;;[考试要求]从定义和基本事实出发,借助长方体,通过直观感知,了解空间中直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂直关系.;;相交;(3)直线和平面所成的角
①定义:平面的一条斜线和它在_______________所成的角,叫做这条直线和这个平面所成的角.
②θ的取值范围:________________.;2.二面角
(1)从一条直线出发的______________所组成的图形叫做二面角.以二面角的棱上任一点为端点,在两个半平面内分别作____________的两条射线,这两条射线所成的角叫做二面角的平面角.
(2)二面角的平面角α的取值范围:________________.;3.平面与平面垂直
(1)定义:一般地,两个平面相交,如果它们所成的二面角是_____________,就说这两个平面互相垂直.
(2)平面与平面垂直的判定定理与性质定理:;交线;[常用结论]
直线与平面垂直的五个结论
(1)若一条直线垂直于一个平面,则这条直线垂直于这个平面内的任意直线.
(2)若两条平行线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于这个平面.
(3)垂直于同一条直线的两个平面平行.
(4)一条直线垂直于两个平行平面中的一个,则这条直线与另一个平面也垂直.
(5)两个相交平面同时垂直于第三个平面,它们的交线也垂直于第三个平面.;一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)垂直于同一个平面的两平面平行.()
(2)若α⊥β,a⊥β,则a∥α.()
(3)若直线a⊥α,b⊥α,则a∥b.()
(4)若两平面垂直,则其中一个平面内的任意一条直线垂直于另一个平面.();二、教材经典衍生
1.(人教A版必修第二册P162练习T2改编)已知平面α,β和直线m,l,则下列命题正确的是()
A.若α⊥β,α∩β=m,l⊥m,则l⊥β
B.若α∩β=m,l?α,l⊥m,则l⊥β
C.若α⊥β,l?α,则l⊥β
D.若α⊥β,α∩β=m,l?α,l⊥m,则l⊥β;D[若α⊥β,α∩β=m,l⊥m,则l?β或l∥β或l与β相交,A错误;
若α∩β=m,l?α,l⊥m,则l与β相交但不一定垂直,B错误;
若α⊥β,l?α,则l?β或l∥β或l与β相交,C错误;
若α⊥β,α∩β=m,l?α,l⊥m,则l⊥β,由面面垂直的性质定理可知D正确.
故选D.];2.(人教A版必修第二册P158例8???编)如图,AB是圆柱上底面的一条直径,C是上底面圆周上异于A,B的一点,D为下底面圆周上一点,且AD垂直圆柱的底面,则必有()
A.平面ABC⊥平面BCD
B.平面BCD⊥平面ACD
C.平面ABD⊥平面ACD
D.平面BCD⊥平面ABD;B[因为AB是圆柱上底面的一条直径,所以AC⊥BC,又AD垂直于圆柱的底面,所以AD⊥BC,
因为AC∩AD=A,AC,AD?平面ACD,所以BC⊥平面ACD,
因为BC?平面BCD,所以平面BCD⊥平面ACD.
故选B.];3.(人教A版必修第二册P152例4改编)如图,在长
方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,
则AC1与平面A1B1C1D1所成角的正弦值为_______.;4.(人教A版必修第二册P152练习T4改编)已知点P为边长为a的正三角形ABC所在平面外一点,且PA=PB=PC=a,则点P到平面ABC的距离为________.;;证明:(1)在四棱锥P-ABCD中,
因为PA⊥底面ABCD,CD?平面ABCD,
所以PA⊥CD,又因为AC⊥CD,且PA∩AC=A,PA,AC?平面PAC,所以CD⊥平面PAC.又AE?平面PAC,所以CD⊥AE.
(2)由PA=AB=BC,∠ABC=60°,可得AC=PA.
因为E是PC的中点,所以AE⊥PC.
由(1)知AE⊥CD,且PC∩CD=C,PC,CD?平面PCD,所以AE⊥平面PCD.;又PD?平面PCD,所以AE⊥PD.
因为PA⊥底面ABCD,AB?平面ABCD,
所以PA⊥AB.
又因为AB⊥AD,且PA∩AD=A,PA,AD?平面PAD,
所以AB⊥平面PAD.又PD?平面PAD,
所以AB⊥PD.
又因为AB∩AE=A,AB,AE?平面ABE,所以PD⊥平面ABE.;判定线面垂直的四种方法;[跟进训练]
1.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC=1,
∠ACB=90°,D是A1B1的中点,F在BB1上.
(1)求证:C1D⊥平面AA1B1B.
(2)在下列给出的三个条件中选取哪两个条件可使AB1⊥平面C1DF?选取并证明你的结论.;解:(1)证明:因为三棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱,AC=BC=1,∠ACB=90°,
所以A1C1=B1C1=1,且∠A