内容正文:
9.3 空间中的垂直关系
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考点一 直线与平面垂直
(一)直线与平面垂直的定义
(二)直线与平面垂直的判定定理
(三)直线与平面垂直的性质定理
(四)直线与平面所成的角
考点二 平面与平面垂直
(一)平面与平面垂直的定义
(二)平面与平面垂直的判定定理
(三)平面与平面垂直的性质定理
(四)二面角的平面角
知识点一:直线与平面垂直
1、直线和平面垂直的定义
如果一条直线与平面内的任意一条直线都垂直,那么直线垂直于平面,记为.直线叫做平面的垂线,平面叫做直线的垂面,垂线与平面的交点P叫垂足.
符号语言:对于任意,都有.
2、直线和平面垂直的判定定理
如果一条直线与一个平面内的两条相交直线垂直,那么该直线与此平面垂直.
简记:线线垂直线面垂直
符号语言:,,,, .
3、直线和平面垂直的性质定理
3.1定义转化性质:如果一条直线与平面垂直,那么直线垂直于平面内所有直线.
符合语言:,.
3.2性质定理:垂直于同一个平面的两条直线平行.
符合语言:,
知识点二:直线与平面所成角
1、直线与平面所成角定义
如图,一条直线和一个平面相交,但不和这个平面垂直,这条直线叫做这个平面的斜线,斜线和平面的交点叫做斜足,过斜线上斜足以外的一点向平面引垂线,过垂足和斜足的直线叫做斜线在这个平面上的射影,平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角,叫做这条直线和这个平面所成的角.
说明:①为斜线
②与的交点为斜足
③直线为在平面上的射影
④直线与射影所成角(角)为直线与平面上所成角
⑤当直线与平面垂直时:;当直线与平面平行或在平面内时:
⑥直线与平面所成角取值范围:.
知识点三:二面角
1、二面角定义
(1)定义从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角.这条直线叫做二面角的棱,每个半平面叫做二面角的面.
(2)符号语言:
①二面角.
②在,内分别取两点,(,),可记作二面角;
③当棱记作时,可记作二面角或者二面角.
2、二面角的平面角
(1)定义:在二面角的棱上任取一点,以点为垂足,在半平面和内分别作垂直与直线的射线,,则射线和构成的叫做二面角的平面角.平面角是直角的二面角叫做直二面角.
3、二面角的平面角的取值范围:
知识点四:平面与平面垂直
1、平面与平面垂直的定义
(1)定义:一般地,两个平面相交,如果它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直.
(2)符号语言:
(3)图形语言
2、平面与平面垂直的判定
(1)定理:如果一个平面过另一个平面的的垂线,那么这两个平面垂直.(线面垂直,则面面垂直)
(2)符号(图形)语言:,
3、平面与平面垂直的性质定理
(1)定理:两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直.
(2)符号(图形)语言:,, .
考点一 线面垂直、线面角
下列说法中可以判断直线平面的是( )
A.直线l与平面内的一条直线垂直 B.直线l与平面内的两条直线垂直
C.直线l与平面内的两条相交直线垂直 D.直线l与平面内的无数条直线垂直
垂直于梯形两腰的直线与梯形所在的平面的位置关系是( )
A.垂直 B.斜交 C.平行 D.在平面内
已知m,n是两条不重合的直线,是一个平面,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
已知直线平面,则直线平面是直线的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件
已知直线,平面,且,下列条件中能推出的是( )
A. B. C. D.与相交
已知直线l垂直于平面,另一直线m也垂直于平面,则直线l,m的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.垂直 D.异面
在正方体中,直线平面(l与直线不重合),则( )
A. B.
C.与l异面但不垂直 D.与l相交但不垂直
下列做法可以使旗杆与水平地面垂直的是( )
①过旗杆底部在地面上画一条直线,使旗杆与该直线垂直;
②过旗杆底部在地面上画两条直线,使这两条直线垂直;
③在旗杆顶部拴一条长大于旗杆高度的无弹性的细绳,拉紧在地面上找三点,使这三点到旗杆底部的距离相等.
A.①② B.②③ C.只有③ D.只有②
在长方体中,,,,直线与平面所成的角是( )
A.45° B.90° C.正切值为2 D.正切值为
直线l与平面α所成的角为70°,直线l∥m,则m与α所成的角等于( )
A.20° B.70° C.90° D.110°
在直三棱柱中