内容正文:
第八章 立体几何初步
8.6 空间直线、平面的垂直
8.6.3 平面与平面垂直(第一课时 判定)
新课引入
两直线所成角(线线角)
线面角
我们用线线角和线面角分别刻画直线与直线、直线与平面的位置关系,那么用什么量刻画两个相交平面的位置关系?
二面角
新知讲解—二面角
如图,从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角.
直线叫做二面角的棱,
两个半平面,叫做二面角的面.
1. 二面角的定义
2. 二面角的识记
/
a
b
l
A
B
P
Q
--
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新知讲解—二面角的平面角
思考
如图,在日常生活中,我们常说“把门开大一些”,是指哪个角开大一些?受此启发,你认为应该怎样刻画二面角的大小呢?
新知讲解—二面角的平面角
B
O
如图,在二面角的棱上任取一点,以为垂直,在半平面和内分别作垂直于棱的射线和,则射线和构成的叫做二面角的平面角.
A
的大小与点在上的位置有关吗?为什么?
1. 二面角的大小用它的平面角度量;
2. 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是.
新知讲解—二面角的平面角
思考
如图,在日常生活中,我们常说“把门开大一些”,是指哪个角开大一些?受此启发,你认为应该怎样刻画二面角的大小呢?
门面与地面可以构成几个二面角?指出二面角的面、棱、平面角及度数.
例1.(1)在正方体中,
①二面角的平面角的大小为____________;
②二面角的平面角的余弦值为____________.
典例分析—二面角
例1.(2)如图所示,已知三棱锥的各棱长均为,求二面角的平面角的余弦值.
典例分析—二面角
训练1.如图,已知四棱锥的底面是正方形.
(1)若平面,则二面角的大小为_______;
(2)若四棱锥的棱长都相等,则二面角
的平面角的余弦值为_______.
学以致用—二面角
新知讲解—面面垂直的定义
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.平面与垂直,记作.
除了定义,还能如何判定两个平面的垂直关系?
新知讲解—面面垂直的判定定理
观察
如图,建筑工人在砌墙时,常用铅锤来检测所砌的墙面与地面是否垂直.如果系有铅锤的细线紧贴墙面,工人师傅就认为墙面垂直于地面,否则他就认为不垂直于地面.这种方法说明了什么道理?
墙面经过地面的垂线,则墙面与地面垂直.
新知讲解—线面垂直的判定定理
线面垂直判定定理:如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,那么该直线与此平面垂直.
(1)图形语言
(2)符号语言
(3)作用
由线面垂直判定面面垂直
a
b
l
典例分析—线面垂直的判定
例2.(1)已知⊥,则过l与α垂直的平面( )
A. 有1个 B. 有2个 C. 有无数个 D. 不存在
(2)如图所示,在长方体中,,,是棱的中点. 证明:平面平面.
学以致用—证明线线垂直
训练2.如图,在三棱锥中,点分别为的中点,,.
求证:平面平面.
例3.如图,在四棱锥中,底面为菱形,,侧面为等边三角形.
(1)求证:;
典例分析—线面垂直的判定
例3.如图,在四棱锥中,底面为菱形,,侧面为等边三角形.
(2)若为边上的中点,能否在棱上找到一点,使
平面平面?并证明你的结论.
典例分析—线面垂直的判定
典例分析—线面垂直的判定
例3.如图,在四面体中,分别是的中点.若所成的角为,且,求的长.
学以致用—线面垂直的判定
训练3.如图所示,在四棱锥中,底面,且底面各边都相等,是上的一动点,当点满足________________________时,平面平面.
(只要填写一个你认为是正确的条件即可)
(或等)
课堂小结
如图,从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角.
1. 二面角的定义
2. 二面角的平面角
3. 面面垂直的判定定理
a
b
l
典例分析—线面垂直的判定
1.如图所示,在四面体中,已知,.求证:平面平面.
典例分析—线面垂直的判定
2.如图,在正三棱柱中,,分别是棱的中点,在侧棱上,且,求证:平面平面.
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