直线与平面垂直的判定 |
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知识点详情 | ||
直线与平面垂直的判定知识点包括直线与平面垂直的定义、直线与平面垂直的判定定理、直线与平面所成的角、直线和平面垂直的判定方法、线线垂直的判定方法、求线面角的常用方法、正确找出直线与平面所成的角等部分,有关直线与平面垂直的判定的详情如下: 直线与平面垂直的定义1.如果直线l与平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线l与平面α互相垂直,记作l⊥α.直线l叫做平面α的垂线,平面α叫做直线l的垂面.直线与平面垂直时,它们唯一的公共点P叫做垂足. 2.过一点作垂直于已知平面的直线,则该点与垂足间的线段,叫做这个点到该平面的垂线段,垂线段的长度叫做这个点到该平面的距离.过一点垂直于已知平面的直线有且只有一条. 直线与平面垂直的判定定理1.文字语言:如果一条直线与一个平面内的两条相交直线垂直,那么该直线与此平面垂直. 2.图形语言:如右图所示. 符号语言:a⊂α,b⊂α,a∩b=P,l⊥a,l⊥b⇒l⊥α. 直线与平面所成的角1.如右图,一条直线l和一个平面α相交,但不与这个平面垂直,这条直线叫做这个平面的斜线,斜线和平面的交点A叫做斜足. 2.过斜线上斜足以外的一点P向平面α引垂线PO,过垂足O和斜足A的直线AO叫做斜线在这个平面上的射影. 3.平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的角,叫做这条直线和这个平面所成的角. 4.一条直线垂直于平面,我们说它们所成的角是90°;一条直线和平面平行,或在平面内,我们说它们所成的角是0°.直线与平面所成角θ的取值范围是0°≤θ≤90°. 直线和平面垂直的判定方法(1)利用线面垂直的定义; (2)利用线面垂直的判定定理; (3)利用下面两个结论:①若a∥b,a⊥α,则b⊥α; ②若α∥β,a⊥α,则a⊥β. 线线垂直的判定方法(1)异面直线所成的角是90°; (2)线面垂直,则线线垂直. 求线面角的常用方法(1)直接法(一作(或找)二证(或说)三计算); (2)转移法(找过点与面平行的线或面); (3)等积法(三棱锥变换顶点,属间接求法). 正确找出直线与平面所成的角找斜线在平面内的射影时,不能只说斜线在平面内的射影是哪条线,还要进而证明其正确性,才能说明 某个角就是斜线与平面所成的角. |
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典型例题 | ||
【第1题】
下列说法中正确的个数是( ) ①如果直线l与平面α内的两条相交直线都垂直,则l⊥α; ②如果直线l与平面α内的任意一条直线垂直,则l⊥α; ③如果直线l不垂直于平面α,则平面α内没有与l垂直的直线; ④如果直线l不垂直于平面α,则平面α内也可以有无数条直线与l垂直. A.0 B.1 C.2 D.3 【第2题】
如图,α∩β=l,点A,C∈α,点B∈β,且BA⊥α,BC⊥β,那么直线l与直线AC的关系是( ) A.异面 B.平行 C.垂直 D.不确定 【第3题】
如图,P为△ABC所在平面外一点,PA⊥平面ABC,∠ABC=90°,AE⊥PB于E,AF⊥PC于F.求证: (1)BC⊥平面PAB; (2)AE⊥平面PBC; (3)PC⊥平面AEF. 【第4题】
如图所示,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,侧棱PA垂直于底面,E、F分别是AB、PC的中点,PA=AD.求证: (1)CD⊥PD; (2)EF⊥平面PCD. 【第5题】
在正方体ABCDA1B1C1D1中. (1)求直线A1C与平面ABCD所成的角的正切值; (2)求直线A1B与平面BDD1B1所成的角. 【第6题】
如图所示,已知AB为圆O的直径,且AB=4,点D为线段AB上一点,且AD=DB,点C为圆O上一点,且BC=AC.点P在圆O所在平面上的正投影为点D,PD=DB. (1)求证:CD⊥平面PAB; (2)求直线PC与平面PAB所成的角. 【第7题】
下列表述正确的个数为( ) ①若直线a∥平面α,直线a⊥b,则b⊥α; ②若直线a⊄平面α,b⊂α,且a⊥b,则a⊥α; ③若直线a平行于平面α内的两条直线,则a∥α; ④若直线a垂直于平面α内的两条直线,则a⊥α. A.0 B.1 C.2 D.3 【第8题】
如图所示,如果MC⊥菱形ABCD所在平面,那么MA与BD的位置关系是( ) A.平行 B.垂直相交 C.垂直但不相交 D.相交但不垂直 【第9题】
如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则AC1与平面A1B1C1D1所成角的正弦值为 【第10题】
如图所示,PA⊥平面ABC,在△ABC中,BC⊥AC,则图中直角三角形的个数为 . 【第11题】
如图所示,AB是圆柱的母线,BD是圆柱底面圆的直径,C是底面圆周上一点,且AB=BC=2,∠CBD=45°. (1)求证:CD⊥平面ABC; (2)求直线BD与平面ACD所成角的大小. 【第12题】
如图,已知棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,E是A1B1的中点,求直线AE与平面ABC1D1所成的角的正弦值. |