第04讲直线、平面垂直的判定与性质
目录TOC\o1-2\h\z\u
01考情透视·目标导航 2
02知识导图·思维引航 3
03考点突破·题型探究 4
知识点1:直线与平面垂直的定义 4
知识点2:直线与平面垂直的判定定理 4
知识点3:直线与平面垂直的性质定理 5
知识点4:平面与平面垂直的定义 6
知识点5:平面与平面垂直的判定定理 7
知识点6:平面与平面垂直的性质定理 7
解题方法总结 8
题型一:垂直性质的简单判定 9
题型二:证明线线垂直 10
题型三:证明线面垂直 12
题型四:证明面面垂直 13
题型五:面面垂直的性质定理 15
题型六:垂直关系的综合应用 17
题型七:鳖臑几何体中的垂直 19
04真题练习·命题洞见 20
05课本典例·高考素材 22
06易错分析·答题模板 23
易错点:忽视用证明垂直的方法求夹角 23
答题模板:线线垂直、线面垂直的证明 23
考点要求
考题统计
考情分析
(1)直线与平面垂直的判定与性质
(2)平面与平面垂直的判定与性质
2024年II卷第17(1)题,7分
2023年II卷第20(1)题,6分
2023年北京卷第16(1)题,5分
2022年乙卷(文)第9题,5分
2022年乙卷(文)第18题,12分
2021年浙江卷第6题,4分
2021年II卷第10题,5分
选择题、填空题中考查直线、平面位置关系判断;解答题第一问中多考查平行、垂直的证明.证明一些空间位置关系,利用性质定理、判定定理探究平行、垂直位置关系的存在性问题.
复习目标:
(1)理解空间中直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂直关系.
(2)掌握直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质,并会简单的应用.
知识点1:直线与平面垂直的定义
如果一条直线和这个平面内的任意一条直线都垂直,那称这条直线和这个平面相互垂直.
【诊断自测】(2024·高三·河北·期末)已知、是不重合的两条直线,、是不重合的两个平面,则下列结论正确的是(????)
A.若,,,则
B.若,,,则
C.若,,,则
D.若,,则
知识点2:直线与平面垂直的判定定理
文字语言
图形语言
符号语言
判断定理
一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直
面⊥面?线⊥面
两个平面垂直,则在一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直
_
_
_
a
平行与垂直的关系
一条直线与两平行平面中的一个平面垂直,则该直线与另一个平面也垂直
_
_
平行与垂直的关系
两平行直线中有一条与平面垂直,则另一条直线与该平面也垂直
?
?
_
b
_
a
【诊断自测】如图,在三棱锥中,平面平面,,为棱的中点,点在棱上,,且.
证明:平面;
知识点3:直线与平面垂直的性质定理
文字语言
图形语言
符号语言
性质定理
垂直于同一平面的两条直线平行
?
?
_
b
_
a
垂直与平行的关系
垂直于同一直线的两个平面平行
_
_
线垂直于面的性质
如果一条直线垂直于一个平面,则该直线与平面内所有直线都垂直
【诊断自测】(2024·高三·江苏南通·期中)如图,且,,且,且,平面,.
(1)设面BCF与面EFG的交线为,求证:;
(2)证明:
知识点4:平面与平面垂直的定义
如果两个相交平面的交线与第三个平面垂直,又这两个平面与第三个平面相交所得的两条交线互相垂直.(如图所示,若,且,则)
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.
【诊断自测】(2024·福建泉州·模拟预测)已知是两条不同的直线,是三个不同的平面,则下列命题是真命题的是(????)
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
知识点5:平面与平面垂直的判定定理
文字语言
图形语言
符号语言
判定定理
一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直
_
_
【诊断自测】如图,在三棱锥中,平面平面,和均为等腰直角三角形,且,.
??
证明:平面平面;
知识点6:平面与平面垂直的性质定理
文字语言
图形语言
符号语言
性质定理
两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直
_
_
_
a
【诊断自测】如图1,四边形为菱形,,,分别为,的中点.如图2,将沿向上折叠,使得平面平面,将沿向上折叠.使得平面平面.求证:四点共面.
??
解题方法总结
线线线面面面
(1)证明线线垂直的方法
①等腰三角形底边上的中线是高;
②勾股定理逆定理;
③菱形对角线互相垂直;
④直径所对的圆周角是直角;
⑤向量的数量积为零;
⑥线面垂直的性质;
⑦平行线垂直直线的传递性().
(2)证