以立体几何的定义、公理和定理为出发点,认识和理解空间中线面垂直的有关性质与判定定理;能运用公理、定理和已获得的结论证明一些有关空间图形的垂直关系的简单命题.1_____.2__________.3___.1llllllbabla定义定义:如果直线与平面内的每一条直线都垂直,就说直线与平面互相垂直,记作①特别提醒:若已知,则垂直于平面内的所有直线,即“线面线线”.判定定理:一条直线与一个平面内的②直线都垂直,则该直线与此平面垂直.用符号表示为:,,,③性质定理:垂直于同一平面的两条直线④用符号.直线与平面表示:垂直__________.b,⑤1_______2.2定义:如果两个平面相交,且它们所成的二面角是⑥,就说这两个平面互相垂直.画法:记作.平面与平面垂直______.__________._____34_____.alaall若一个平面过另一个平面的⑦,则这两个平面垂直.符号表示:⑧两个平面垂直,则一个平面内垂直于它们交线的直线与另一个平面⑨用符号表示为:,,,⑩归纳拓展:两个平面、都垂直于平面,则与可能平行也面面垂直的判定定理面面垂直的性质可定理能相交,若:,则.l//labAabaa①;②两条相交;③;④互相平行【;⑤要点指南】;⑥直角;⑦垂线;⑧;⑨垂直;⑩1.设l、m、n均为直线,其中m、n在平面α内,则“l⊥α”是“l⊥m且l⊥n”的(A)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.(2010·山东卷)在空间,下列命题正确的是()A.平行直线的平行投影重合B.平行于同一直线的两个平面平行C.垂直于同一平面的两个平面平行D.垂直于同一平面的两条直线平行【解析】A选项平行直线的平行投影也可能是平行的;B选项中的两个平面也可以相交;C选项的两个平面也可以相交,故选D.3.关于直线m,n与平面α,β,有以下四个命题:①若m∥α,n⊥β且α⊥β,则m∥n;②若m⊥α,n⊥β且α⊥β,则m⊥n;③若m⊥α,n∥β且α∥β,则m⊥n;④若m∥α,n∥β且α⊥β,则m∥n.其中真命题的序号是(D)A.①②B.③④C.①④D.②③4.如图所示,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90°,将△ABD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,构成三棱锥A—BCD,则在三棱锥A—BCD中,下列命题正确的是()A.平面ABD⊥平面ABCB.平面ADC⊥平面BDCC.平面ABC⊥平面BDCD.平面ADC⊥平面ABC【解析】由题中知,在四边形ABCD中,CD⊥BD,在三棱锥A—BCD中,平面ABD⊥平面BCD,两平面的交线为BD,所以CD⊥平面ABD,因此有AB⊥CD,又因为AB⊥AD,且CD∩AD=D,所以AB⊥平面ADC,于是得到平面ADC⊥平面ABC.5.P是△ABC所在平面α外一点,O是P点在平面α上的射影.若P到△ABC三边的距离相等,则O是△ABC的内心;若P到△ABC三个顶点的距离相等,则O是△ABC的外心;若PA、PB、PC两两互相垂直,则O是△ABC的垂心.【解析】在空间几何体中,由内心、外心、垂心的性质可知.一直线和平面垂直的判定和性质【例1】如图,已知PA垂直于矩形ABCD所在的平面,M、N分别是AB、PC的中点,若∠PDA=45°,求证:MN⊥平面PCD.【分析】可考虑用线面垂直的判定定理来证明.又因为CD⊥AD,CD⊥PA,AD∩PA=A,所以CD⊥平面PAD,而AE⊂平面PAD,所以CD⊥AE.又CD∩PD=D,所以AE⊥平面PCD,所以MN⊥平面PCD.【点评】证明线面垂直,常用证法有两种:一是利用面面垂直的性质,二是利用线面垂直的判定定理,即证明直线a与平面α内的两条相交直线都垂直.已知PA垂直于矩形ABCD所在的平面,当矩形ABCD满足什么条件时,有PC⊥BD?素材1【解析】若PC⊥BD.又PA⊥BD,PA∩PC=P,所以BD⊥平面PAC,所以BD⊥AC,即矩形ABCD的对角线互相垂直.所以矩形ABCD为正方形,即当矩形ABCD为正方形时,PC⊥BD.二平面和平面垂直的判定和性质【例2】如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC,点D是AB的中点.(1)求证:BC1∥平面CA1D;(2)求证:平面CA1D⊥平面AA1B1B.【分析】用线面平行的判定定理证明(1),可连接AC1,利用中位线证明线线平行.要证面面垂直需要证线...