线和平面垂直的判定定理的应用.、有一根旗杆高,它的顶端挂着两条长的绳子.拉紧绳子,并把它的下端放在地面上的两点、和旗杆脚不在同一条直线上.若这两点和旗杆脚的距离都是,则旗杆就和地面垂直,为什么?
解析在△和△中,∵=,==,==,∴+=+==,+=+==∴∠=∠=°,∴⊥,⊥∵、、三点不共线.
f∴⊥平面,即旗杆和地面垂直.考点四:计算证明、如图,在底面为直角梯形的四棱锥-中,∥,∠=°,⊥平面,=,=,=,=求证:⊥平面
解析∵⊥平面,平面,∴⊥∵∠和∠都是∠,
∴∠=°,∠=°∴∠=°,即⊥,又∩=,∴⊥平面
、如图,已知-是棱长为的正方体,点在上,点在上,且==,求证:、、、四点共面;
若点在上,=,点在上,⊥,垂足为,求证:⊥平面
f解析如图,在上取点,使=,则,∴四边形为平行四边形,∴,又,∴,∴四边形是平行四边形,∴,又∵==且∥∴四边形是平行四边形.∴,∴,∴、、、四点共面.
如图,⊥,所以∠=∠,=∠=∠
f因为,所以为平行四边形,从而∥又⊥平面,所以⊥平面考点五:反证法、过一点和已知平面垂直的直线只有一条.解析已知:平面α与一点求证:过点与α垂直的直线只有一条.证明:不论点在α内或在α外,设⊥α,垂足为或.如果除直线外,过点还有一条直线⊥α,设与确定的平面为β,且α∩β=,于是在平面β内过点有两条直线,垂直于直线,这是不可能的.∴过点与α垂直的直线只有一条.、已知:直线⊥平面α,垂足,直线⊥求证在平面α内.已知直线不在平面α内,且与平面α的一条垂线垂直,求证:∥α解析设与确定的平面为β,如果不在α内,则可设α与β相交于直线∵⊥α,α,∴⊥又已知⊥,于是在平面β内,过点有两条直线垂直于,这是不可能的.所以一定在α内.设∩α=,在上任取异于的一点,过作直线∥,∵⊥,∴⊥,两相交直线与确定一个平面β与α有公共点,故必有经过点的一条交线,∵⊥α,α,∴⊥,,都在β内且与β内直线垂直,∴∥,
f又∥,∴∥,又α,α,∴∥α、如图∥,点在、所确定的平面外,⊥于,⊥于求证:⊥
解析∵⊥,∥,∴⊥又⊥,且∩=,∴⊥平面又平面,∴⊥
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