内容正文:
11.4.2 课时2 面面垂直的性质定理及应用
作者编号:32100
1.理解平面与平面垂直的性质定理,并能用文字、符号和图形语言描述定理.
2.能应用面面垂直的性质定理证明相关问题.
3.理解“垂直”之间的相互转化.
学习目标
作者编号:32100
垂直关系
线线垂直
线面垂直
面面垂直
判定
性质
平面与平面垂直性质定理有哪些呢?
新课导入
作者编号:32100
(一)平面与平面垂直性质定理
如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面.
已知:α⊥β,α∩β=m,AO⊂α,AO⊥m,
求证:AO⊥β.
如果平面α与β相互垂直,能得出什么性质呢?
新知讲授
作者编号:32100
已知α⊥β,α∩β=m,AO⊂α,AO⊥m,求证AO⊥β.
A
新知讲授
作者编号:32100
平面与平面垂直的性质定理:
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交线的直线垂直于另一个平面.
如果α⊥β,α∩β=m,l⊂α,l⊥m,则l⊥β.
使用条件:
(1)两个平面垂直;
(2)直线必须在其中一个平面内;
(3)直线必须垂直于它们的交线.
新知讲授
作者编号:32100
例1.如图所示,已知α⊥β,在α与β的交线上取线段AB=,且AC,BD分别在平面α和平面β内,它们都垂直于交线AB,并且AC=1,BD=2,求CD的长。
解:连接BC
因为α⊥β,α∩β=AB,BD⊂β,BD⊥AB,所以BD⊥α
又因为BC⊂α,所以BD⊥BC,因此∆CBD是直角三角形
在Rt△BAC中,有BC===2
进而在Rt∆CBD中,CD===2
新知讲授
作者编号:32100
如图所示,△ABC是边长为2的正三角形.若AE=1,AE⊥平面ABC,平面BCD⊥平面ABC,BD=CD,且BD⊥CD.
(1)求证:AE∥平面BCD.
(2)求证:平面BDE⊥平面CDE.
练一练
作者编号:32100
【证明】(1)取BC的中点M,连接DM,
因为BD=CD,且BD⊥CD,BC=2.
所以DM=1,DM⊥BC.
又因为平面BCD⊥平面ABC,平面ABC∩平面BCD=BC,
所以DM⊥平面ABC,又AE⊥平面ABC,所以AE∥DM.
又因为AE⊄平面BCD,DM⊂平面BCD,
所以AE∥平面BCD.
练一练
作者编号:32100
(2)连接AM,由(1)知AE∥DM,
又AE=1,DM=1,所以AE=DM,
所以四边形DMAE是平行四边形,
所以DE∥AM.
又△ABC是正三角形,M为BC的中点,
所以AM⊥BC,因为平面BCD⊥平面ABC,
所以AM⊥平面BCD,所以DE⊥平面BCD.
又CD⊂平面BCD,所以DE⊥CD.
因为BD⊥CD,BD∩DE=D,
所以CD⊥平面BDE.
因为CD⊂平面CDE,
所以平面BDE⊥平面CDE.
练一练
作者编号:32100
1.已知m,n,l是直线,α,β是平面,α⊥β,α∩β=l,n⊂β,n⊥l,m⊥α,则直线m与n的位置关系是( )
A.异面 B.相交但不垂直
C.平行 D.相交且垂直
C
当堂检测
作者编号:32100
2.在空间四面体S-ABC中,SC⊥AB,AC⊥SC,且△ABC是锐角三角形,
那么必有( )
A.平面SAC⊥平面SCB
B.平面SAB⊥平面ABC
C.平面SAC⊥平面SAB
D.平面SCB⊥平面ABC
解析:如图,因为SC⊥AB,SC⊥AC,AB∩AC=A,
所以SC⊥平面ABC.所以平面SCB⊥平面ABC.
D
当堂检测
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3.在Rt△ABC 中, 是斜边的高线,现将ACD沿CD折起,使平面ACD垂直平面BCD,则折叠后AB的长度为( )
A.2 B.
C. D.3
C
当堂检测
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本节课你学到了哪些知识?
课堂小结
作者编号:32100
证明:如图所示,设
,过O在平面
内作与
垂直的直线OB,
则
为二面角
的平面角。
因为
,所以
,因此
又因为
且
,所以
$$