1、 8.6.3平面与平面垂直的判定导学案编写:廖云波 初审:谭光垠 终审:谭光垠 廖云波【学习目标】1.理解二面角及其平面角的定义并会求一些简单二面角的大小2.理解两平面垂直的定义3.掌握两个平面垂直的判定定理并能应用判定定理证明面面垂直问题【自主学习】知识点1二面角(1)定义:从一条直线出发的 所组成的图形(2)相关概念:这条直线叫做二面角的 ,两个半平面叫做二面角的 (3)画法:(4)记法:二面角 或 或 或PABQ.(5)二面角的平面角:若有O l;OA ,OB ;OA l,OB l,则二面角l的平面角是 .知识点2平面与平面垂直(1)平面与平面垂直定义:一般地,两个平面相交,如果它们所成
2、的二面角是 ,就说这两个平面互相垂直画法:记作: .(2)判定定理文字语言一个平面过另一个平面的 ,则这两个平面垂直图形语言符号语言l, 【合作探究】探究一 二面角的概念及求法【例1】如图,四边形ABCD是正方形,PA平面ABCD,且PAAB.(1)求二面角APDC平面角的度数;(2)求二面角BPAD平面角的度数;(3)求二面角BPAC平面角的度数归纳总结:【练习1】如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,求二面角BA1C1B1的正切值探究二 平面与平面垂直的判定【例2】如图所示,四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,ABAD,CDAD.求证:平面PDC平面PAD.归
3、纳总结:【练习2】如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,ADAA12,AB4,E为AB的中点求证:平面DD1E平面CD1E.探究三 线面垂直、面面垂直的综合应用【例3】如图所示,已知三棱锥PABC,ACB90,CB4,AB20,D为AB的中点,且PDB是正三角形,PAPC.(1)求证:平面PAC平面ABC;(2)求二面角DAPC的正弦值;(3)若M为PB的中点,求三棱锥MBCD的体积归纳总结:【练习3】如图,在三棱锥PABC中,PC平面ABC,ABBC,D,E分别是AB,PB的中点(1)求证:DE平面PAC;(2)求证:ABPB;(3)若PCBC,求二面角PABC的大小课后作业A组 基础题
4、一、选择题1下列不能确定两个平面垂直的是()A两个平面相交,所成二面角是直二面角B一个平面垂直于另一个平面内的一条直线C一个平面经过另一个平面的一条垂线D平面内的直线a垂直于平面内的直线b2关于直线a,b以及平面M,N,下列命题中正确的是()A若aM,bM,则abB若bM,ab,则aMC若bM,ab,则aMD若aM,aN,则MN3如图所示,在四面体DABC中,若ABBC,ADCD,E是AC的中点,则下列命题中正确的是()A平面ABC平面ABDB平面ABD平面BDCC平面ABC平面BDE,且平面ADC平面BDED平面ABC平面ADC,且平面ADC平面BDE4如图所示,在ABC中,ADBC,ABD
5、的面积是ACD的面积的2倍沿AD将ABC翻折,使翻折后BC平面ACD,此时二面角BADC的大小为()A30 B45C60 D905如图,AB是圆O的直径,PA垂直于圆O所在平面ABC,点 C是圆上的任意一点,图中互相垂直平面的对数为()A4 B3 C2 D16过两点与一个已知平面垂直的平面()A有且只有一个 B有无数个C有且只有一个或无数个 D可能不存在7在正四面体PABC中,D、E、F分别是AB、BC、CA的中点,下面四个结论中不成立的是()ABC平面PDF BDF平面PAEC平面PDF平面ABC D平面PAE平面ABC8如图所示,已知六棱锥PABCDEF的底面是正六边形,PA平面ABC,P
6、A2AB,则下列结论正确的是()APBADB平面PAB平面PBCC直线BC平面PAED直线PD与平面ABC所成的角为45二、填空题9已知,是两个不同的平面,l是平面与之外的直线,给出下列三个论断:l,l,.以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题:_.(用序号表示)10下列结论中,所有正确结论的序号是_两个相交平面形成的图形叫做二面角;异面直线a,b分别和一个二面角的两个面垂直,则a,b所成的角与这个二面角的平面角相等或互补;二面角的平面角是从棱上一点出发,分别在两个面内作射线所成的角的最小角;二面角的大小与其平面角的顶点在棱上的位置没有关系11如图所示,在长
7、方体ABCDA1B1C1D1中,BC2,AA11,E,F分别在AD和BC上,且EFAB,若二面角C1EFC等于45,则BF_.12如图所示,在四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,且底面各边都相等,M是PC上的一动点,当点M满足_时,平面MBD平面PCD.(只要填写一个你认为是正确的条件即可)三、解答题13如图所示,在正三棱柱ABCA1B1C1中,E为BB1的中点,求证:截面A1CE侧面ACC1A1.14如图,四棱锥PABCD的底面ABCD为正方形,PA底面ABCD,AC,BD交于点E,F是PB的中点求证:(1)EF平面PCD;(2)平面PBD平面PAC.15如图,在四面体ABCD中,BDa,
8、ABADCBCDACa,求证:平面ABD平面BCD.B组 能力提升一、选择题1若P是等边三角形ABC所在平面外一点,且PAPBPC,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,则下列结论中不正确的是()ABC平面PDF BDF平面PAEC平面PAE平面ABC D平面PDF平面ABC2在二面角l中,A,AB平面于B,BC平面于C,若AB6,BC3,则二面角l的平面角的大小为()A30 B60C30或150 D60或120二、填空题3.如图所示,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,且底面各边都相等,M是PC上一动点当点M满足 时,平面MBD平面PCD.(只要填写一个你认为正确的条件即可)三、解答题4.如图所示,在四棱锥PABCD中,底面是边长为a的正方形,侧棱PDa,PAPCa,(1)求证:PD平面ABCD;(2)求证:平面PAC平面PBD;(3)求二面角PACD的正切值5如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,ADAA11,AB2,点E在棱AB上移动(1)证明:D1EA1D;(2)求AE等于何值时,二面角D1ECD的大小为45?