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2 3 1直线与平面垂直的判定 栏目链接 1 掌握直线与平面垂直的定义及判定定理 能灵活应用判定定理证明直线和平面垂直 2 知道直线与平面所成角的概念 并会求简单的角 栏目链接 典例精析 题型一直线和平面垂直的判定定理 栏目链接 例1如图 ab是圆o的直径 pa垂直于圆o所在的平面 m是圆周上任意一点 an pm 垂足为n 求证 an 平面pbm 分析 要证线面垂直 根据线面垂直的判定定理需证线线垂直 已知an pm 只需在平面pbm中再找一条与pm不平行的直线与an垂直即可 栏目链接 证明 设圆o所在的平面为 pa 且bm pa bm 又 ab为 o的直径 点m为圆周上一点 am bm 由于直线pa am a bm 平面pam 而an 平面pam bm an an与pm bm两条相交直线互相垂直 故an 平面pbm 点评 判定定理需要五个条件 缺一不可 判定定理实质是把证线面垂直转化为证线线垂直问题来处理 栏目链接 跟踪训练1 如图 在三棱锥pabc中 已知pa 平面abc bc ab 求证 bc 平面pab 证明 pa 平面abc bc 平面abc pa bc 又 bc ab pa 平面pab ab 平面pab pa ab a bc 平面pab 题型二求直线与平面所成的角 栏目链接 例2如图 在四棱锥pabcd中 底面为直角梯形 ad bc bad 90 pa 底面abcd 且pa ad ab 2bc m n分别为pc pb的中点 1 求证 pb dm 2 求cd与平面admn所成的角的正弦值 栏目链接 1 证明 n是pb的中点 pa ab an pb pa 平面abcd pa ad 又ba ad pa ba a ad 平面pab ad pb 又 ad an a 从而pb 平面admn dm 平面admn pb dm 栏目链接 栏目链接 题型三直线和平面垂直的应用 栏目链接 例3如图 在四棱锥p abcd中 底面abcd是菱形 abc 60 pa 平面abcd 点m n分别为bc pa的中点 且pa ab 2 1 证明 bc 平面amn 2 求三棱锥namc的体积 3 在线段pd上是否存在一点e 使得nm 平面ace 若存在 求出pe的长 若不存在 说明理由 栏目链接 栏目链接 栏目链接 点评 证明线面垂直的首选方法是线面垂直的判定定理 而有关几何
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