内容正文:
15.空间中的垂直关系
1.直线与平面垂直的判定定理与性质定理
文字语言 图形语言 符号语言
判
定
定
理
如果一条直线
与一个平面内
的
都垂直,则这条
直线与这个平
面垂直
a,b⊂α
a∩b=O
l⊥a
l⊥b
ü
þ
ý
ï
ï
ï
ï
⇒l⊥α
性
质
定
理
如果两条直线
垂直于同一个
平面,那么这两
条直线
a⊥α
b⊥α}⇒a∥b
2.平面与平面垂直的判定定理与性质定理
文字语言 图形语言 符号语言
判
定
定
理
如果一个平面
经过另一个平
面的 ,
则这两个平面
互相垂直
l⊂β
l⊥α}⇒α⊥β
性
质
定
理
如果两个平面
互相垂直,那么
在一个平面内
垂直于
的直线垂直于
另一个平面
α⊥β
l⊂β
α∩β=a
l⊥a
ü
þ
ý
ï
ï
ï
ï
⇒l⊥α
3.直线与直线所成角
(1)定义:如果a,b是空间中的两条异面直
线,过空间中任意一点,分别作与a,b平
行或重合的直线a′,b′,则a′与b′所成的
称为异面直线a与b所成
角的大小.
(2)范围:0,π2
æ
è
ç
ù
û
úú.
4.直线与平面所成的角
(1)定义:平面的一条斜线和它在平面上的
射影所成的 ,叫做这条直线和
这个平面所成的角,如图, 就
是斜线AP 与平面α所成的角.
(2)线面角θ的范围:θ∈ 0,π2
é
ë
êê
ù
û
úú.
5.二面角
(1)定义:从一条直线出发
的两个 所组成
的图形称为二面角,这
条直线称为二面角的 ,这两个
半平面称为二面角的面.
(2)二面角的平面角的取值范围: .
平面角是直角的二面角称为直二面角.
(3)平面与平面所成的角范围为 .
◆[考点一] 直线与平面垂直的判定与
性质
1.直线n⊥平面α,n∥l,直线m⊂α,则l、m
的位置关系是 ( )
A.相交 B.异面
C.平行 D.垂直
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2.给出下列4个命题,其中正确的命题是
( )
①垂直于同一直线的两条直线平行;
②垂直于同一平面的两条直线平行;
③垂直于同一直线的两平面平行;
④垂直于同一平面的两个平面平行.
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
3.(多选)(2021新高考Ⅱ卷,10)如图,在
正方体中,O为底面的中心,P为所在棱的
中点,M,N 为正方体的顶点.则满足MN⊥
OP的是 ( )
◆[考点二] 平面与平面垂直的判定与性质
4.若平面α⊥平面β,平面β⊥平面γ,则
( )
A.α∥γ
B.α⊥γ
C.α与γ相交但不垂直
D.以上都有可能
5.在空间四边形ABCD 中,平面ABD⊥平面
BCD,且DA⊥平面ABC,则△ABC是
( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
6.PA 垂直于正方形ABCD
所在平面,连接 PB,PC,
PD,AC,BD,则下列垂直
关系正确的是 ( )
①平面PAB⊥平面PAD;
②平面PAB⊥平面PBC;
③平面PAB⊥平面PCD;
④平面PAB⊥平面PAC.
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
◆[考点三] 空间的角
7.(多选)下列说法中正确的是 ( )
A.两个相交平面组成的图形叫做二面角
B.异面直线a,b分别和一个二面角的两
个面垂直,则a,b所成的角与这个二
面角相等或互补
C.二面角的平面角是从棱上一点出发,
分别在两个面内作射线所成角的最
小角
D.二面角的大小与其平面角的顶点在棱
上的位置没有关系
8.如图,在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,
AB=BC=2,AA1=1,则 AC1 与平面
A1B1C1D1 所成角的正弦值为 .
9.在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,截面
A1BD 与 底 面 ABCD 所 成 的 二 面 角
A1-BD-A的正切值为 .
◆[考点四] 垂直的综合问题
10.在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,E,F
分别为AB,BC的中点,则 ( )
A.平面B1EF⊥平面BDD1
B.平面B1EF⊥平面A1B