第一篇:怎樣證明面面垂直
怎樣證明面面垂直
如果一平面經(jīng)過另一平面的垂線,那么這兩個(gè)平面垂直。(面面垂直判定定理)
為方便,下面#后的代表向量。
#cd=#bd-#bc,#ac=#bc-#ba,#ad=#bd-#ba.
對(duì)角線的點(diǎn)積:#ac·#bd=(#bc-#ba)·#bd=#bc·#bd-#ba·#bd
兩組對(duì)邊平方和分別為:
ab2+cd2=ab2+(#bd-#bc)2=ab2+bd2+bc2-2#bd·#bc
ad2+bc2=(#bd-#ba)2+bc2=bd2+ba2+bc2-2#bd·#ba
則ab2+cd2=ad2+bc2等價(jià)于#bd·#bc=#bd·#ba等價(jià)于#ac·#bd=0
所以原命題成立,空間四邊形對(duì)角線垂直的充要條件是兩組對(duì)邊的平方和相等
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)過平移后相交成直角,則稱兩條直線互相垂直。
如果一平面經(jīng)過另一平面的垂線,那么這兩個(gè)平面垂直。(面面垂直判定定理)
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)平面過另一平面的垂線,那么這兩個(gè)平面垂直。
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)榻莃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
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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。
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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(好 范文網(wǎng)www.weilaioem.com)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)平面過另一平面的垂線,那么這兩個(gè)平面垂直。
第三篇:面面垂直證明例題
數(shù)學(xué)面面垂直例題
例4答案:
例8答案:取ac的中點(diǎn)為o,連接op、ob。 ao=oc,pa=pc,故po垂直
ac
第四篇:怎樣證明面面平行
怎樣證明面面平行
線線平行→線面平行如果平面外一條直線和這個(gè)平面內(nèi)的一條直線平行,那么這條直線和這個(gè)平面平行。
線面平行→線線平行如果一條直線和一個(gè)平面平行,經(jīng)過這條直線的平面和這個(gè)平面相交,那么這條直線就和交線平行。
線面平行→面面平行如果一個(gè)平面內(nèi)有兩條相交直線都平行于另一個(gè)平面,那么這兩個(gè)平面平行。
面面平行→線線平行如果兩個(gè)平行平面同時(shí)和第三個(gè)平面相交,那么它們的交線平行。
線線垂直→線面垂直如果一條直線和一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線垂直,那么這條直線垂直于這個(gè)平面。
線面垂直→線線平行如果連條直線同時(shí)垂直于一個(gè)平面,那么這兩條直線平行。
線面垂直→面面垂直如果一個(gè)平面經(jīng)過另一個(gè)平面的一條垂線,那么這兩個(gè)平面互相垂直。
線面垂直→線線垂直線面垂直定義:如果一條直線a與一個(gè)平面α內(nèi)的任意一條直線都垂直,我們就說直線a垂直于平面α。
面面垂直→線面垂直如果兩個(gè)平面互相垂直,那么在一個(gè)平面內(nèi)垂直于它們交線的直線垂直于另一個(gè)平面。
三垂線定理如果平面內(nèi)的一條直線垂直于平面的血現(xiàn)在平面內(nèi)的射影,則這條直線垂直于斜線。
2
證明:∵平面α∥平面β
∴平面α和平面β沒有公共點(diǎn)
又a在平面α上,b在平面β上
∴直線a、b沒有公共點(diǎn)
又∵α∩γ=a,β∩γ=b
∴a在平面γ上,b在平面γ上
∴a∥b.
3
用反證法
命題:已知α∥β,ab∈α,求證:ab∥β
證明:假設(shè)ab不平行于β
則ab交β于點(diǎn)p,點(diǎn)p∈β
又因?yàn)閜∈ab,所以p∈α
α、β有公共點(diǎn)p,與命題α∥β不符,所以ab∥β。
4
【直線與平面平行的判定】
定理:平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,則該直線與此平面平行。
【判斷直線與平面平行的方法】
(1)利用定義:證明直線與平面無公共點(diǎn);
(2)利用判定定理:從直線與直線平行得到直線與平面平行;
(3)利用面面平行的性質(zhì):兩個(gè)平面平行,則一個(gè)平面內(nèi)的直線必平行于另一個(gè)
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用反證法
命題:已知α∥β,ab∈α,求證:ab∥β
證明:假設(shè)ab不平行于β
則ab交β于點(diǎn)p,點(diǎn)p∈β
又因?yàn)閜∈ab,所以p∈α
α、β有公共點(diǎn)p,與命題α∥β不符,所以ab∥β。
第五篇:面面垂直
?過點(diǎn)p引三條長(zhǎng)度相等但不共面的線段pa,pb,pc,且?apb??apc?60,
?bpc?90?,求證:平面abc?平面bpc.
bd,求二面角b?ac?d的正弦如圖,ab?平面bcd,bd?cd,若ab?bc?2
值。
a
b
如圖,已知ab是圓o的直徑,pa垂直于?o所在的平面,c是圓周上不同于a,b的任一點(diǎn),求證:平面pac?平面pbc.a(chǎn)o b
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