面面垂直判定定理

空间中的垂直关系1.线面垂直直线与平面垂直的判定定理:如果 ,那么这条直线垂直于这个平面。

推理模式:直线与平面垂直的性质定理:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线 。

2.面面垂直两个平面垂直的定义:相交成 的两个平面叫做互相垂直的平面。

两平面垂直的判定定理:(线面垂直⇒面面垂直)如果 ,那么这两个平面互相垂直。

推理模式:两平面垂直的性质定理:(面面垂直⇒线面垂直)若两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们的 的直线垂直于另一个平面。

一般来说,线线垂直或面面垂直都可转化为线面垂直来分析解决,其关系为:线线垂直−−−→←−−−判定性质线面垂直−−−→←−−−判定性质面面垂直.这三者之间的关系非常密切,可以互相转化,从前面推出后面就是判定定理,而从后面推出前面就是性质定理.同学们应当学会灵活应用这些定理证明问题.在空间图形中,高一级的垂直关系中蕴含着低一级的垂直关系,下面举例说明.例题:1.如图,AB 就是圆O 的直径,C 就是圆周上一点,PA ⊥平面ABC.(1)求证:平面PAC ⊥平面PBC;(2)若D 也就是圆周上一点,且与C 分居直径AB 的两侧,试写出图中所有互相垂直的各对平面.2、如图,棱柱111ABC A B C -的侧面11BCC B 就是菱形,11B C A B ⊥证明:平面1AB C ⊥平面11A BC3、如图所示,在长方体1111ABCD A B C D -中,AB=AD=1,AA 1=2,M 就是棱CC 1的中点 (Ⅰ)求异面直线A 1M 与C 1D 1所成的角的正切值;(Ⅱ)证明:平面ABM ⊥平面A 1B 1M 14、如图,AB 就是圆Ｏ的直径,Ｃ就是圆周上一点,PA ⊥平面ABC .若AE ⊥PC ,Ｅ为垂足,Ｆ就是PB 上任意一点,求证:平面AEF ⊥平面PBC .5、如图,直三棱柱ABC —A 1B 1C 1 中,AC ＝BC ＝1,∠ACB ＝90°,AA 1 ＝2,D 就是A 1B 1 中点.(1)求证C 1D ⊥平面A 1B ;(2)当点F 在BB 1 上什么位置时,会使得AB 1 ⊥平面C 1DF ？并证明您的结论6、S 就是△ABC 所在平面外一点,SA ⊥平面ABC,平面SAB⊥平面SBC,求证AB ⊥BC 、7、在四棱锥中,底面ABCD 就是正方形,侧面VAD 就是正三角形,平面VAD ⊥底面ABCD证明:AB ⊥平面VAD8、如图,平行四边形ABCD 中,60DAB ︒∠=,2,4AB AD ==,将CBD ∆沿BD 折起到EBD ∆的位置,使平面EDB ⊥平面ABD 、求证:AB DE ⊥VDC B A SAB9、如图,在四棱锥ABCD P -中,平面PAD ⊥平面ABCD,AB=AD,∠BAD=60°,E 、F 分别就是AP 、AD 的中点求证:(1)直线EF ‖平面PCD;(2)平面BEF ⊥平面PAD10、如图,在三棱锥ABC S -中,平面⊥SAB 平面SBC ,AB AS BC AB =⊥,、过A 作SB AF ⊥,垂足为F ,点G E ,分别就是棱SC SA ,的中点。

面面垂直判定定理的证明在几何学中，面面垂直判定定理是一个非常重要且基础的定理，它可以帮助我们判断两个平面是否垂直。

在这篇文章中，我们将详细证明这个定理，以便读者更好地理解和掌握这一概念。

我们来看一下面面垂直判定定理的表述：如果两个平面相交于一条直线，并且这两个平面与另一平面的截痕相互垂直，那么这两个平面就是垂直的。

这个定理的证明并不复杂，但需要一些基本的几何知识和推理能力。

为了证明这个定理，我们可以采用间接证明的方法。

假设两个平面A和B相交于一条直线l，并且这两个平面与另一平面C的截痕相互垂直。

我们假设平面A和平面C不垂直，即它们的截痕不垂直。

那么根据垂直平面的定义，平面A和平面C的截痕应该是平行的。

同理，我们假设平面B和平面C也不垂直，那么平面B和平面C的截痕也应该是平行的。

现在，我们来考虑平面A和平面B在直线l上的投影。

由于平面A 和平面B相交于直线l，它们在直线l上的投影是相交的。

而根据垂直平面的性质，如果两个平面在一条直线上的投影相交，那么这两个平面是垂直的。

因此，根据这一推理，我们可以得出结论：如果平面A和平面B与另一平面C的截痕相互垂直，那么平面A和平面B也是垂直的。

通过上面的推理过程，我们可以证明面面垂直判定定理的正确性。

这个定理在几何学中有着广泛的应用，能够帮助我们更好地理解空间中平面的关系。

希望通过这篇文章的介绍，读者能够对面面垂直判定定理有一个更清晰的认识，并能够灵活运用这一定理解决实际问题。

总的来说，面面垂直判定定理是几何学中一个基础且重要的定理，通过简单的推理和证明，我们可以得出结论：如果两个平面与另一平面的截痕相互垂直，那么这两个平面也是垂直的。

这个定理的证明并不复杂，但需要我们对几何学的一些基本概念有一定的了解和掌握。

希望本文能够帮助读者更好地理解面面垂直判定定理，并能够在实际问题中灵活运用这一定理。

线面、面面平行和垂直的八大定理一、线面平行。

1、判断定理：平面外一条直线与平面内一条直线平行，那么这条直线与这个平ab a //面平行。

切合表示： a // b2、性质定理：假如一条直线与平面平行，经过这条直线的平面和这个平面订交，那么这条直线和交线平行。

符号表示：aa //a // bab二、面面平行。

1、判断定理：假如一个平面内有两条订交直线分别平行于另一个平面内的两条订交直线，那么这两个平面平行。

n // bm // aa b M//m n N符号表示：2、性质定理：假如两个平面平行同时与第三个平面订交，那它们的交线平行。

//符号表示：l l // d （更为适用的性质：一个平d面内的任向来线平行另一平面）三、线面垂直。

1、判断定理：假如一条直线与一个平面内的两条订交直线都垂直，那么这条直a c线垂直这个平面。

a b符号表示：ab c M＄：三垂线定理：（常常考到这类逻辑）在平面内的一条直线，假如它和这个平面的一条斜线的射影垂直，那么它也和这条斜线垂直。

符号表示：aoAa PApoa oA A2、性质定理：垂直同一平面的两条直线相互平行。

（更为适用的性质是：一个平面的垂线垂直于该平面内任向来线。

）四、面面垂直。

1、判断定理：经过一个平面的垂线的平面与该平面垂直。

a, a2、性质定理：已知两个平面垂直，在一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面。

，b, a, a b a。

面面垂直的判定与性质定理一.面面垂直的判定定理：符号表示：1.（2013年高考陕西卷（文））如图, 四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是正方形, O为底面中心, A1O⊥平面ABCD,1AB AA==1A(Ⅰ) 证明: A1BD // 平面CD1B1;(Ⅱ) 求三棱柱ABD-A1B1D1的体积.2．（2013年高考北京卷（文））如图,在四棱锥P ABCD-中,//AB CD,AB AD⊥,2CD AB=,平面PAD⊥底面ABCD,PA AD⊥,E和F分别是CD和PC的中点,求证:(1)PA⊥底面ABCD;(2)//BE平面PAD;(3)平面BEF⊥平面PCD3．（2013年高考山东卷（文））如图,四棱锥P ABCD -中,,AB AC AB PA ⊥⊥,,2AB CD AB CD =∥,,,,,E F G M N分别为,,,,PB AB BC PD PC 的中点(Ⅰ)求证:CE PAD ∥平面;(Ⅱ)求证:EFG EMN ⊥平面平面4.（2013年高考天津卷（文））如图, 三棱柱ABC -A 1B 1C 1中, 侧棱A 1A ⊥底面ABC ,且各棱长均相等. D , E , F 分别为棱AB , BC , A 1C 1的中点.(Ⅰ) 证明EF //平面A 1CD ; (Ⅱ) 证明平面A 1CD ⊥平面A 1ABB 1;ABCD 图2BACD 图1二. 面面垂直的性质定理：符号表示：5. 如图所示，正方形ABCD 与直角梯形ADEF 所在平面互相垂直，90ADE ∠=，DE AF //，22===AF DA DE .(Ⅰ)求证：AC ⊥平面BDE ； (Ⅱ)求证：//AC 平面BEF ； （Ⅲ）求四面体BDEF 的体积.6.如图1,在直角梯形A B C D 中,90ADC ∠=︒,//CD AB ,4,2AB AD CD ===.将ADC ∆沿AC 折起,使平面ADC ⊥平面ABC ,得到几何体D ABC -,如图2所示.(Ⅰ) 求证:BC ⊥平面ACD ；(Ⅱ) 求几何体D ABC -的体积.CDFE。

线面、面面平行和垂直的八大定理
一、线面平行。

1、判定定理：平面外一条直线和平面内一条直线平行，那么这条直线和这个平面平行。

符合表示：
2、性质定理：如果一条直线和平面平行，经过这条直线的平面和这个平面相交，那么这条直线和交线平行。

符号表示：
二、面面平行。

1、判定定理：如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面内的两条相交直线，那么这两个平面平行。

符号表示：
2、性质定理：如果两个平面平行同时和第三个平面相交，那它们的交线平行。

符号表示：（更加实用的性质：一个平面内的任一直线平行另一平面）
三、线面垂直。

1、判定定理：如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直，那么这条直线垂直这个平面。

符号表示：
＄：三垂线定理：（经常考到这种逻辑）在平面内的一条直线，如果它和这个平面的一条斜线的射影垂直，那么它也和这条斜线垂直。

符号表示：
PA a A oA a po oA a ⊥⇒⎪⎪
⎭⎪⎪⎬⎫=⊥⊥⊂⊂ααα
2、性质定理：垂直同一平面的两条直线互相平行。

（更加实用的性质是：一个平面的垂线垂直于该平面内任一直线。

）
四、面面垂直。

1、判定定理：经过一个平面的垂线的平面和该平面垂直。

βααβ⊥⇒⊂⊥a a ,
2、性质定理：已知两个平面垂直，在一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面。

βαβαβα⊥⇒⊥⊂=⋂⊥a b a a b ,,，。