第一篇:怎么證明垂直
怎么證明垂直
1、利用勾股定理的逆定理證明
勾股定理的逆定理提供了用計(jì)算方法證明兩線垂直的方法,即證明三角形其中一個(gè)角等于,由于利用代數(shù)的方法,只要能計(jì)算出待證直角的對(duì)邊的平方和等于另兩邊的平方和即可。
2、利用“三線合一”證明
要證二線垂直,若能證二線之一是等腰三角形的底邊,另一線是等腰三角形頂角的平分線或底邊上的中線,則二線互相垂直。
3、利用直角三角形中兩銳角互余證明
由直角三角形的定義與三角形的內(nèi)角和定理可知直角三角形的兩個(gè)銳角和等于90°,即直角三角形的兩個(gè)銳角互余。
4、圓周角定理的推論:直徑所對(duì)的圓周角是直角,一個(gè)三角形的一邊中線等于這邊的一半,則這個(gè)三角形是直角三角形。
5、利用菱形的對(duì)角線互相垂直證明
菱形的對(duì)角線互相垂直。
6、利用全等三角形證明
主要是找出兩線所成的角中有兩角是鄰補(bǔ)角,并且證明這兩角相等,于是就可知這兩角都為,從而直線垂直.贊同
5|評(píng)論
1利用直角三角形中兩銳角互余證明
由直角三角形的定義與三角形的內(nèi)角和定理可知直角三角形的兩個(gè)銳角和等于90°,即直角三角形的兩個(gè)銳角互余。
2勾股定理逆定理
3圓周角定理的推論:直徑所對(duì)的圓周角是直角,一個(gè)三角形的一邊中線等于這邊的一半,則這個(gè)三角形是直角三角形。
二、高中部分
線線垂直分為共面與不共面。不共面時(shí),兩直線經(jīng)過(guò)平移后相交成直角,則稱兩條直線互相垂直。
1向量法兩條直線的方向向量數(shù)量積為0
2斜率兩條直線斜率積為-1
3線面垂直,則這條直線垂直于該平面內(nèi)的所有直線
一條直線垂直于三角形的兩邊,那么它也垂直于另外一邊
4三垂線定理在平面內(nèi)的一條直線,如果和穿過(guò)這個(gè)平面的一條斜線在這個(gè)平面內(nèi)的射影垂直,那么它也和這條斜線垂直。
5三垂線定理逆定理如果平面內(nèi)一條直線和平面的一條斜線垂直,那么這條直線也垂直于這條斜線在平面內(nèi)的射影。
2高中立體幾何的證明主要是平行關(guān)系與垂直關(guān)系的證明。方法如下(難以建立坐標(biāo)系時(shí)再考慮):
Ⅰ.平行關(guān)系:
線線平行:1.在同一平面內(nèi)無(wú)公共點(diǎn)的兩條直線平行。2.公理4(平行公理)。3.線面平行的性質(zhì)。4.面面平行的性質(zhì)。5.垂直于同一平面的兩條直線平行。
線面平行:1.直線與平面無(wú)公共點(diǎn)。2.平面外的一條直線與平面內(nèi)的一條直線平行。3.兩平面平行,一個(gè)平面內(nèi)的任一直線與另一平面平行。
面面平行:1.兩個(gè)平面無(wú)公共點(diǎn)。2.一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線分別與另一平面平行。
Ⅱ.垂直關(guān)系:
線線垂直:1.直線所成角為90°。2.一條直線與一個(gè)平面垂直,那么這條直線與平面內(nèi)的任一直線垂直。
線面垂直:1.一條直線與一個(gè)平面內(nèi)的任一直線垂直。2.一條直線與一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直。3.面面垂直的性質(zhì)。4.兩條平行直線中的一條垂直與一個(gè)平面,那么另一直線也與此平面垂直。5.一條直線垂直與兩個(gè)平行平面中的一個(gè),那么這條直線也與另一平面垂直。
面面垂直:1.面面所成二面角為直二面角。2.一個(gè)平面過(guò)另一平面的垂線,那么這兩個(gè)平面垂直
線線垂直分為共面與不共面。不共面時(shí),兩直線經(jīng)過(guò)平移后相交成直角,則稱兩條直線互相垂直。
1向量法兩條直線的方向向量數(shù)量積為0
2斜率兩條直線斜率積為-1
3線面垂直,則這條直線垂直于該平面內(nèi)的所有直線
一條直線垂直于三角形的兩邊,那么它也垂直于另外一邊
4三垂線定理在平面內(nèi)的一條直線,如果和穿過(guò)這個(gè)平面的一條斜線在這個(gè)平面內(nèi)的射影垂直,那么它也和這條斜線垂直。
5三垂線定理逆定理如果平面內(nèi)一條直線和平面的一條斜線垂直,那么這條直線也垂直于這條斜線在平面內(nèi)的射影。
3高中立體幾何的證明主要是平行關(guān)系與垂直關(guān)系的證明。方法如下(難以建立坐標(biāo)系時(shí)再考慮):。
第二篇:如何證明面面垂直
如何證明面面垂直
設(shè)p是三角形ABC所在平面外的一點(diǎn),p到A,B,C三點(diǎn)的距離相等,角BAC為直角,求證:平面pCB垂直平面ABC
過(guò)p作pQ⊥面ABC于Q,則Q為p在面ABC的投影,因?yàn)閜到A,B,C的距離相等,所以有QA=QB=QC,即Q為三角形ABC的中心,因?yàn)榻荁AC為直,所以Q在線段BC上,所以在面pCB上有線段pQ⊥平面ABC,故平面pCB⊥平面ABC
2證明一個(gè)面上的一條線垂直另一個(gè)面;首先可以轉(zhuǎn)化成一個(gè)平面的垂線在另一個(gè)平面內(nèi),即一條直線垂直于另一個(gè)平面
然后轉(zhuǎn)化成一條直線垂直于另一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線
也可以運(yùn)用兩個(gè)面的法向量互相垂直。
這是解析幾何的方法。
2一、初中部分
1利用直角三角形中兩銳角互余證明
由直角三角形的定義與三角形的內(nèi)角和定理可知直角三角形的兩個(gè)銳角和等于90°,即直角三角形的兩個(gè)銳角互余。
2勾股定理逆定理
3圓周角定理的推論:直徑所對(duì)的圓周角是直角,一個(gè)三角形的一邊中線等于這邊的一半,則這個(gè)三角形是直角三角形。
二、高中部分
線線垂直分為共面與不共面。不共面時(shí),兩直線經(jīng)過(guò)平移后相交成直角,則稱兩條直線互相垂直。
1向量法兩條直線的方向向量數(shù)量積為0
2斜率兩條直線斜率積為-1
3線面垂直,則這條直線垂直于該平面內(nèi)的所有直線
一條直線垂直于三角形的兩邊,那么它也垂直于另外一邊
4三垂線定理在平面內(nèi)的一條直線,如果和穿過(guò)這個(gè)平面的一條斜線在這個(gè)平面內(nèi)的射影垂直,那么它也和這條斜線垂直。
5三垂線定理逆定理如果平面內(nèi)一條直線和平面的一條斜線垂直,那么這條直線也垂直于這條斜線在平面內(nèi)的射影。
3高中立體幾何的證明主要是平行關(guān)系與垂直關(guān)系的證明。方法如下(難以建立坐標(biāo)系時(shí)再考慮):
Ⅰ.平行關(guān)系:
線線平行:1.在同一平面內(nèi)無(wú)公共點(diǎn)的兩條直線平行。2.公理4(平行公理)。3.線面平行的性質(zhì)。4.面面平行的性質(zhì)。5.垂直于同一平面的兩條直線平行。
線面平行:1.直線與平面無(wú)公共點(diǎn)。2.平面外的一條直線與平面內(nèi)的一條直線平行。3.兩平面平行,一個(gè)平面內(nèi)的任一直線與另一平面平行。
面面平行:1.兩個(gè)平面無(wú)公共點(diǎn)。2.一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線分別與另一平面平行。
Ⅱ.垂直關(guān)系:
線線垂直:1.直線所成角為90°。2.一條直線與一個(gè)平面垂直,那么這條直線與平面內(nèi)的任一直線垂直。
線面垂直:1.一條直線與一個(gè)平面內(nèi)的任一直線垂直。2.一條直線與一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直。3.面面垂直的性質(zhì)。4.兩條平行直線中的一條垂直與一個(gè)平面,那么另一直線也與此平面垂直。5.一條直線垂直與兩個(gè)平行平面中的一個(gè),那么這條直線也與另一平面垂直。
面面垂直:1.面面所成二面角為直二面角。2.一個(gè)平面過(guò)另一平面的垂線,那么這兩個(gè)平面垂直。
第三篇:立體幾何垂直證明范文
立體幾何專題----垂直證明
學(xué)習(xí)內(nèi)容:線面垂直面面垂直
立體幾何中證明線面垂直或面面垂直都可轉(zhuǎn)化為 線線垂直,而證明線線垂直一般有以下的一些方法:(1)通過(guò)“平移”。(2)利用等腰三角形底邊上的中線的性質(zhì)。(3)利用勾股定理。(4)利用三角形全等或三角行相似。(5)利用直徑所對(duì)的圓周角是直角,等等。
試題探究
一、通過(guò)“平移”,根據(jù)若a//b,且b?平面?,則a?平面?
1.在四棱錐P-ABCD中,△PBC為正三角形,AB⊥平面PBC,AB∥CD,AB=
12DC,E為PD中點(diǎn).求證:AE⊥平面PDC.、2.如圖,四棱錐P-ABCD的底面是正方形,PA⊥底面ABCD,∠PDA=45°,點(diǎn)E為棱AB的中點(diǎn). 求證:平面PCE⊥平面PCD;
3.如圖所示, 四棱錐P?ABCD底面是直角梯形
BA?AD,CD?AD,CD?2AB,PA?底面ABCD,E為PC的中點(diǎn), PA=AD。
證明: BE?平面PDC;
二、利用等腰三角形底邊上的中線的性質(zhì)
4、在三棱錐P?ABC中,AC?BC?2,?ACB?90?,AP?BP?AB,PC?AC.
(Ⅰ)求證:PC?AB;
P
(Ⅱ)求二面角B?AP?C的大??;A
B
C5、如圖,在三棱錐P?ABC中,⊿PAB是等邊三角形,∠PAC=∠PBC=90 o 證明:AB⊥PC
三、利用勾股定理
PA?CD,PA?1,PD?
6、如圖,四棱錐P?ABCD的底面是邊長(zhǎng)為1的正方形,求證:PA?平面ABCD;
_A _D
_B_C7、如圖,四面體ABCD中,O、E分別是BD、BC的中點(diǎn),CA?CB?CD?BD?2,AB?AD?
(1)求證:AO?平面BCD;
(2)求異面直線AB與CD所成角的大?。籅
E
四、利用三角形全等或三角行相似
8、正方體ABCD—A1B1C1D1中O為正方形ABCD的中心,M為BB1的中點(diǎn),求證:D1O⊥平面MAC.9、如圖,已知正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,過(guò)點(diǎn)B作B1C的垂線交側(cè)棱CC1于點(diǎn)E,交B1C于點(diǎn)F,求證:A1C⊥平面BDE;
五、利用直徑所對(duì)的圓周角是直角
10、如圖,AB是圓O的直徑,C是圓周上一點(diǎn),PA⊥平面ABC.(1)求證:平面PAC⊥平面PBC;
(2)若D也是圓周上一點(diǎn),且與C分居直徑AB的兩側(cè),試寫出圖中所有互相垂直的各對(duì)平面.P
A11、如圖,在圓錐PO中,已知PO,⊙O的直徑AB?2,C是狐AB的中點(diǎn),D為AC的中點(diǎn).證明:平面POD?
平面PAC;
第四篇:《垂直關(guān)系證明》專題
《垂直關(guān)系》
例
1、如圖1,在正方體ABCD?A1B1C1D1中,M為CC1 的中點(diǎn),AC交BD于點(diǎn)O,求證:AO
?平面MBD.
1例
2、如圖2,P是△ABC所在平面外的一點(diǎn),且PA⊥平面ABC,平面PAC⊥平面PBC.
求證:BC⊥平面PAC.
SA⊥平面ABCD,例
3、如圖1所示,ABCD為正方形,過(guò)A且垂直于SC的平面分別交SB,SC,SD于E,F(xiàn),G.
求證:AE?SB,AG?SD.
例
4、如圖2,在三棱錐A-BCD中,BC=AC,AD=BD,作BE⊥CD,E為垂足,作AH⊥BE于H.求證:AH⊥平面BCD.
例
5、如圖3,AB是圓O的直徑,C是圓周上一點(diǎn),PA?平面ABC.若AE⊥PC,E為垂足,F是PB上任意一點(diǎn),求證:平面AEF⊥平面PBC.
例
6、如圖9—40,在三棱錐S—ABC中,SA⊥平面ABC,平面SAB⊥平面SBC.求證:AB⊥BC
圖9—40
例
7、如圖9—41,PA⊥平面ABCD,四邊形ABCD是矩形,PA=AD=a,M、N分別是AB、PC的中點(diǎn).求證:平面MND⊥平面PCD
例
8、如圖9—42,正方體ABCD—A1B1C1D1中,E、F、M、N分別是A1B1、BC、C1D1、B1C1的中點(diǎn).求證:平面MNF⊥平面ENF.
圖9—
42《垂直關(guān)系》專題練習(xí)
1、如圖所示,三棱錐V-ABC中,AH⊥側(cè)面VBC,且H是△VBC的垂心,BE是VC邊上的高.求證:VC⊥AB;
2、如圖所示,PA⊥矩形ABCD所在平面,M、N分別是AB、PC的中點(diǎn).(1)求證:MN∥平面PAD.(2)求證:MN⊥CD.(3)若∠PDA=45°,求證:MN⊥平面PCD.3、已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=1,AA1=6,M是CC1的中點(diǎn),求證:AB1⊥A1M.
4、如圖所示,正方體ABCD—A′B′C′D′的棱長(zhǎng)為a,M是AD的中點(diǎn),N是BD′上一點(diǎn),且D′N∶NB=1∶2,MC與BD交于P.求證:NP⊥平面ABCD.5、如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1 中.求證:平面ACD1 ⊥平面BB1D1D
DA
1DA
C1
C6、如圖9—45,四棱錐P—ABCD的底面是邊長(zhǎng)為a的正方形,PA⊥底面ABCD,E為AB的中點(diǎn),且PA=AB.求證:平面PCE⊥平面PCD
圖9—457、如圖,三棱錐P?ABC中,PA⊥平面ABC,平面PAC⊥平面PBC.問(wèn)△ABC是否為直角三角形,若是,請(qǐng)給出證明;若不是,請(qǐng)舉出反例.BA
C
第五篇:證明垂直習(xí)題
線面、面面垂直的判定及性質(zhì)
一、選擇題
1、已知兩個(gè)平面垂直,下列命題
①一個(gè)平面內(nèi)已知直線必垂直于另一個(gè)平面內(nèi)的任意一條直線. ②一個(gè)平面內(nèi)的已知直線必垂直于另一個(gè)平面的無(wú)數(shù)條直線. ③一個(gè)平面內(nèi)的任一條直線必垂直于另一個(gè)平面.
④過(guò)一個(gè)平面內(nèi)任意一點(diǎn)作交線的垂線,則此垂線必垂直于另一個(gè)平面.
其中正確的個(gè)數(shù)是()A.3B.2C.1
D.0
2、已知直線l?平面?,有以下幾個(gè)判斷:①若m?l,則m//?;②若m??,則m//l;
③若m//?,則m?l;④若m//l,則m??.上述判斷中正確的是()
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④
3、直線a不垂直于平面?,則?內(nèi)與a垂直的直線有()
A.0條 B.1條C.無(wú)數(shù)條D.?內(nèi)所有直線
4、在空間四邊形ABCD中,若AB?BC,AD?CD,E為對(duì)角線AC的中點(diǎn),下列判斷正確的是()
A.平面ABD?平面BDCB.平面ABC?平面ABD C.平面ABC?平面ADC
D.平面ABC?平面BED
二、填空題
1、已知直線a,b和平面?,且a?b,a??,則b與?的位置關(guān)系是.
2、?,?是兩個(gè)不同的平面,m,n是平面?及?之外的兩條不同的直線,給出四個(gè)論斷:
①m?n;②???;③n??;④m??.以其中三個(gè)論斷作為條件,余下的一個(gè)論斷作
為結(jié)論,寫出你認(rèn)為正確的一個(gè)命題.
3、設(shè)O為平行四邊形ABCD對(duì)角線的交點(diǎn),P為平面AC外一點(diǎn)且有PA?PC,PB?PD,則PO與平面ABCD的關(guān)系是.
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三、解答題
1、如圖所示,ABCD為正方形,SA?平面ABCD,過(guò)A且垂直于SC的平面分別交SB,SC,SD于E,F(xiàn),G.
求證:AE?SB,AG?SD.
S2、如圖所示,四棱錐P?ABCD的底面是正方形,PA?底面ABCD,AE?PD,EF//CD,AM?EF.
求證:MF⊥AB,MF⊥PC
P
A)第 1 頁(yè)(共 6 頁(yè))
3、如圖,直角△ABC所在平面外一點(diǎn)S,且SA?SB?SC,點(diǎn)D為斜邊AC的中點(diǎn).(1)求證:SD?平面ABC;
(2)若AB?BC,求證:BD?面SAC.
4、如圖,在正方體ABCD—A1B1C1D1中,EF⊥A1D,EF⊥AC,求證:EF∥BD1.C
1AC
A5、已知:如圖所示,平面??平面?,????l,在l上取線段AB?4,AC,BD分別在平面?和平面?內(nèi),且AC?AB,DB?AB,AC?3,BD?12,求CD長(zhǎng).
6、如圖,在四棱錐P?ABCD中平面PAD⊥平面ABCD,AB?AD,?DAB?60?,E,F(xiàn)分別是AP,AB的中點(diǎn),求證:(1)EF∥平面PCD,(2)平面BEF⊥平面PAD7、如圖,四棱錐P?ABCD中,底面ABCD是矩形,M,N分別為PA,BC的中點(diǎn),PD?平面ABCD,PD?AB?
2,CD?
1(1)求證:MN∥平面PCD(2)求證:MC?BD8、如圖,已知AB?面ACD,DE?面ACD,AC?AD,DE?2AB,F(xiàn)為CD中點(diǎn)(1)求證:AF∥面BCE(2)求證:面BCE?
面CDE9、如圖,在四面體ABCD中,CD?CB,AD?BD,E,F(xiàn)分別是AB,BD的中點(diǎn),求證:(1)EF∥面ACD(2)面EFC?
面BCD
A10、如圖,在正方體ABCD—A1B1C1D1中,E是DD1的中點(diǎn),(1)求BE和面ABB1A1所成角的正弦值
(2)在棱C1D1是否存在一點(diǎn)F,使得B1F∥面A1BE?并證明你的結(jié)論
C1
AC