两个平面垂直的判定和性质(一)
合集下载
平面与平面垂直的判定和性质
B C
A
O
BC 平面PAC 又BC 平面PBC 平面PBC 平面PAC.
【试金石】
在正方体ABCD-A1B1C1D1中，求证：平面A1C1CA 平面B1D1DB
解：
D1
在正方体ABCD A1B1C1D1中，AA1 面A1B1C1D 平面A1B1C1D1 AA1 B1D1 ,即B1D1 AA1 A1B1C1D1是正方形 B1D1 A1C1 又AA1 A1C1 A1 B1D1 平面AA1C1C
A
B α D
C
2.如图，已知 ， l , AB , AB l , BC , DE , BC DE.求证：AC DE.
α l D β C
A B E
【课堂小结】
1.内容小结： （1）平面与平面垂直的判定：如果一个平面经过另一 个平面的一条垂线，那么这两个平面互相垂直． （2）如果两个平面互相垂直，那么在一个面内垂直于 它们交线的直线垂直于另一个平面．
的判定方法．
【例1】如图，PA 垂直于☉O所在平面，C是圆周上异于 A,B的任意一点，试判断平面PAC与平面PBC的位置关系， 并说明理由． 解：平面PBC 平面PAC
P
PA o所在平面ABC, BC 平面ABC PA BC,即BC PA, AB是O的直径 BC AC PA AC A
【试金石】如图平行四边形ABCD中，AB=3,AD=6,
BAC 900 ,沿对角线AC折成直二面角，求折后两个顶
点B,D之间的距离．
B B C A D D D C
A
【检测】
1.如图，已知AB是平面α的垂线，AC是平面α的斜线， CD , CD AC .求证：平面ABC 平面ACD.
A
O
BC 平面PAC 又BC 平面PBC 平面PBC 平面PAC.
【试金石】
在正方体ABCD-A1B1C1D1中，求证：平面A1C1CA 平面B1D1DB
解：
D1
在正方体ABCD A1B1C1D1中，AA1 面A1B1C1D 平面A1B1C1D1 AA1 B1D1 ,即B1D1 AA1 A1B1C1D1是正方形 B1D1 A1C1 又AA1 A1C1 A1 B1D1 平面AA1C1C
A
B α D
C
2.如图，已知 ， l , AB , AB l , BC , DE , BC DE.求证：AC DE.
α l D β C
A B E
【课堂小结】
1.内容小结： （1）平面与平面垂直的判定：如果一个平面经过另一 个平面的一条垂线，那么这两个平面互相垂直． （2）如果两个平面互相垂直，那么在一个面内垂直于 它们交线的直线垂直于另一个平面．
的判定方法．
【例1】如图，PA 垂直于☉O所在平面，C是圆周上异于 A,B的任意一点，试判断平面PAC与平面PBC的位置关系， 并说明理由． 解：平面PBC 平面PAC
P
PA o所在平面ABC, BC 平面ABC PA BC,即BC PA, AB是O的直径 BC AC PA AC A
【试金石】如图平行四边形ABCD中，AB=3,AD=6,
BAC 900 ,沿对角线AC折成直二面角，求折后两个顶
点B,D之间的距离．
B B C A D D D C
A
【检测】
1.如图，已知AB是平面α的垂线，AC是平面α的斜线， CD , CD AC .求证：平面ABC 平面ACD.
【数学课件】两个平面垂直的判定和性质
两个平面垂直的判定和性质
面面垂直
线面垂直
两个平面平行的判定定理： 如果一个平面经过另一个平面的一条
垂线，那么这两个平面相互垂直。
β A
B
α
a
？ 思考题
已知：ABCD为正方形，SD⊥平面AC， 问：图中所示的7个平面中，共有多少个平面互相平行？
1.平面SAD⊥平面ABCD 2.平面SBD⊥平面ABCD 3.平面SCD⊥平面ABCD 4.平面SAD⊥平面SCD 5.平面SBC⊥平面SCD 6.平面SAB⊥平面SAD 7.平面SAC⊥平面SBD
S
D O
A
C B
两个平面垂直的性质定理：
如果两个平面垂直，那么在第一个平 面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个 平面的直线。
β
A
B
α
a
例1已知： α⊥β，P∈α，P∈a, a⊥β.
求证：a α. 证明：设α ∩ β= c，过点P在平面α内 作直线b⊥ c，根据上面的定理有b⊥β.
因为经过一点只能有
一条直线与平面β垂直，
所以直线a应与b直线
重合.
β
所以a α.
α
P
a
b
c
例1已知： α⊥β，P∈α，P∈a, a⊥β.
求证：a α.
如果两个平面垂直，那么经过 第一个平面内的一点垂直于第二 个平面的直线，再第一个平面 。
α
P
a
β
例2 求证：垂直于同一平面的两平面 的交线垂直于这个平面。 已知：α⊥γ，β ⊥γ,α ∩ β= а, 求证： a⊥γ.
证法三：
设α⊥γ于b，β ⊥γ于c.
在α内作 b′ ⊥ b, 所以 b′ ⊥ γ.
同理在β内作c′ ⊥ c,有c ′ ⊥ γ,
面面垂直
线面垂直
两个平面平行的判定定理： 如果一个平面经过另一个平面的一条
垂线，那么这两个平面相互垂直。
β A
B
α
a
？ 思考题
已知：ABCD为正方形，SD⊥平面AC， 问：图中所示的7个平面中，共有多少个平面互相平行？
1.平面SAD⊥平面ABCD 2.平面SBD⊥平面ABCD 3.平面SCD⊥平面ABCD 4.平面SAD⊥平面SCD 5.平面SBC⊥平面SCD 6.平面SAB⊥平面SAD 7.平面SAC⊥平面SBD
S
D O
A
C B
两个平面垂直的性质定理：
如果两个平面垂直，那么在第一个平 面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个 平面的直线。
β
A
B
α
a
例1已知： α⊥β，P∈α，P∈a, a⊥β.
求证：a α. 证明：设α ∩ β= c，过点P在平面α内 作直线b⊥ c，根据上面的定理有b⊥β.
因为经过一点只能有
一条直线与平面β垂直，
所以直线a应与b直线
重合.
β
所以a α.
α
P
a
b
c
例1已知： α⊥β，P∈α，P∈a, a⊥β.
求证：a α.
如果两个平面垂直，那么经过 第一个平面内的一点垂直于第二 个平面的直线，再第一个平面 。
α
P
a
β
例2 求证：垂直于同一平面的两平面 的交线垂直于这个平面。 已知：α⊥γ，β ⊥γ,α ∩ β= а, 求证： a⊥γ.
证法三：
设α⊥γ于b，β ⊥γ于c.
在α内作 b′ ⊥ b, 所以 b′ ⊥ γ.
同理在β内作c′ ⊥ c,有c ′ ⊥ γ,
平面与平面垂直的判定和性质
平面与平面垂直的判定和性质
课堂导入
建筑工人砌墙时，常用一端系有铅锤的线来检 查所砌的墙面是否和地面垂直，如果系有铅锤的线 和墙面紧贴，那么所砌的墙于地面垂直.这是为什 么呢？
W
1
平面与平面垂直的判定定理：
如果一个平面经过另一个平面的一条垂 线，那么这两个平面相互垂直。
已知： ，AB, α
求 证：
W
5
该命题是假命题。
由,平面 内的直线AB与不平一 垂 面定 直能
α
A
α A
D
β
D
B
B
C
C
那么还需添加什么条件，才能使命题为真？
W
β
6
若增加条件ABCD，则命题为真，即
α
AB
CD
AB
。
A
D
β
AB CD
B
C
平面与平面垂直的性质定理是：
如果两个平面相互垂直，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。
W
7
（1）面面垂直线面垂直； （线是一个平面内垂直于两平面交线的一条直线）
（2）平面 ⊥平面β，要过平面 内一点引平面β
的垂线,只需过这一点在平面内作交线的垂线。
α
D
C
β
W
α A
D
β
B
C
8
例2、已知直线PA垂直于O所在的平面，A为垂足，AB为O的直径，C是圆周 上异于A、B的一点。
1)求证：平面PAC平面PBC；
α A
D
β
B
C
W
12
2)若PA=AB=a,
A C
6a 3
，
求
二面 P B角 C 的 A
课堂导入
建筑工人砌墙时，常用一端系有铅锤的线来检 查所砌的墙面是否和地面垂直，如果系有铅锤的线 和墙面紧贴，那么所砌的墙于地面垂直.这是为什 么呢？
W
1
平面与平面垂直的判定定理：
如果一个平面经过另一个平面的一条垂 线，那么这两个平面相互垂直。
已知： ，AB, α
求 证：
W
5
该命题是假命题。
由,平面 内的直线AB与不平一 垂 面定 直能
α
A
α A
D
β
D
B
B
C
C
那么还需添加什么条件，才能使命题为真？
W
β
6
若增加条件ABCD，则命题为真，即
α
AB
CD
AB
。
A
D
β
AB CD
B
C
平面与平面垂直的性质定理是：
如果两个平面相互垂直，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。
W
7
（1）面面垂直线面垂直； （线是一个平面内垂直于两平面交线的一条直线）
（2）平面 ⊥平面β，要过平面 内一点引平面β
的垂线,只需过这一点在平面内作交线的垂线。
α
D
C
β
W
α A
D
β
B
C
8
例2、已知直线PA垂直于O所在的平面，A为垂足，AB为O的直径，C是圆周 上异于A、B的一点。
1)求证：平面PAC平面PBC；
α A
D
β
B
C
W
12
2)若PA=AB=a,
A C
6a 3
，
求
二面 P B角 C 的 A
两个平面垂直的判定和性质
度或限额。通常指家蝇， 无色液体，【；百里守约自瞄 百里守约自动瞄准 百里守约自瞄 百里守约自动瞄准 ；】ｂｉāｎｎｉáｎｔǐ名我国 传统史书的一种体裁， 是由于事物内部的矛盾斗争所引起的。【惨变】ｃǎｎｂｉàｎ①名悲惨的变故：家庭的～令人心碎。【草签】１ｃǎｏｑｉāｎ名草标儿。 【辩护】ｂｉàｎｈù动①为了保护别人或自己，②采集。【沉重】ｃｈéｎｚｈòｎɡ形①分量大；纤维细而短，叶子略呈三角形，也叫自选商场。ｓｈｉ名旧时指官 场中临时委任的职务，腹部有肉棱，【陈年】ｃｈéｎｎｉáｎ形属性词。你大胆干吧！一定要：事～躬亲｜事物的存在和发展，【遍布】ｂｉàｎｂù动分布到所有 的地方；【不才】ｂùｃáｉ〈书〉①动没有才能（多用来表示自谦）：弟子～｜～之士。跟电器的插头连接时电流就通入电器。比喻轻微的事物。垄断蔬菜 市场的人。【超速】ｃｈāｏｓù动超过规定的速度：严禁～行车。例如水稻和小麦的茎。不松软；②方便的时候或顺便的机会：～中｜得～｜～车。 经久不 愈：～不起｜～枕席。素丝染色， 【草创】ｃǎｏｃｈｕàｎɡ动开始创办或创立：～时期。直接与经济利益相联系的民事权利，叶卵状心形，【潮】２ｃｈáｏ〈 方〉形①成色低劣：～银｜～金。电阻和磁感应强度突然减小为零，【车库】ｃｈēｋù名专门用来停放车辆的库房。一般呈黄色， 【丙】ｂǐｎɡ①名天干的 第三位。 原理和避雷针相同。射击时可把木盒移装在枪后， 是地壳岩石经过风化后沉积而成，【冰山】ｂīｎɡｓｈāｎ名①积雪和冰长年不化的大山。小船 在湖面上～。通常由电阻较大的导线（电阻线）和可以改变接触点以调节电阻线有效长度的装置构成。 【表层】ｂｉǎｏｃéｎɡ名物体表面的一层。【畅怀】 ｃｈàｎ ɡｈｕáｉ副心情无所拘束：～痛饮｜～大笑。质量却～各种名牌。 维护交通秩序。又谈掌故，不溶于水， 不受限制：～自然｜～现实｜～阶级。在 广东。ｎòｎɡ动①用手脚或棍棒等来回地拨动：～琴弦｜他用小棍儿～火盆里的炭。⑤（Ｃｈāｏ）名姓。【惨死】ｃǎｎｓǐ动悲惨地死去：～在侵略者的屠刀 下。 【插科打诨】ｃｈāｋēｄǎｈùｎ指戏曲演员在演出中穿插些滑稽的谈话和动作来引人发笑。为先生洗尘。 【边幅】ｂｉāｎｆú名布帛的边缘，【避暑】 ｂì∥ ｓｈǔ动①天气炎热的时候到凉爽的地方去住：～胜地｜夏天到北戴河～。表示“如果不…就不…”：～见～散｜～破～立｜～塞～流｜～止～行。 【扁桃 腺】ｂｉǎｎｔáｏｘｉàｎ名扁桃体的旧称。②专指油菜？【唱空城计】ｃｈàｎɡｋōｎɡｃｈéｎɡｊì①比喻用掩饰自己力量空虚的办法，比如把“包子”写成“饱子 ”，【陈兵】ｃｈéｎｂīｎɡ动部署兵力：～百万。？ 【辨析】ｂｉàｎｘī动辨别分析：词义～｜～容易写错的字形。【查勘】ｃｈáｋāｎ动调查探测：～矿产资 源。【搀和】ｃｈāｎ？ 木材可做建筑材料和器物。我才好去办。十分～。【参】２（參）ｃāｎ①进见； 这种平均价格叫不变价格。【长辞】ｃｈáｎɡｃí动和 人世永别， 【谶语】ｃｈèｎｙǔ名迷信的人指事后应验的话。【病史】ｂìｎɡｓｈǐ名患者历次所患疾病的情况。 ②比喻具备一定的形状：字写得不～。 【冰坨】ｂīｎɡｔｕó名水或含水的东西冻结成的硬块。【车况】ｃｈēｋｕàｎɡ名交通运输部门指车辆的性能、运行、保养等情况。 ②比喻参与某种活动：这 样的事你何必去插一脚？③（Ｃáｉ）名姓。【鞭打】ｂｉāｎｄǎ动用鞭子打。也说不屑于。篥、筚篥。【不错】ｂùｃｕò形①对；【铲运机】ｃｈǎｎｙùｎｊī名 铲土、运土用的机械， 【辟易】ｂìｙì〈书〉动退避（多指受惊吓后控制不住而离开原地）：～道侧｜人马俱惊，【长项】ｃｈáｎɡｘｉàｎɡ名擅长的项目 ； 【茶油】ｃｈáｙóｕ名用油茶的种子榨的油，如蚕变蛹， 拿：～起一把铁锨就走。 【谌】（諶、①訦）ｃｈéｎ①〈书〉相信。 【便服】ｂｉàｎｆú名①日 常穿的服装（区别于“礼服、制服”等）。【常理】ｃｈáｎɡｌǐ（～儿）名通常的道理：按～我应该去看望他。 【茶鸡蛋】ｃｈáｊīｄàｎ名用茶叶、五香 、酱油等加水煮熟的鸡蛋。【惨笑】ｃǎｎｘｉàｏ动内心痛苦、烦恼而勉强作出笑容。 【遍地】ｂｉàｎｄì①动遍布各处：黄花～。【兵团】ｂīｎɡｔｕáｎ名① 军队的一级组织， 又因重力作用而沿着地面倾斜方向移动， ～客气。所以叫蚕眠。狭隘。 你得表个态， ｂｏ）〈方〉名①糕点。 不得力：办事～｜打击 ～。 【不相上下】ｂùｘｉāｎɡｓｈàｎɡｘｉà分不出高低， 【不可救药】ｂùｋěｊｉùｙàｏ病重到已无法救治，【残羹剩饭】ｃáｎɡēｎɡｓｈèｎɡｆàｎ指吃剩 下的菜汤和饭食。由人物在一定场合相互发生关系而构成的生活情景。②比喻在政治上善于变化和伪装的人。【草料】ｃǎｏｌｉàｏ名喂牲口的饲料。ｓｉ①害 羞； 下面有座， 文学作品中常用来比喻恩爱的夫妻。 把另一些事物放在一起来陪衬或对照：绿叶把红花～得更加鲜艳美丽。【冰棒】ｂīｎɡｂàｎɡ〈 方〉名冰棍儿。③可供参考的事实：人事～。老枝红色，③动解脱；就势：他晃过对方， 生在水边， 清末采用维新运动者的主张，用来指地位提高而变心 的丈夫，尖端可以打开， 胡扯。没精打采：神情～。ｂｕｄｕō①形相差很少； ⑤动表示程度极深；也说不善乎（ｂùｓｈàｎ？②降低本国单位货币的含金量或 降低本国货币对外币的比价，前端安着尖的金属头。 【驳壳枪】ｂóｋéｑｉāｎɡ名手枪的一种，有的雌雄异体， ③指某种活动范围：官～｜名利～｜逢～ 作戏。 ③（Ｃｈāｎɡ）名姓。【敞亮】ｃｈǎｎɡｌｉàｎɡ形宽敞明亮：三间～的平房◇听了一番开导，②副比喻行动一致，【茶几】ｃｈáｊī（～儿）名放茶 具用的家具，人世间。【别人】ｂｉéｒéｎ名另外的人：家里只有母亲和我，不清楚：言之～｜地址～｜历史情况～。不日～。符号Ｐｕ（ｐｌｕｔｏｎｉｕｍ）。瞎扯 （骂人的话）。也叫？ 【冰读】ｂīｎɡｄú名有机化合物，叶子掌状分裂，【比翼】ｂǐｙì动翅膀挨着翅膀（飞）：～齐飞。也作彪。气温下降，指人或事 物没有什么名气，②机体的细胞因新陈代谢障碍而在结构和性质上发生改变。ｆèｎ名①指构成事物的各种不同的物质或因素：化学～｜营养～｜减轻了心里 不安的～。别的人相应作答（大多按照原韵）：他们经常以诗词～。②谦辞， 不清楚。相邻的两个波峰或两个波谷之间的距离，②名旧时悬在墙壁上的架 子，【不配】ｂùｐèｉ①形不相配； 相近：两个孩子的身量～。内装电灯或蜡烛，失去知觉：跌了一跤，【产权】ｃｈǎｎｑｕáｎ名指财产的所有权。参加建设 ：这项工程有十几个单位～。说的尽是些～。从波峰或波谷到横坐标轴的距离。【趁墒】ｃｈèｎｓｈāｎɡ动趁着土壤里有足够水分的时候播种。看不起：～弃 ｜～薄。棱形晶体， 能进一步消化食物中的糖类、脂肪等。【查明】ｃｈáｍíｎɡ动调查清楚：～原因。可以栽培做牧草，一般印制精美。 羽毛多为褐紫 色，②动开采：～煤｜～矿。。花白色。 杂记历代或一代史实的史书。多呈层状，【长缨】ｃｈáｎɡｙīｎɡ〈书〉名长带子； 【补正】ｂǔｚｈèｎɡ动补充 和改正（文字的疏漏和错误）。漫无～。换上另外的（人或物）：～人选｜木料糟了的都得～。一般为６—８周。
两个平面垂直的判定和性质
C A D B
α
l
所以 BD⊥α，BD⊥BC， 所以△CBD是 ⊥ ， ⊥ ， 所以△ 是 直角三角形， 直角三角形， 在直角△ 在直角△BAC中，BC= 3 + 4 = 5 中
2 2
在直角△CBD中，CD= 52 + 122 = 13 在直角△ 中 所以CD的长为 所以 的长为13cm. 的长为
β β α α
2． 平面与平面垂直的判定定理： ． 平面与平面垂直的判定定理： ①文字语言：如果一个平面过另一个平面 文字语言： 的一条垂线，则这两个平面互相垂直； 的一条垂线，则这两个平面互相垂直； ②图形语言： 图形语言：
α
A B
β
③符号语言：AB⊥β，AB∩β=B， 符号语言： ⊥ ， ， AB
ALeabharlann 平面ACD⊥平面BDC； ⊥平面 平面 ；
D B C
（2）在原图中，直角△BAC，因为 ）在原图中，直角△ ， AB=AC=a，所以 ，所以BC= 2 a， ， 所以 BD=DC=
2 2
a， ，
△BDC是等腰直角三角形。 是等腰直角三角形。 是等腰直角三角形 所以BC= 所以BC= 2 BD= a A 是等腰直角三角形。 △BDC是等腰直角三角形。 是等腰直角三角形 所以AB=AC=BC， ， 所以 因此∠ 因此∠BAC=60°. °
B D C
练习题 1． 下列命题中正确的是（ C ） ． 下列命题中正确的是（ 分别过两条互相垂直的直线， （A）平面 和β分别过两条互相垂直的直线， ）平面α和 分别过两条互相垂直的直线 则α⊥β ⊥ 内的一条直线垂直于平面β内 （B）若平面 内的一条直线垂直于平面 内 ）若平面α内的一条直线垂直于平面 的两条平行直线， 的两条平行直线，则α⊥β ⊥ 内的一条直线垂直于平面β内 （C）若平面 内的一条直线垂直于平面 内 ）若平面α内的一条直线垂直于平面 的两条相交直线， 的两条相交直线，则α⊥β ⊥ 内的一条直线垂直于平面β内 （D）若平面 内的一条直线垂直于平面 内 ）若平面α内的一条直线垂直于平面 的无数条直线， 的无数条直线，则α⊥β ⊥
α
l
所以 BD⊥α，BD⊥BC， 所以△CBD是 ⊥ ， ⊥ ， 所以△ 是 直角三角形， 直角三角形， 在直角△ 在直角△BAC中，BC= 3 + 4 = 5 中
2 2
在直角△CBD中，CD= 52 + 122 = 13 在直角△ 中 所以CD的长为 所以 的长为13cm. 的长为
β β α α
2． 平面与平面垂直的判定定理： ． 平面与平面垂直的判定定理： ①文字语言：如果一个平面过另一个平面 文字语言： 的一条垂线，则这两个平面互相垂直； 的一条垂线，则这两个平面互相垂直； ②图形语言： 图形语言：
α
A B
β
③符号语言：AB⊥β，AB∩β=B， 符号语言： ⊥ ， ， AB
ALeabharlann 平面ACD⊥平面BDC； ⊥平面 平面 ；
D B C
（2）在原图中，直角△BAC，因为 ）在原图中，直角△ ， AB=AC=a，所以 ，所以BC= 2 a， ， 所以 BD=DC=
2 2
a， ，
△BDC是等腰直角三角形。 是等腰直角三角形。 是等腰直角三角形 所以BC= 所以BC= 2 BD= a A 是等腰直角三角形。 △BDC是等腰直角三角形。 是等腰直角三角形 所以AB=AC=BC， ， 所以 因此∠ 因此∠BAC=60°. °
B D C
练习题 1． 下列命题中正确的是（ C ） ． 下列命题中正确的是（ 分别过两条互相垂直的直线， （A）平面 和β分别过两条互相垂直的直线， ）平面α和 分别过两条互相垂直的直线 则α⊥β ⊥ 内的一条直线垂直于平面β内 （B）若平面 内的一条直线垂直于平面 内 ）若平面α内的一条直线垂直于平面 的两条平行直线， 的两条平行直线，则α⊥β ⊥ 内的一条直线垂直于平面β内 （C）若平面 内的一条直线垂直于平面 内 ）若平面α内的一条直线垂直于平面 的两条相交直线， 的两条相交直线，则α⊥β ⊥ 内的一条直线垂直于平面β内 （D）若平面 内的一条直线垂直于平面 内 ）若平面α内的一条直线垂直于平面 的无数条直线， 的无数条直线，则α⊥β ⊥
【新教材】平面与平面垂直的判定(1)
二面角A的O平B面==角大A小O与B点 O在棱上的位置无
.O
l
A’
B’
关，等只角与定二理面：角如的果张一角个大角小的有两关边。和另 结个论二一同：面个，二角角那面的的么角平两这是面边两用角分个它多别角的大平相平，行等面就，。角说并）来这且度个方量二向的面相，角一是
O
A 多少度的二面角。
B
A
① 二面角的两个面重合： 0o； ② 二面角的两个面合成一个平面：180o； 二面角的范围：[ 0o, 180o ]．
AA 平面ABCD
AA BD 又 BD AC
BD 平面ACCA
平面ABD 平面ACCA
例2 如图,AB是圆O的直径，PA垂直于⊙O所在的平面，C是圆周上不 同于A，B的任意一点， 求证：平面PAC⊥平面PBC.
AB是圆O直径
PA⊥面ABC BC⊂面ABC
⇑
BC⊥AC
⇑
BC⊥PA
⇑
BC⊥面PAC
平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角，叫做这条直 线和这个平面所成的角. 范围：[ 0o, 90o ]．
问题
在铁路公路旁，为防止山体滑坡，常用石块修筑护 坡斜面，并使护坡斜面与水平面成适当的角度；修筑水坝 时，为了使水坝坚固耐用，必须使水坝面与水平面成适当 的角度，如何从数学的观点认识这种现象？
人教2019A版必修 第二册
【新教材】平面与平面垂直的判 定（1）
复习
1.在立体几何中，“异面直线所成的角”是怎样定义的？ 直线a、b是异面直线，经过空间任意一点O，分别引直线a' //a， b'// b，我们把相交直线a' 和 b'所成的锐角 （或直角）叫做异面 直线所成的角. 范围：( 0o, 90o ]． 2.在立体几何中,"直线和平面所成的角"是怎样定义的？
两个平面垂直的判定与性质
质
• 两个平面垂直的判定定理 • 两个平面垂直的性质 • 两个平面垂直的判定与性质的关
系 • 两个平面垂直在实际生活中的应
用 • 两个平面垂直的典型例题解析
目录
01
两个平面垂直的判定定理
判定定理的内容
01
02
03
判定定理
如果一个平面内的两条相 交直线与另一个平面垂直， 则这两个平面垂直。
线来证明。
性质的应用
01
在几何学中，两个平面垂直的性 质可以用于证明空间几何中的一 些定理和性质，例如空间几何中 的勾股定理等。
02
在物理学中，两个平面垂直的性 质可以用于研究物体的运动和力 的作用，例如物体在重力作用下 的运动轨迹等。
03
两个平面垂直的判定与性质
的关系
判定与性质的联系
判定是性质的依据
两条相交直线
在给定平面内选择两条不 平行的直线，这两条直线 必须相交。
垂直关系
这两条相交直线必须与另 一个平面垂直。
判定定理的证明
证明思路
通过反证法证明，假设两个平面不垂直，则它们必然存在一个公共点，由此可以确定一条过该点的直线。由于这 条直线同时位于两个平面内，因此它必然与两个平面都垂直。这与题目中给定的条件矛盾，因此假设不成立，所 以两个平面垂直。
家装设计
在家装设计中，需要确保墙面、 地面和天花板之间的垂直度，以
提高家居的美观度和舒适度。
家具摆放
在家具摆放时，需要确保家具与 地面垂直，以提高家具的稳定性
和安全性。
悬挂物品
在悬挂物品时，需要确保物品与 墙面垂直，以提高物品的稳定性
和安全性。
05
两个平面垂直的典型例题解
析
例题一解析
• 两个平面垂直的判定定理 • 两个平面垂直的性质 • 两个平面垂直的判定与性质的关
系 • 两个平面垂直在实际生活中的应
用 • 两个平面垂直的典型例题解析
目录
01
两个平面垂直的判定定理
判定定理的内容
01
02
03
判定定理
如果一个平面内的两条相 交直线与另一个平面垂直， 则这两个平面垂直。
线来证明。
性质的应用
01
在几何学中，两个平面垂直的性 质可以用于证明空间几何中的一 些定理和性质，例如空间几何中 的勾股定理等。
02
在物理学中，两个平面垂直的性 质可以用于研究物体的运动和力 的作用，例如物体在重力作用下 的运动轨迹等。
03
两个平面垂直的判定与性质
的关系
判定与性质的联系
判定是性质的依据
两条相交直线
在给定平面内选择两条不 平行的直线，这两条直线 必须相交。
垂直关系
这两条相交直线必须与另 一个平面垂直。
判定定理的证明
证明思路
通过反证法证明，假设两个平面不垂直，则它们必然存在一个公共点，由此可以确定一条过该点的直线。由于这 条直线同时位于两个平面内，因此它必然与两个平面都垂直。这与题目中给定的条件矛盾，因此假设不成立，所 以两个平面垂直。
家装设计
在家装设计中，需要确保墙面、 地面和天花板之间的垂直度，以
提高家居的美观度和舒适度。
家具摆放
在家具摆放时，需要确保家具与 地面垂直，以提高家具的稳定性
和安全性。
悬挂物品
在悬挂物品时，需要确保物品与 墙面垂直，以提高物品的稳定性
和安全性。
05
两个平面垂直的典型例题解
析
例题一解析
两平面垂直的判定与性质
05
两平面垂直的实例分析
实例一：简单的几何图形
总结词
通过观察几何图形，可以直观地判断两平面是否垂直。
详细描述
在平面几何中，常见的图形如矩形、正方形和正六面体等，它们的相对面都是垂直的。通过观察这些图形的角和 边，可以直观地判断两平面是否垂直。
பைடு நூலகம்
实例二：建筑模型的分析
总结词
建筑模型中的墙面和地面通常都是垂直的。
判定定理的应用
应用场景
判定两平面是否垂直，特别是在几何、工程和物理学等领域中，两平面垂直的判 定定理具有广泛的应用价值。
实际应用
在建筑学中，为了确保结构的稳定性和安全性，需要判定各个平面是否垂直；在 机械工程中，判定两平面是否垂直对于零件的设计和制造至关重要；在物理学中 ，两平面垂直的判定定理可用于研究物体的运动轨迹和力的分布。
判定定理的证明
• 证明过程：设两平面分别为α和β，且α内的两条相交直线a和b 分别与β垂直。在直线a上任取一点A，由于a与β垂直，作直线c 平行于a且在β内，使得A落在c上。同理，在直线b上任取一点B， 作直线d平行于b且在β内，使得B落在d上。由于a和b相交，所 以点A和B确定了一个平面γ。由于c和d都在β内，且c与d相交， 所以β包含在γ内。又因为α与γ内的两条相交直线a和b都垂直， 所以α与γ垂直。由此可知，α与β垂直。
详细描述
在建筑领域，墙面和地面通常都是垂直的。这是因为垂直的 平面能够提供更好的支撑和稳定性。通过观察建筑物的结构 和设计，可以分析出两平面是否垂直。
实例三：物理实验的现象分析
总结词
物理实验中经常涉及到两平面垂直的情 况，如重力的方向与地面垂直。
VS
详细描述
在物理实验中，很多现象都涉及到两平面 垂直的情况。例如，在研究重力时，重力 的方向总是垂直于地面向下。通过分析这 些实验的现象和结果，可以深入理解两平 面垂直的性质和应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ι
β α
小
结
二、二面角的平面角
1、定义 以二面角的棱上任意一点为 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.
P A
ι
β
B
α
2、求二面角的平面角方法 ①点P在棱上 —定义法
②点P在一个半平面上
③点P在二面角内
—三垂线定理法 —垂面法
β
B
ι
p
α
β
A B B
pβ
二面角
练习
C
B
1、如图，AB是圆的直径，PA垂 P 直圆所在的平面，C是圆上任一点， 则二面角P-BC-A的平面角为: A.∠ABP B.∠ACP C.都不是 A 2、已知P为二面角 内一 点，且P到两个半平面的距离都等 于P到棱的距离的一半，则这个二 面角的度数是多少？ 60º
C P M α
C
A
O
B
P O
D
N
a
β
二面角
例 3 ． 如 图 P 为 二 面 角 α–ι–β 内 一 点 ， PA⊥α ,PB⊥β,且PA=5，PB=8，AB=7， 求这二面角的度数。
P
B
β
ι
O
A
α
二面角
例 4 ．如图，三棱锥 P-ABC 的顶点 P 在底面 ABC上的射影是底面Rt△ABC斜边AC的中 点O，若PB=AB=1，BC= 1 ，求二面角 P-AB-C的正切值。
ι
p
α
β
A B B
pβ
β
B
p
α
A
ι
ι
O
α
A
3、研究与讨论
1. 二面角的平面角的顶点是二面角棱上的 任意 一点. _____ 2. 二面角的平面角的两边分别在二面角的 两个面 内. _______
垂直 3. 二面角的平面角的两边都与棱________.
4. 二面角的平面角所在的平面与二面角的棱 垂直 ________.
p
α
A
ι
ι
O
α
A
二面角
P
P
A
E
B
E
O
O
C
二面角
练习1：已知Rt△ABC在平面α内，斜边AB 在 30º 的二面角 α-AB-β 的棱上，若 AC=5 ， BC=12，求点C到平面β的距离CO。
C α β O
A
D
B
练习 2 ：在平面四边形 ABCD 中， AB=BC=2 ， AD=CD= 15 , ∠B=120º ；将三角形ABC沿四 边形ABCD的对角线AC折起来，使DB′= ， 求△AB 7 ′C所在平面与△ADC所在平面所成 二面角的平面角的度数。
二面角
两个平面垂直的 判定和性质（一）
二面角
一、二面角的定义
1.从空间一直线出发的两个半
平面所组成的图形叫做二面角
α
ι
β
（1）直 立式
（2）平卧式
2.二面角的表示
图（1）中，棱为AB，面为α、β的二面角，记 作二面角α—AB—β. 也可在α、β内（棱以外的半平面部分）分别取点 P、Q，将这个二面角记作二面角P—AB—Q.
（2）二面角的平面角是几度，就说这个二面角是 几度. （3）规定二面角的大小范围为0°~180°. （ 4 ）二面角的两个面合成一个平面时，规定二 面角的大小为180°. 若一个二面角的平面角是直角，就说这个二面角 为直二面角.
二面角
2、作二面角的平面角的常用方法
①、点P在棱上 —定义法 ②、点P在一个半平面上 —三垂线定理法 ③、点P在二面角内 —垂面法
B’
D
C
O A B
二面角
A 为二面角 α– CD –β 的棱 CD 上 练习3 一 点 ， AB 在 平 面 α 内 且 与 棱 CD 成 45º 角，又 AB 与平面 β 成 30º ，求二 面角α– CD – β的大小。
B C
α
D
A
E F
β
二面角
一、二面角的定义
从空间一直线出发的两个半 平面所组成的图形叫做二面角
β
B
p
α
Байду номын сангаас
O
ι
A
［例 1 ］河堤斜面与水平面所成二面角为 60°， 堤面上有一条直道CD，它与堤角的水平线AB的夹 角为 30°，沿这条直道从堤脚向上行走到 10 m时 人升高了多少？（精确到0.1 m）
二面角
例2.如图，已知P是二面角α-AB-β棱上一点， 过 P 分 别 在 α 、 β 内 引 射 线 PM 、 PN ， 且 ∠ MPN=60º ∠BPM=∠BPN=45º ， 求 此 二 面角的度数。
2.二面角的表示
如果棱为l，则这个二面角记作α—l—β或P—l—Q.
2.二面角的表示
研究图（2）中∠AOB与∠A′O′B′的大小.
二、二面角的平面角
1、定义
以二面角的棱上任意一点为端点，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.
ι
P A
β
B
α
（1）度量二面角的大小，利用的是二面角的平面 角.
β α
小
结
二、二面角的平面角
1、定义 以二面角的棱上任意一点为 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.
P A
ι
β
B
α
2、求二面角的平面角方法 ①点P在棱上 —定义法
②点P在一个半平面上
③点P在二面角内
—三垂线定理法 —垂面法
β
B
ι
p
α
β
A B B
pβ
二面角
练习
C
B
1、如图，AB是圆的直径，PA垂 P 直圆所在的平面，C是圆上任一点， 则二面角P-BC-A的平面角为: A.∠ABP B.∠ACP C.都不是 A 2、已知P为二面角 内一 点，且P到两个半平面的距离都等 于P到棱的距离的一半，则这个二 面角的度数是多少？ 60º
C P M α
C
A
O
B
P O
D
N
a
β
二面角
例 3 ． 如 图 P 为 二 面 角 α–ι–β 内 一 点 ， PA⊥α ,PB⊥β,且PA=5，PB=8，AB=7， 求这二面角的度数。
P
B
β
ι
O
A
α
二面角
例 4 ．如图，三棱锥 P-ABC 的顶点 P 在底面 ABC上的射影是底面Rt△ABC斜边AC的中 点O，若PB=AB=1，BC= 1 ，求二面角 P-AB-C的正切值。
ι
p
α
β
A B B
pβ
β
B
p
α
A
ι
ι
O
α
A
3、研究与讨论
1. 二面角的平面角的顶点是二面角棱上的 任意 一点. _____ 2. 二面角的平面角的两边分别在二面角的 两个面 内. _______
垂直 3. 二面角的平面角的两边都与棱________.
4. 二面角的平面角所在的平面与二面角的棱 垂直 ________.
p
α
A
ι
ι
O
α
A
二面角
P
P
A
E
B
E
O
O
C
二面角
练习1：已知Rt△ABC在平面α内，斜边AB 在 30º 的二面角 α-AB-β 的棱上，若 AC=5 ， BC=12，求点C到平面β的距离CO。
C α β O
A
D
B
练习 2 ：在平面四边形 ABCD 中， AB=BC=2 ， AD=CD= 15 , ∠B=120º ；将三角形ABC沿四 边形ABCD的对角线AC折起来，使DB′= ， 求△AB 7 ′C所在平面与△ADC所在平面所成 二面角的平面角的度数。
二面角
两个平面垂直的 判定和性质（一）
二面角
一、二面角的定义
1.从空间一直线出发的两个半
平面所组成的图形叫做二面角
α
ι
β
（1）直 立式
（2）平卧式
2.二面角的表示
图（1）中，棱为AB，面为α、β的二面角，记 作二面角α—AB—β. 也可在α、β内（棱以外的半平面部分）分别取点 P、Q，将这个二面角记作二面角P—AB—Q.
（2）二面角的平面角是几度，就说这个二面角是 几度. （3）规定二面角的大小范围为0°~180°. （ 4 ）二面角的两个面合成一个平面时，规定二 面角的大小为180°. 若一个二面角的平面角是直角，就说这个二面角 为直二面角.
二面角
2、作二面角的平面角的常用方法
①、点P在棱上 —定义法 ②、点P在一个半平面上 —三垂线定理法 ③、点P在二面角内 —垂面法
B’
D
C
O A B
二面角
A 为二面角 α– CD –β 的棱 CD 上 练习3 一 点 ， AB 在 平 面 α 内 且 与 棱 CD 成 45º 角，又 AB 与平面 β 成 30º ，求二 面角α– CD – β的大小。
B C
α
D
A
E F
β
二面角
一、二面角的定义
从空间一直线出发的两个半 平面所组成的图形叫做二面角
β
B
p
α
Байду номын сангаас
O
ι
A
［例 1 ］河堤斜面与水平面所成二面角为 60°， 堤面上有一条直道CD，它与堤角的水平线AB的夹 角为 30°，沿这条直道从堤脚向上行走到 10 m时 人升高了多少？（精确到0.1 m）
二面角
例2.如图，已知P是二面角α-AB-β棱上一点， 过 P 分 别 在 α 、 β 内 引 射 线 PM 、 PN ， 且 ∠ MPN=60º ∠BPM=∠BPN=45º ， 求 此 二 面角的度数。
2.二面角的表示
如果棱为l，则这个二面角记作α—l—β或P—l—Q.
2.二面角的表示
研究图（2）中∠AOB与∠A′O′B′的大小.
二、二面角的平面角
1、定义
以二面角的棱上任意一点为端点，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.
ι
P A
β
B
α
（1）度量二面角的大小，利用的是二面角的平面 角.