直线与平面垂直;平面与平面垂直;线面成角、面面成角
二. 本周教学重、难点:
1. 掌握直线和平面垂直的判定定理和性质定理,了解三垂线定理及其逆定理,掌握两个平面垂直的判定定理和性质定理。
2. 掌握直线与平面、平面与平面所成角的概念和作法,并会计算所求角的大小。
【典型例题】
[例1] 如图所示,在棱长为
(1)求二面角
(2)M为棱
解:(1)在底面AC中 ∵ AC⊥BD,EF//AC
∴ BG⊥EF,连结B1G 又 ∵ B1B⊥底面AC ∴ B1G⊥EF
∴ 二面角
∴ 二面角
(2)当
证明如下:
∵
∴
而
∴
∴
同理,
∴
[例2] 如图所示,已知PA⊥矩形ABCD所在的平面,M、N分别是AB、PC的中点,
证明:连结AC、BD交于O,连结OM、ON、PM、MC
则NO//PA,又PA⊥平面ABCD
∴ NO⊥平面ABCD ∴ NO⊥CD,又MO⊥CD
∴ CD⊥平面MON ∴ CD⊥MN
在
又 ∵ AM=BM,PA⊥AM,BC⊥BM ∴
∴ PM=MC ∵ N为PC的中点 ∴ MN⊥PC
又
[例3] 如图所示,在平行四边形ABCD中,已知AB=CD=
(1)证明AB⊥平面BCD;
(2)证明平面ACD⊥平面ABD;
(3)求二面角
解析:(1)证明:在
∴
∴
又 ∵ 二面角
∴ AB⊥平面BDC
(2)证明:∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ DC⊥BD ∵ AB⊥平面BDC,AB
∴ 平面ABD⊥平面BDC
又 ∵ BD=平面
又 ∵ DC
(3)作BQ⊥CE于Q,由平面几何知识,得
连结AQ,由三垂线定理,AQ⊥CE ∴
在
∴