知识精讲高二数学直线与平面垂直人教版.doc

高二数学直线与平面垂直人教版【本讲教育信息】一.教学内容：直线与平面垂直二.重点、难点：1.垂直判定（1）（2）（3）2.垂直性质（1）（2）过空间一点作定直线的垂面有且仅有一个（3）过空间一点作定平面的垂线有且仅有一条3.三垂线定理及其逆定理为的一斜线，为在内射影则：【典型例题】1.以AB为直径的圆在平面内PA⊥于A，C在圆上，连PB、PC过A作AE⊥PB于E，AF⊥PC于F，试判断图中还有几组线面垂直。2.四面体的四个面可否均为直角三角形下面所示为所求。3.四面体P—ABC中，PA、PB、PC两两垂直，试判断的形状。解：设、、为锐角，同理为锐角P在底面射影为垂心。4.四面体P—ABC中，PA⊥BC，PB⊥AC，求证：PC⊥AB。证：过P作PQ⊥面ABC于Q为垂心同理A、B、C在对面射影也均为垂心5.如图，直角BAC在外，AB//，，求证：在内射影为直角。证：如图所示，、为射影确定平面面为直角6.求证两条异面直线的公垂线有且只有一个。证：存在性过作平面，使、E为上一点，过E作EF⊥于FBEEF=E确定平面设过A作AB//EF交于B∴AB为公垂线唯一性，假定存在CD为异面直线、公垂线∴A、B、C、D共面、共面与已知矛盾。∴假设不成立∴公垂线有且仅有一条7.求证：四个角是直角的四边形为矩形证：四边形ABCD四个角均为（1）若ABCD四点共面，显然ABCD为矩形（2）假设AB、CD为异面直线。∴AD、BC为AB、CD的公垂线，与两条异面直线的公垂线有且仅有一条矛盾。∴假设不成立∴ABCD四点共面∴ABCD为矩形【模拟试题】（答题时间：45分钟）一.选择题：1.下面结论有（）个正确的。（1）过空间一点作与已知直线平行的平面有且仅有一个（2）过空间一点作与已知直线垂直的平面有且仅有一个（3）过空间一点作与已知平面平行的直线有且仅有一条（4）过空间一点作与已知平面垂直的直线有且仅有一条A.1B.2C.3D.42.已知直线、、，平面、，下列结论正确的是（）A.B.C.D.3.三条直线两两垂直，则下列结论正确的是（）（1）三线必交于一点（2）其中必有两条异面（3）三条线不可能在同一个平面内（4）其中必有两条直线在一个平面内A.1B.2C.3D.4二.解答题：1.已知平面平面，且，，求证：EF⊥平面ABC。2.如图所示，S是矩形ABCD所在平面外一点，且SA⊥平面ABCD，SA=AD，E、F分别是AB、SC的中点，求证：EF⊥平面SCD。3.在所在的平面外有一点P，PA=PB，PB⊥平面PAB，M为PC的中点，N为AB上的一点，且AN=3BN。求证：AB⊥MN。4.已知空间四边形ABCD中，AD=BD，AC=BC，M、N、P、Q分别是AC、BC、BD、AD的中点，求证：四边形MNPQ是一个矩形。[参考答案]http//www.dearedu.com一.1.B2.B3.A二.1.证明：∵AB，EF∴∵∴又AB、AC相交于A∴EF⊥平面ABC2.证明：取SD的中点G，连结AG、GF，则又∵∴又∵∴GFAE，即AEFG是平行四边形∴AG//EF又∵SA=AD∴AG⊥SD又∵SA⊥平面ABCD∴SA⊥CD又∵CD⊥AD∴CD⊥平面SAD∴AG⊥CD∴AG⊥平面SCD∴EF⊥平面SCD3.证明：如图，取PB的中点D，AB的中点E，连结PE、DN、DM∵M为PC的中点∴DM//BC又∵BC⊥平面PAB，AB平面PAB∴AB⊥BC∴AB⊥DM∵PA=PB，E为AB的中点∴PE⊥AB而AN=3BN，D为PB的中点∴DN//PE∴DN⊥AB又∵DNDM=D∴AB⊥平面DMN又∵MN平面DMN∴AB⊥MN4.证明：设AB的中点为E，连结DE、CE∵P、Q分别是BD、AD的中点∴PQ//AB且PQ=AB同理，MN//AB，MN=AB∴MNPQ∴四边形MNPQ是一个平行四边形∵AD=BD∴AB⊥ED同理，AB⊥EC∴AB⊥平面EDC∴AB⊥DC∵Q、M分别是AD、AC的中点∴QM//DC又MN//AB∴MN⊥MQ∴四边形MNPQ是一个矩形。