内容正文:
面面垂直
专题65
1
专题65——面面垂直
【知识要点】
经过了另一个平面的一条垂线
直二面角
专题65——面面垂直
【知识要点】
判
定
定
理
文字语言
图形语言
符号语言
如果一个平
面经过另一
个平面的一
条_____,那
么这两个平
面互相垂直.
垂线
AB β
AB⊥α
⇒β⊥α
专题65——面面垂直
【知识要点】
性
质
定
理
文字语言
图形语言
符号语言
如果两个平面
互相垂直,那
么在一个平面
内垂直于它们
_____的直线
垂直于另一个
平面.
交线
α⊥β
α∩β=MN
AB β
AB⊥MN于点B
⇒ AB⊥α
专题65——面面垂直
【方法点睛】
1.证明面面垂直的方法
面面垂直的证明综合性强,可通过转化使问题得以解决,“线线垂直”、“线面垂直”、“面面垂直”间的关系如下图,
专题65——面面垂直
其中线线垂直是基础,线面垂直是核心.解决这类问题时要善于挖掘题目中隐含着的线线垂直、线面垂直的条件.
2.面面垂直性质的应用
(1)两平面垂直的性质定理是把面面垂直转化为线面垂直的依据,运用时要注意“平面内的直线”.
(2)两个相交平面同时垂直于第三个平面,它们的交线也垂直于第三个平面.
专题65——面面垂直
【真题】
1.(2020年河南省对口高考数学试题)已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD
满足AB=AD=1, ,求证:
【解析】证明:在底面ABCD中,AB=AD=1,AB⊥AD,所以
又因为 ,DC=2,所以 ,故CB⊥BD,因为四棱柱为直棱柱,所以CB⊥BB1,又因为
所以CB⊥ ,因为 ,所以
专题65——面面垂直
2.(2022年河南省对口高考)如图1所示,AB是圆O的一条直径,PB垂直于圆O所在的平面,C是圆O上不同于A,B的任意一点,求证:平面PAC⊥平面PBC
【解析】因为AB是圆的直径,所以AC⊥BC
因为PB⊥平面ABC,
所以AC⊥PB,又因为 ,所以AC⊥平面PBC
,所以平面PAC⊥平面PBC
专题65——面面垂直
3.(2021年河北省对口高考数学试卷)如图所示,四边形ABCD为菱形,边长为6, ,E为PC中点,PA⊥平面ABCD
(1)求证平面DEB⊥平面ABCD
(2)求点E到平面PAD的距离
专题65——面面垂直
【解析】(1)连接AC,设AC与BD相交于O,连接OE
则O是AC中点,E是PC中点,所以OE//PA,因为
又因为
所以平面DEB⊥平面ABCD
PA⊥平面ABCD,所以OE⊥平面ABCD,
专题65——面面垂直
(2)因为E是PC中点,所以E到平面PAD的距离是点C到
平面PAD距离的一半.而BC//AD,所以BC//平面PAD
即点C到平面PAD距离等于点B到平面PAD的距离.
过B作BF垂直AD,交AD于F,因为 ,所以
三角形ABD是等边三角形,则F是AD中点,因为
AD=6,易得
则E到平面PAD的距离是
专题65——面面垂直
【考点1】面面垂直的判定与性质
专题65——面面垂直
专题65——面面垂直
专题65——面面垂直
专题65——面面垂直
专题65——面面垂直
【考点2】面面垂直综合问题
专题65——面面垂直
专题65——面面垂直
专题65——面面垂直
专题65——面面垂直
专题65——面面垂直
专题65——面面垂直
【课堂自测】
1.已知两条不同的直线m,n,两个不同的平面α,β,则下列命题中的真命题是( )
(A)若m⊥α,n⊥β,α⊥β,则m⊥n
(B)若m∥α,n∥β,α∥β,则m∥n
(C)若m⊥α,n∥β,α⊥β,则m⊥n
(D)若m∥α,n⊥β,α⊥β,则m∥n
专题65——面面垂直
【解析】:由m⊥α,α⊥β可得m∥β或mβ,又n⊥β,故m⊥n,即A正确;如图(1),m⊥α,n∥β,α⊥β,但m∥n,故C错;如图(2)知B错;如图(3)正方体中,m∥α,n⊥β,
α⊥β,但m,n相交,故D错.
【答案】:A
专题65——面面垂直
2.设α、β是空间中两个不同的平面,m,
n是平面α及β外的两条不同直线.从“①m⊥