(江蘇專用)2019版高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第八章 立體幾何初步 第5節(jié) 直線、平面垂直的判定及其性質(zhì)課件.ppt

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1、,第5節(jié)直線、平面垂直的判定及其性質(zhì),01,02,03,04,考點(diǎn)三,,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,例1 訓(xùn)練1,線面垂直的判定與性質(zhì),面面垂直的判定與性質(zhì),平行與垂直的綜合問題(多維探究),診斷自測,例2-1 訓(xùn)練2,例3-1 例3-2 例3-3 訓(xùn)練3,,證明(1)在四棱錐PABCD中, PA底面ABCD,CD平面ABCD, PACD, 又ACCD,且PAACA, CD平面PAC. 而AE平面PAC, CDAE.,,,證明 (2)由PAABBC,ABC60, 可得ACPA. E是PC的中點(diǎn),AEPC. 由(1)知AECD,且PCCDC, AE平面PCD.而PD平面PCD,AEPD. PA底面ABCD,

2、AB平面ABCD,PAAB. 又ABAD,且PAADA, AB平面PAD,而PD平面PAD, ABPD. 又ABAEA,PD平面ABE.,,,考點(diǎn)一線面垂直的判定與性質(zhì),,證明因?yàn)锳B為圓O的直徑,所以ACCB.,由余弦定理得CD2DB2BC22DBBCcos 303, 所以CD2DB2BC2,即CDAB. 因?yàn)镻D平面ABC,CD平面ABC, 所以PDCD,由PDABD得,CD平面PAB, 又PA平面PAB,所以PACD.,,,證明(1)平面PAD底面ABCD, 且PA垂直于這兩個(gè)平面的交線AD,PA平面PAD, PA底面ABCD. (2)ABCD,CD2AB,E為CD的中點(diǎn), ABDE,且

3、ABDE. 四邊形ABED為平行四邊形 BEAD. 又BE平面PAD,AD平面PAD, BE平面PAD.,,,證明(3)ABAD,而且ABED為平行四邊形 BECD,ADCD, 由(1)知PA底面ABCD,CD平面ABCD, PACD,且PAADA,PA,AD平面PAD, CD平面PAD,又PD平面PAD, CDPD. E和F分別是CD和PC的中點(diǎn),PDEF. CDEF,又BECD且EFBEE, CD平面BEF,又CD平面PCD, 平面BEF平面PCD.,,考點(diǎn)二面面垂直的判定與性質(zhì),(1)證明PAAB,PABC, AB平面ABC,BC平面ABC,且ABBCB, PA平面ABC,又BD平面AB

4、C,PABD. (2)證明ABBC,D是AC的中點(diǎn),BDAC. 由(1)知PA平面ABC,PA平面PAC, 平面PAC平面ABC. 平面PAC平面ABCAC,BD平面ABC,BDAC,BD平面PAC. BD平面BDE,平面BDE平面PAC,,,,(3)解PA平面BDE, 又平面BDE平面PACDE, PA平面PAC,PADE. 由(1)知PA平面ABC,DE平面ABC. D是AC的中點(diǎn),E為PC的中點(diǎn),,,,,證明(1)取B1D1的中點(diǎn)O1,連接CO1,A1O1, 由于ABCDA1B1C1D1是四棱柱, 所以A1O1OC,A1O1OC, 因此四邊形A1OCO1為平行四邊形, 所以A1OO1C,

5、 又O1C平面B1CD1,A1O平面B1CD1, 所以A1O平面B1CD1.,,,證明(2)因?yàn)锳CBD,E,M分別為AD和OD的中點(diǎn), 所以EMBD, 又A1E平面ABCD,BD平面ABCD, 所以A1EBD, 因?yàn)锽1D1BD,所以EMB1D1,A1EB1D1, 又A1E,EM平面A1EM,A1EEME, 所以B1D1平面A1EM, 又B1D1平面B1CD1,所以平面A1EM平面B1CD1.,,考點(diǎn)三平行與垂直的綜合問題(多維探究),,(1)證明連接AC交BD于O,連接OF,如圖. 四邊形ABCD是矩形, O為AC的中點(diǎn), 又F為EC的中點(diǎn), OF為ACE的中位線, OFAE,又OF平面B

6、DF,AE平面BDF, AE平面BDF.,,,(2)解當(dāng)P為AE中點(diǎn)時(shí),有PMBE, 證明如下: 取BE中點(diǎn)H,連接DP,PH,CH, P為AE的中點(diǎn),H為BE的中點(diǎn), PHAB,又ABCD, PHCD, P,H,C,D四點(diǎn)共面,,P,,平面ABCD平面BCE,平面ABCD平面BCEBC, CD平面ABCD,CDBC. CD平面BCE,又BE平面BCE, CDBE, BCCE,H為BE的中點(diǎn), CHBE, 又CDCHC,BE平面DPHC, 又PM平面DPHC,BEPM,即PMBE.,,P,考點(diǎn)三平行與垂直的綜合問題(多維探究),,(1)證明由已知BAPCDP90, 得ABPA,CDPD. 由于

7、ABCD,故ABPD. 又PAPDP,PA,PD平面PAD, 從而AB平面PAD. 又AB平面PAB, 所以平面PAB平面PAD.,,,(2)解如圖,在平面PAD內(nèi)作PEAD,垂足為E. 由(1)知,AB平面PAD,故ABPE, 又ABADA,可得PE平面ABCD.,,,可得四棱錐PABCD的側(cè)面積為,,考點(diǎn)三平行與垂直的綜合問題(多維探究),,所以AC2BC2AB2, 所以ACBC. 又因?yàn)锳CFB,BCFBB, BC,F(xiàn)B平面FBC, 所以AC平面FBC.,,,(2)解因?yàn)锳C平面FBC,F(xiàn)C平面FBC, 所以ACFC. 因?yàn)镃DFC,ACCDC, 所以FC平面ABCD. 在等腰梯形ABCD中可得CBDC1,所以FC1.,,,(3)解線段AC上存在點(diǎn)M,且點(diǎn)M為AC中點(diǎn)時(shí), 有EA平面FDM. 證明如下: 連接CE,與DF交于點(diǎn)N,取AC的中點(diǎn)M,連接MN. 因?yàn)樗倪呅蜟DEF是正方形,所以點(diǎn)N為CE的中點(diǎn) 所以EAMN. 因?yàn)镸N平面FDM,EA平面FDM, 所以EA平面FDM. 所以線段AC上存在點(diǎn)M,且M為AC的中點(diǎn), 使得EA平面FDM成立,,

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