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1、成才之路数学,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教B版 必修2,立体几何初步,第一章,1.2 点、线、面之间的位置关系,第一章,1.2.3 空间中的垂直关系 第2课时 平面与平面垂直,第一章,课前自主预习,方法警示探究,课堂典例讲练,易错疑难辨析,课后强化作业,思想方法技巧,建筑工地上,泥水匠砌墙时,为了保证墙面与地面垂直,泥水匠常常在较高处固定一条端点系有铅锤的线,再沿着该线砌墙,如图,这样就能保证墙面与地面垂直.,1平面与平面垂直的定义: 如果两个相交平面的交线与第三个平面垂直,又这两个平面与第三个平面相交所得的两条交线互相垂直,就称这_平面、互相垂直,记作.,两个平面互相垂直,2两个平面
2、垂直的判定定理: 如果一个平面经过_,那么这两个平面互相垂直 符号表示:_, 如图:,另一个平面的一条垂线,a,a,3两个平面垂直的性质定理:如果两个平面垂直,那么在一个平面内_,垂直于另一个平面 符号表示:_ _BA, 如图:,垂直于它们交线的直线,,CD,,BA,BACD,B为垂足,推论:如果两个平面垂直,那么_垂直于第二个平面的直线,在第一个平面内,过第一个平面内的一点,1(2014福建安溪八中高一期末测试)在空间四面体SABC中,SCAB,ACSC,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 答案
3、 D,解析 如图, SCAB,SCAC,ABACA, SC平面ABC. 平面SCB平面ABC.,2设有直线m、n和平面、,则下列命题中正确的是( ) A若mn,m,n,则 B若mn,n,m,则 C若mn,m,n,则 D若mn,m,n,则 答案 B,3.如图所示,PA平面ABC,ABC90,则图中互相垂直的平面有( ) A2对 B4对 C3对 D5对,答案 C 解析 PA平面ABC,平面PAC平面ABC, 平面PAB平面ABC.又BCAB,BC平面PAB, 平面PBC平面PAB.,4经过平面外一点和平面内一点与平面垂直的平面有_个 答案 1个或无数 解析 设平面外的点为A,平面内的点为B,过点A
4、作平面的垂线l.若点B恰为垂足,则所有过AB的平面均与垂直,此时有无数个平面与垂直;若点B不是垂足,则l与点B确定惟一平面满足.,5平面平面,l,n,nl,直线m,则直线m与n的位置关系是_ 答案 平行 解析 由题意知n, 而m,mn.,6如图,长方体ABCDA1B1C1D1中,ABAD1,AA12,点P为DD1的中点 求证:平面PAC平面BDD1.,解析 长方体ABCDA1B1C1D1中,ABAD1, 底面ABCD是正方形, ACBD,又DD1平面ABCD, DD1AC,又DD1BDD, AC平面BDD1,平面PAC平面BDD1.,(2014山东临沂高一期末测试)如图,在底面为正三角形的直三
5、棱柱ABCA1B1C1中,点D是BC的中点,求证:平面AC1D平面BCC1B1.,面面垂直的判定,解析 ABC为正三角形,D为BC的中点, ADBC. 又CC1底面ABC,AD平面ABC, CC1AD. 又BCCC1C, AD平面BCC1B1. 又AD平面AC1D, 平面AC1D平面BCC1B1.,三棱锥SABC中,BSC90,ASB60,ASC60,SASBSC. 求证:平面ABC平面SBC.,解法二:SASBSCa, 又ASBASC60, ASB、ASC都是等边三角形 ABACa. 作AD平面SBC于点D, ABACAS,D为SBC的外心 又BSC是以BC为斜边的直角三角形, D为BC的中
6、点,故AD平面ABC. 平面ABC平面SBC.,已知P是ABC所在平面外的一点,且PA平面ABC,平面PAC平面PBC,求证:BCAC. 解析 如图,在平面PAC内作ADPC于点D, 平面PAC平面PBC,AD平面PAC,且ADPC,,面面垂直的性质,AD平面PBC, 又BC平面PBC,ADBC. PA平面ABC,BC平面ABC, PABC, ADPAA,BC平面PAC, 又AC平面PAC,BCAC.,点评 已知条件是线面垂直和面面垂直,要证明两条直线垂直,应将两条直线中的一条放入一平面中,使另一条直线与该平面垂直,即由线面垂直得到线线垂直在空间图形中,高一级的垂直关系蕴含着低一级的垂直关系,
7、通过本题可以看到:面面垂直线面垂直线线垂直,已知三棱锥PABC中,侧面PAC与底面ABC垂直,PAPBPC. (1)求证:ABBC; (2)若ABBC,过点A作AFPB于点F,连接CF,求证:平面PBD平面AFC.,解析 如图所示: (1)取AC的中点D,连接PD、BD, PAPC,PDAC, 又平面PAC平面ABC,且平面PAC平面ABCAC, PD平面ABC,D为垂足 PAPBPC, DADBDC, AC为ABC的外接圆的直径,故ABBC.,(2)PAPC,ABBC,PBPB, ABPCBP. AFPB, CFPB,又AFCFF, PB平面AFC,又PB平面PBD, 平面PBD平面AFC.
8、,已知平面PAB平面ABC,平面PAC平面ABC,如图所示证:PA平面ABC.,错解 平面PAB平面ABC, PAAB, 又平面PAC平面ABC, PAAC,又ABACA, PA平面ABC. 辨析 错解中,凭想当然认为PAAB,PAAC,这是错误的,正解 如图所示,在平面ABC内任取一点D,作DFAC于点F,作DGAB于点G, 平面PAC平面ABC, 平面PAC平面ABCAC, DF平面PAC, 又PA平面PAC,PADF, 同理可证:DGPA, DFDGD,且DF平面ABC,DG平面ABC, PA平面ABC.,转化思想 如图所示,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是DAB60且边长为a的菱形
9、,侧面PAD为正三角形,其所在平面垂直于底面ABCD,若E为BC边的中点,能否在棱PC上找到一点F,使平面DEF平面ABCD,并证明你的结论,解析 当F为PC的中点时,满足平面DEF平面ABCD. 取AD的中点G,PC的中点F,连接PG、BG、DE、EF、DF,则PGAD,而平面PAD面ABCD,,所以PG平面ABCD.在PBC中,EFPB;在菱形ABCD中,GBDE,而EF平面DEF,DE平面DEF,EFDEE,平面DEF平面PGB.又PG平面ABCD,PG平面PGB, 平面PGB平面ABCD,平面DEF平面ABCD.,点评 在证明两平面垂直时,一般先从现有直线中寻找平面的垂线,若这样的直线图中不存在,则可通过作辅助线来解决,如有两平面垂直时,一般要用性质定理,在一个平面内作交线的垂线,使之转化为线面垂直,然后进一步转化为线线垂直,故熟练掌握“线线垂直”、“面面垂直”间的转化条件是解决这类问题的关键下图是垂直相互转化的示意图,