(共28张PPT)
01
温故知新
1.定义:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形.
2.相关概念:
3.画法:
(1)这条直线叫做二面角的 棱;
(2)两个半平面叫做二面角的面 .
棱
面
面
4.记法:
二面角α-l-β
或二面角α-AB-β
或二面角P-l-Q
或二面角P-AB-Q.
二面角的有关概念
5.二面角的平面角:
以二面角的棱上任一点为端点,在两个面内分别作垂直于棱的两条射线,这两条射线所成的角叫做二面角的平面角.
平面角的大小就是二面角的大小,范围是[00,1800]。
∠AOB即为二面角α-AB-β的
平面角
二面角的平面角的三个特征:
(1)顶点在棱上;
(2)边在两个面内;
(3)边垂直于棱.
6.平面角是直角的二面角叫做直二面角
二面角的有关概念
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.
面面垂直的定义
α
β
a
A
b
记作:α⊥β
【定理】一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.
α
β
a
A
面面垂直的判定定理
简记:线面垂直 面面垂直
02
面面垂直性质定理
即是:在两个平面互相垂直的条件下,能推出哪些重要结论?
【问题】如果两个平面垂直,有什么性质呢?
首先研究两个平面互相垂直,其中一个平面内的直线与另一个平面具有什么位置关系.
是否在黑板所在的平面内任意一条直线都与地面所在的平面垂直呢???
面面垂直的性质定理
研究:黑板所在的平面与地面所在的
平面垂直。
与面面平行不一样了,如果两个面平行,在其中一个面内任意一条直线都与另一个平面平行
黑板面与地面垂直,黑板面内的直线满足什么条件才能与地面垂直呢?
文字语言: 两个平面垂直,如果一个平面内有一直线垂直于这两个平面的交线,那么这条直线
与另一个平面垂直.
符号语言:
a
b
图形语言:
面面垂直的性质定理
简记:面面垂直 线面垂直
B
面面垂直的性质定理
b
a
O
03
面面垂直性质定理的应用
(2)若平面α⊥平面β,则平面α内所有直线都垂直于平面β.( )
(4) 如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β( ).
(3)若平面α⊥平面β,则平面α内一定存在直线平行于平面β.( )
例1:判断正误
面面垂直的性质定理的应用
(1)若平面α内的一条直线垂直于平面β内的任意一条直线,则α⊥β.( )
例2:若平面α⊥平面β,平面β⊥平面γ,则( )
A.α∥γ B.α⊥γ C.α与γ相交但不垂直 D.以上都有可能
D
例3:若平面α⊥平面β,且α∩β=l,则下列命题中正确的个数是( ).
(1) 平面α内的直线必垂直于平面β内的任意一条直线.
(2) 平面α内的已知直线必垂直于平面β内的无数条直线.
(3) 平面α内的任一条直线必垂直于平面β.
(4) 过平面α内任意一点作交线l的垂线,则此垂线必垂直于平面β.
(A) 3 (B) 2 (C) 1 (D) 0
C
面面垂直的性质定理的应用
例3:已知PA⊥平面ABC,平面PAB⊥平面PBC.
求证:BC⊥平面PAB.
D
证明:过点A作AD⊥PB,垂足为D.
P
A
B
C
面面垂直的性质定理的应用
∵平面PAB⊥平面PBC, 平面PAB∩平PBC=PB,
∴AD⊥平面PBC.
∵BC 平面PBC,∴BC⊥AD.
又∵PA⊥平面ABC,BC 平面ABC,∴BC⊥PA.
又PA∩AD=A,∴BC⊥平面PAB.
【悟】
面面垂直的性质定理应用要注意以下三点
(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
面面垂直的性质定理的应用
【练1】 如图所示,在直角梯形ABCD中,∠ADC=90°,CD∥AB,AB=4,AD=CD=2.
将△ADC沿AC折起,使平面ADC⊥平面ABC,得到几何体D-ABC.
求证:BC⊥平面ACD.
面面垂直的性质定理的应用
证:如题图(1),在梯形ABCD中,AD=CD=2,∠ADC=90°,
过C作CE⊥AB,E为垂足,∴四边形AECD为正方形,∴CE=AE=EB=2,
∴∠ACE=∠BCE=45°,∴∠ACB=90°即BC⊥AC,
如题图(2),平面ACD⊥平面ABC且平面ACD∩平面ABC=AC,
又BC 平面ABC且BC⊥AC,∴BC⊥平面ACD.
【问题】如果两个平面垂直,还有什么性质呢?
探 究
m
P
c
b
面面垂直的性质定理的应用
04
面面垂直的综合应用
面面垂直的综合应用
a
b
面面垂直的综合应用
证: (1)取EF的中点N,连接MN,DN,MD.
根据题意可知,四边形ABFE是边长为2的正方形,又M,N分别为AB,EF的中点,
∴MN⊥DN,
又∵EF∩DN=N,
∴MN⊥平面CDEF.
又MN 平面ABFE,∴平面ABFE⊥平面CDEF.
∴MN⊥EF,MN=2.
N
面面垂直的综合应用
N
解(2)连接CE,
由(1)知MN⊥平面CDEF,又MN∥BF∥AE,∴BF⊥平面CDEF,AE⊥平面CDEF,
∴BF⊥CF,又CF⊥EF,BF∩EF=F,∴CF⊥平面ABFE,
则V六面体ABCDEF=V四棱锥C-ABFE+V三棱锥A-CDE.
05
巩固练习
1:在三棱柱ABC-A1B1C1中,BC=CC1,平面A1BC1⊥平面BCC1B1.证明:平面AB1C⊥平面A1BC1.
巩 固 练 习
巩 固 练 习
2:C是以AB为直径的圆O上异于A,B的点,平面PAC⊥平面ABC,E,F分别是PC,PB的中点,
记平面AEF与平面ABC的交线为l.
(1)求证:平面PBC⊥平面PAC.
(2)求证:直线l⊥AC.
巩 固 练 习
2:C是以AB为直径的圆O上异于A,B的点,平面PAC⊥平面ABC,E,F分别是PC,PB的中点,
记平面AEF与平面ABC的交线为l.
(1)求证:平面PBC⊥平面PAC.
(2)求证:直线l⊥AC.
直线、平面之间位置关系的相互转化是立体几何中的重要思想方法.
面面垂直
判定
定义
线线垂直
线面垂直
判定
性质
性质
判定
面面垂直的关系
课堂总结
1.面面垂直的性质定理
2.面面垂直的综合应用
作 业:
课本P161 练习 1,2,3,4
课本P162 习题8.6 5,9,10
THANK S
本 课 结 束