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面面垂直可以推线线垂直吗

高中学习 时间:2020-08-11 14:41:55
  面面垂直推不出线线垂直,但线面垂直则线线垂直,即一直线垂直某平面,则该线垂直此平面内任一直线;该线所在任何平面也垂直于此平面。在不同平面的三角形和正方形互相垂直,并不需要该三角形的任一条边与该正方形垂直为先决条件。
面面垂直可以推线线垂直吗
    面面垂直推不出线线垂直,但线面垂直则线线垂直,即一直线垂直某平面,则该线垂直此平面内任一直线;该线所在任何平面也垂直于此平面。在不同平面的三角形和正方形互相垂直,并不需要该三角形的任一条边与该正方形垂直为先决条件。

    判定定理    一个平面过另一平面的垂线,则这两个平面相互垂直。

    几何描述:若a⊥β,a?α,则α⊥β

    证明:任意两个平面关系为相交或平行,设a⊥β,垂足为P,那么P∈β

    ∵a?α,P∈a

    ∴P∈α

    即α和β有公共点P,因此α与β相交。

    设α∩β=b,∵P是α和β的公共点

    ∴P∈b

    过P在β内作c⊥b

    ∵b?β,a⊥β

    ∴a⊥b,垂足为P

    又c⊥b,垂足为P

    ∴∠aPc是二面角α-b-β的平面角

    ∵c?β

    ∴a⊥c,即∠aPc=90°

    根据面面垂直的定义,α⊥β

    推论1    如果一个平面的垂线平行于另一个平面,那么这两个平面互相垂直。

    已知α⊥a,a∥β,求证α⊥β

    证明:过a任意作一个平面γ与β相交,设交线为c

    ∵a∥β

    ∴a∥c(线面平行的性质定理)

    ∵a⊥α

    ∴c⊥α(线面垂直的性质定理)

    ∵c?β

    ∴β⊥α(定理1)

    推论2    如果两个平面的垂线互相垂直,那么这两个平面互相垂直。(可理解为法向量垂直的平面互相垂直)

    证明:设有a⊥α,b⊥β,且a⊥b

    则根据线面平行的判定定理,有a∥β

    ∵a⊥α

    ∴α⊥β(推论1)

    这些定理和推论都是向量法解题的基础,例如向量法解得一个平面的法向量与另一个平面平行,那么这两个平面就垂直。
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