高二数学期末复习讲义(4)直线与平面垂直一.复习目标:1.掌握直线与平面垂直的定义、判定定理和性质定理,并能运用它们进行论证和解决有关的问题;2.会用三垂线定理及其逆定理证明线线垂直,并会规范地写出解题过程。二.知识要点:1.直线与平面垂直的判定定理:_____________________________;性质定理:____________;三垂线定理:______________________________;三垂线定理的逆定理:______________________________;2.证明直线和平面垂直的常用方法有:3、目前所学过的证明线线垂直的方法有:(用符号表示)(1)线垂直面:(2)三垂线定理及逆定理:(3)勾股定理的逆定理:(4)异面直线夹角:4、直线和平面所成角的范围:___________________;斜线呢?_________________求斜线与平面所成角的方法有:NMPCBA三.课前预习:1.若,,abc表示直线,表示平面,下列条件中,能使a的是()()A,,,abacbc()B,//abb()C,,abAbab()D//,abb2.已知l与m是两条不同的直线,若直线l平面,①若直线ml,则//m;②若m,则//ml;③若m,则ml;④//ml,则m。上述判断正确的是()()A①②③()B②③④()C①③④()D②④3.在直四棱柱1111ABCDABCD中,当底面四边形ABCD满足条件时,有111ACBD(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情况)4.设三棱锥PABC的顶点P在平面ABC上的射影是H,给出以下命题:①若PABC,PBAC,则H是ABC的垂心②若,,PAPBPC两两互相垂直,则H是ABC的垂心③若90ABC,H是AC的中点,则PAPBPC④若PAPBPC,则H是ABC的外心其中正确命题的命题是四.例题分析:例1.四面体ABCD中,,,ACBDEF分别为,ADBC的中点,且22EFAC,90BDC,求证:BD平面ACD证明:例2.如图P是ABC所在平面外一点,,PAPBCB平面PAB,M是PC的中点,N是AB上的点,3ANNB(1)求证:MNAB;(2)当90APB,24ABBC时,求MN的长。NMPDCBAMDA1C1B1CBA例3.如图,直三棱柱111ABCABC中,90,1,2ACBACCB,侧棱11AA,侧面11AABB的两条对角线交于点D,11BC的中点为M,求证:CD平面BDM五.课后作业:班级学号姓名1.下列关于直线,lm与平面,的命题中,真命题是()()A若l且,则l()B若l且//,则l()C若l且,则//l()Dm且//lm,则//l2.已知直线a、b和平面M、N,且Ma,那么()(A)b∥Mb⊥a(B)b⊥ab∥M(C)N⊥Ma∥N(D)NMNa3.在正方体1111ABCDABCD中,点P在侧面11BCCB及其边界上运动,并且保持1APBD,则动点P的轨迹为()()A线段1BC()B线段1BC()C1BB的中点与1CC的中点连成的线段()DBC的中点与11BC的中点连成的线段4.三条不同的直线,、、为三个不同的平面①若则,,∥②若acbba则,,∥cac或.③若ba,、则,,,cabac④若aba,,∥则,b上面四个命题中真命题的个数是5.如图,PA矩形ABCD所在的平面,,MN分别是,ABPC的中点,(1)求证://MN平面PAD;(2)求证:MNCD(3)若4PDA,求证:MN平面PCDCBAS6.ABCD是矩形,,()ABaBCbab,沿对角线AC把ADC折起,使ADBC,(1)求证:BD是异面直线AD与BC的公垂线;(2)求BD的长。7.如图,已知,,SASBSC是由一点S引出的不共面的三条射线,045,60,ASCASBBSC90SAB,求证:ABSC8.矩形ABCD中,1,(0)ABBCaa,PA平面AC,且1PA,BC边上存在点Q,使得PQQD,求a的取值范围。