线面垂直的判定定理证明(线面垂直的证明方法)
线面垂直的判定定理证明:判定定理:如果一条直线与平面内两条相交直线都垂直,那么这条直线与这个平面垂直。注意关键词“相交”,如果是平行直线,则无法判定线面垂直。...
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线面垂直的判定定理证明
线面垂直的判定定理证明:判定定理:如果一条直线与平面内两条相交直线都垂直,那么这条直线与这个平面垂直。注意关键词“相交”,如果是平行直线,则无法判定线面垂直。 扩展资料
线面垂直的判定定理证明
判定定理:
如果一条直线与平面内两条相交直线都垂直,那么这条直线与这个平面垂直。
注意关键词“相交”,如果是平行直线,则无法判定线面垂直。需要相交的原因见下文。
反证法:
设有一直线l与面S上两条相交直线AB、CD都垂直,则l⊥面S
假设l不垂直于面S,则要么l∥S,要么斜交于S且夹角不等于90。
当l∥S时,则l不可能与AB和CD都垂直。这是因为当l⊥AB时,过l任意作一个平面R与S交于m,则由线面平行的性质可知m∥l
∴m⊥AB
又∵l⊥CD
∴m⊥CD
∴AB∥CD,与已知条件矛盾。
当l斜交S时,过交点在S内作一直线n⊥l,则n和l构成一个新的平面T,且T和S斜交(若T⊥S,则n是两平面交线。由面面垂直的性质可知l⊥S,与l斜交S矛盾)。
∵l⊥AB
∴AB∥n
∵l⊥CD
∴CD∥n
∴AB∥CD,与已知条件矛盾。
综上,l⊥S
代数法:
如图,l与α内两条相交直线a,b都垂直,求证:l⊥α
证明:与a或b平行的直线必垂直l,因此接下来的讨论围绕与a,b不平行的直线进行。
先将a,b,l平移至相交于O点,过O作任意一条直线g,在g上取异于O的点G,过G作GB∥a交b于B,过G作GA∥b交a于A。连接AB,设AB与OG交点为C
∵OA∥GB,OB∥GA
∴四边形OAGB是平行四边形
∴C是AB中点
由中线定理,
在l上取异于O的点D,连接DA,DB,由中线定理
两式相减可得
又注意到OD⊥OA,OD⊥OB
∴得
即
∴OD⊥OC
由g的`任意性可知,l与α内任意直线都垂直
∴l⊥α
向量法:
设直线l是与α内相交直线a,b都垂直的直线,求证:l⊥α
证明:设a,b,l的方向向量为a,b,l
∵a与b相交,即a,b不共线
∴由平面向量基本定理可知,α内任意一个向量c都可以写成c= λa+ μb的形式
∵l⊥a,l⊥b
∴l·a=0,l·b=0
l·c=l·(λa+ μb)=λl·a+ μl·b=0+0=0
∴l⊥c
设c是α内任一直线c的方向向量,则有l⊥c
根据c的任意性,l与α内任一直线都垂直
∴l⊥α
线面垂直的性质定理
性质定理1:如果一条直线垂直于一个平面,那么该直线垂直于平面内的所有直线。
性质定理2:经过空间内一点,有且只有一条直线垂直已知平面。
性质定理3:如果在两条平行直线中,有一条直线垂直于一个平面,那么另一条直线也垂直于这个平面。
性质定理4:垂直于同一平面的两条直线平行。
推论:空间内如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线平行。(该推论意味着平行线的传递性不仅在平面几何上,在空间几何上也成立。)
线面垂直的证明方法
1、线面垂直的判定定理:直线与平面内的两相交直线垂直。
2、面面垂直的性质:若两平面垂直则在一面内垂直于交线的直线必垂直于另一平面。
3、线面垂直的性质:两平行线中有一条与平面垂直,则另一条也与平面垂直。
4、面面平行的性质:一线垂直于二平行平面之一,则必垂直于另一平面。
5、定义法:直线与平面内任一直线垂直。
如果一条直线与一个平面内的任意一条直线都垂直,就说这条直线与此平面互相垂直。是将“三维”问题转化为“二维”解决是一种重要的立体几何数学思想方法。
直线与平面垂直定义:如果一条直线与平面内任意一条直线都垂直,那么这条直线与这个平面垂直。是将“三维”问题转化为“二维”解决是一种重要的立体几何数学思想方法。
在处理实际问题过程中,可以先从题设条件入手,分析已有的垂直关系,再从结论入手分析所要证明的重要垂直关系,从而架起已知与未知的“桥梁”
面面垂直能直接推线面垂直吗我只找到了面面垂直可以
面面垂直,当然不能直接推导线面垂直啦。
例如下图
面DCGH和面EFGH垂直
而线CH是面DCGH上的直线。
但是线CH和面EFGH不垂直。
好了,今天关于面面垂直怎么推线面垂直 就到这里了。希望大家对面面垂直怎么推线面垂直 有更深入的了解,同时也希望这个话题面面垂直怎么推线面垂直 的解答可以帮助到大家。