《直线和平面垂直的判定和性质习题课课件》由会员分享,可在线阅读,更多相关《直线和平面垂直的判定和性质习题课课件(9页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、直线和平面垂直的判定和性质(习题课)一、概念回顾:一、概念回顾:1、直线和平面垂直的定义:如果直线和平面内的所有、直线和平面垂直的定义:如果直线和平面内的所有直线都垂直,则就说这条直线和这个平面垂直。直线都垂直,则就说这条直线和这个平面垂直。2、直线和平面垂直的判定:如果直线和平面内的两条、直线和平面垂直的判定:如果直线和平面内的两条相交直线都垂直,则这条直线和这个平面垂直。相交直线都垂直,则这条直线和这个平面垂直。3、直线和平面垂直的性质:、直线和平面垂直的性质: (1)如果直线和平面垂直,则这条直线和这个平面内)如果直线和平面垂直,则这条直线和这个平面内的所有直线都垂直。的所有直线都垂直。
2、(2)垂直于同一平面的两条直线互相平行。)垂直于同一平面的两条直线互相平行。4、唯一性定理:、唯一性定理:(1)过一点有且只有一条直线与已知平面垂直。)过一点有且只有一条直线与已知平面垂直。(2)过一点有且只有一个平面与已知直线垂直。)过一点有且只有一个平面与已知直线垂直。例例1、已知直角、已知直角ABC所在平面外有一点所在平面外有一点P,且,且PA=PB=PC,D是斜边是斜边AB的中点,的中点,求证:求证:PD平面平面ABC.ABCPD 证明:证明:PA=PB,D为为AB中点中点 PDAB,连接,连接CD, D为为RtABC斜边的中点斜边的中点 CD=AD, 又又PAPC,PD=PD PAD
3、PCD 而而PDAB PDCD, CDAB = D PD平面平面ABC例例2、如图、如图 平面平面、相交于相交于PQ,线段线段OA、OB分别垂直平面分别垂直平面、,求证:求证:PQABPQOAB证明:证明:OA PQ OAPQ OB, PQ OBPQ 又又OAOB=0 PQ平面平面OAB 而而AB平面平面OAB PQAB例例3、如图、如图 空间四边形空间四边形ABCD中,中,CDBD 、CDAD ,ABC的的平面内有一点平面内有一点P,过,过P在平面在平面ABC内画一直线与内画一直线与CD垂直,应如何画垂直,应如何画?说明理由?说明理由.ABCDP 解:过解:过P作作EFAB即可,即可,由已知
4、可证由已知可证CD平面平面ABD 而而AB平面平面ABD,CDAB, 又又EFAB EFCD例例4、PA平面平面ABCD,ABCD为矩形,为矩形,M、N分别是分别是AB、PC的中点的中点. 求证:求证:ABMNAPBCDMNO证明:连证明:连AC,取,取AC中点中点O, 连连MO和和NO ABCD是矩形是矩形 ABMO 又又PA平面平面ABCD AB平面平面ABCD PAAB 又由又由NOPA ABNO AB平面平面MON 又又MN平面平面MON ABMN例例5、正方体、正方体AC1的棱长为的棱长为a (1)求证:)求证:BD平面平面ACC1A1(2)设)设P为为D1D中点,求中点,求P到平面
5、到平面ACC1A1的距离的距离. ABCDC1B1A1D1P证明:(证明:(1)AA1AB AA1AD ABAD=A AA1平面平面ABCD 又又BD平面平面ABCD AA1BD 又又ACBD AA1AC=A BD平面平面ACC1A1 (2)DD1AA1 DD1平面平面AA1CC1,AA1 平面平面AA1CC1 DD1平面平面AA1CC1 P到平面到平面ACC1A1的距离即为直线的距离即为直线DD1到面到面ACC1A1的距的距离离, 也就是也就是D到平面到平面ACC1A1的距离,设的距离,设ACBD=O,则即,则即为为DO的长度,的长度,P到平面到平面ACC1A1的距离为的距离为 例例6、如图
6、:、如图:ABCD是矩形,是矩形,AB=a,BC=b(ab),),沿对角线沿对角线AC把把ADC折起,使折起,使ADBC(1)求证:)求证:BD是异面直线是异面直线AD与与BC的公垂线的公垂线(2)求)求BD的长的长ABCDABCD证明证明:(1)ADCD,ADBC CDBC=C, AD平面平面BCD ADBD 且且ADBD=D 同理可证:同理可证:BCBD 又又BCBD=B, BD是是AD与与BC的公垂线的公垂线. (2)AD=b, AB=a,在在 RtABD中,中, BD= 例例7、如图,在四棱锥、如图,在四棱锥PABCD中,侧面中,侧面PCD是边长是边长等于等于2cm的等边三角形,底面的等边三角形,底面ABCD是面积为是面积为2 cm2的菱形,的菱形,ADC是锐角是锐角. 求证:求证:PACDABCDP证明:设证明:设ADC=, 则:由则:由SABCD=2 , CD=BC=AB=AD=2,易得易得=60ACD是等边三角形,是等边三角形,取取CD中点中点E连连AE、PE,则则AECD,PECDAECD,PECD CD平面平面PAE CDPAE