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1、更多精品讲义请关注微信公众号:备课宝 或者 beikehere备课宝出品专题 直线、平面垂直的判定与性质考点精要1掌握直线与平面垂直的判定定理和性质定理.2掌握两个平面垂直的判定定理和性质定理. 热点分析线线垂直,线面垂直,面面垂直仍然是考查的重点和难点.知识梳理1线面垂直定义:如果一条直线和一个平面相交,并且和这个平面内的任意一条直线都垂直,我们就说这条直线和这个平面互相垂直.其中直线叫做平面的垂线,平面叫做直线的垂面.交点叫做垂足.2直线与平面垂直的判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面.推论1. 如果在两条平行直线中,有一条垂直于平面,那么另一
2、条直线也垂直于这个平面.推论2. 如果两条直线垂直于同一个平面,那么这两条直线平行.3两个平面垂直的判定定理:如果一个平面过另一个平面的一条垂线,那么两个平面互相垂直.4两个平面垂直的性质定理: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5三垂线定理:在平面内的一条直线,如果它和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直.6三垂线定理的逆定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直 例题精讲:例1. 如图,棱柱的侧面是菱形, ()证明:平面平面; ()设是上的点,且平面,求的值. 例2 在如图所示的几何体中,四边形
3、是正方形,平面,、分别为、的中点,且. (I)求证:平面平面; (II)求三棱锥与四棱锥的体积之比.例3 (1).已知:如图,在直三棱柱中, ,为的中点求证:(); ()平面.(2)如图,四棱锥的底面是正方形,平面,是的中点()求证:平面;()求证:DBCEB1C1AA1O(3)如图,在三棱柱中,每个侧面均为正方形,为底边的中点,为侧棱的中点,与的交点为.()求证:平面;()求证:平面.例4(1) 一个直三棱柱的直观图及三视图如图所示,(其中为的中点) ().求证:平面().当点在棱上的什么位置时,有平面, 请证明你的结论().对(2)中确定的点,求三棱锥的体积 B1A1C1BCAMN(2)三
4、棱柱中,侧棱与底面垂直, 分别是,的中点()求证:平面; ()求证:平面;()求三棱锥的体积(3)如图:在四棱锥中,底面是菱形,平面ABCD,NMPABCD点分别为的中点,且.(I) 证明:平面;(II)求三棱锥的体积;(III)在线段PD上是否存在一点E,使得平面;若存在,求出PE的长;若不存在,说明理由.例5 三棱柱中,平面,是边长为的等边三角形,为边中点,且()求证:平面平面;()求证:平面;()求三棱锥的体积例6 如图1,在三棱锥中,平面,为侧棱上一点,它的正(主)视图和侧(左)视图如图2所示.()证明:平面; ()求三棱锥的体积;()在的平分线上确定一点,使得平面,并求此时的长.AB
5、CPD44422图1图2正(主)视图侧(左)视图 例7 如图,已知所在的平面,是的直径,是上一点,且,分别为中点.() 求证:平面;() 求证:;()求三棱锥的体积针对训练1“直线垂直于平面a内的无数条直线”是“a”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2如果一条直线与平面a的一条垂线垂直,那么直线与平面a的位置关系是Aa Ba Ca Da或a 3下列说法正确的是 A直线a平行于平面M,则a平行于M内的任意一条直线B直线a与平面M相交,则a不平行于M内的任意一条直线C直线a不垂直于平面M,则a不垂直于M内的任意一条直线D直线a不垂直于平面M,则过a的平面不垂
6、直于M4设P是平面外一点,且P到平面内的四边形的四条边的距离都相等,则四边形是A梯形B圆外切四边形 C圆内接四边形D任意四边形5平面与正四棱柱的四条侧棱AA1、BB1、CC1、DD1分别交于E、F、G、H.若AE=3,BF=4,CG=5,则DH等于 A6B5C4D36设为两两不重合的平面,为两两不重合的直线,给出下列四个命题:若,则; 若,则;若,则; 若,则其中真命题的个数是A1 B2 C3 D47已知,表示两个不同的平面,m为平面内的一条直线,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8设是两个不同的平面,是一条直线,以下命题正确的是A若,则 B若l
7、,则 C若,则 D若l,则 9若l、m、n是互不相同的空间直线,是不重合的平面,则下列命题中为真命题的是 A若,lnB若C若 lmD若l,10如图,平行四边形 中,将沿折起到的位置,使平面平面 (1)求证: (2)求三棱锥 的侧面积11如图,已知两个正方形ABCD 和DCEF不在同一平面内,M,N分别为AB,DF的中点CD2,平面ABCD平面DCEF,求直线MN的长;12如图,在四棱锥PABCD中,平面PAD平面ABCD,AB/CD,PAD是等边三角形,已知BD=2AD=8,AB=2DC=.(1)设M是PC上的一点,证明:平面MBD平面PAD;(2)求四棱锥PABCD的体积.答案: 例1 略
8、例2 略针对训练1B 2D 3B 4B 5 C 6B 7B 8C 9D 10(1)略(2) 11(1) (2)略 12(1)略(2)高考链接1(09北京文)(本小题共14分)如图,四棱锥的底面是正方形,点E在棱PB上。()求证:平面; ()当且E为PB的中点时,求AE与平面PDB所成的角的大小。2(05北京文)(本小题共14分) 如图, 在直三棱柱ABCA1B1C1中,AC3,BC4,AA14,点D是AB的中点, (I)求证:ACBC1; (II)求证:AC 1/平面CDB1; (III)求异面直线 AC1与 B1C所成角的余弦值3 (11海淀模拟)(本小题满分13分) 如图,已知四棱柱ABC
9、DA1B1C1D1的底面是菱形,侧棱BB1底面ABCD,E是侧棱CC1的中点。 (I)求证:AC平面BDD1B1; (II)求证:AC/平面B1DE。4(11海淀文).(本小题共13分)已知直三棱柱的所有棱长都相等,且分别为的中点. (I) 求证:平面平面;(II)求证:平面. 答案 1 略2证明(共14分)(I)直三棱柱ABCA1B1C1,底面三边长AC=3,BC=4AB=5, ACBC,且BC1在平面ABC内的射影为BC, ACBC1;(II)设CB1与C1B的交点为E,连结DE, D是AB的中点,E是BC1的中点, DE/AC1, DE平面CDB1,AC1平面CDB1, AC1/平面CDB1;(III) DE/AC1, CED为AC1与B1C所成的角,在CED中,ED=AC 1=,CD=AB=,CE=CB1=2, , 异面直线 AC1与 B1C所成角的余弦值.3 略 4 略1更多精品讲义请关注微信公众号:备课宝 或者 beikehere