证明线面垂直过程详解
在立体几何的线面关系中,线面垂直处于核心地位,它是证明线线垂直和面面垂直的纽带,也是计算角度、距离、面积、体积的重要环节，如何证明线面垂直呢?本文是小编整理如何证明线面垂直的资料，仅供参考。
∵PA⊥平面α，直线L∈平面α
∴PA⊥L========================①
∵PB⊥平面β，直线L∈平面β
∴PB⊥L========================②
综合①②得：
直线L⊥平面PAB(垂直于平面两条相交直线的直线垂直于这个平面)
∴L⊥AB(垂直于平面的直线垂直于平面内的任一直线)
线面垂直的判定定理证明，我一直觉得证明过程太过复杂。前年曾经这样证明，今天写在这里。m和n为平面中两条相交直线，通过平移或者说原本就在，使得l经过m、n的交点O，我们只需证明l垂直与平面中的任意一条直线g 即可!在m、n上分别以O点为中点截取AC、BD，则得到平行四边形ABCD。此时不难由三角形全等的知识得到l⊥g。
答案补充
证明：已知直线L1 L22相交于O点且都与直线L垂直，L3是L1 L2所在平面内任意1条不与L1 L2重合或平行的直线(重合或平行直接可得它与L1平行) 在L3上取E、F令OE=OF， 分别过E、F作ED、FB交L2于D、B (令OD=OB)则⊿OED ≌⊿ OFB (SAS) 延长DE、BF分别交L1于A、C 则⊿OEA≌⊿OFC(ASA)(注意角AEO与角CFO的补角相等所以它们相等)。 所以OA=OC，所以⊿OAD≌⊿OBC(SAS)所以AD=CB 因为L3垂直于L1 L2所以MA=MC，MD=MB 所以⊿MAD≌⊿MCD(SSS)所以 角MAE= 角MCF 所以⊿MAE≌⊿MCF(SAS) 所以ME=MF，所以⊿MOE≌⊿MOF(SSS)，所以角MOE=角MOF 又因为 角MOE与 角MOF互补，所以角MOE=角MOF=90度，即L⊥L3
1利用直角三角形中两锐角互余证明
由直角三角形的定义与三角形的内角和定理可知直角三角形的两个锐角和等于90° ，即直角三角形的两个锐角互余。
2勾股定理逆定理
3圆周角定理的推论：直径所对的圆周角是直角，一个三角形的一边中线等于这边的一半，则这个三角形是直角三角形。
二、高中部分
线线垂直分为共面与不共面。不共面时，两直线经过平移后相交成直角，则称两条直线互相垂直。
1向量法 两条直线的`方向向量数量积为0
2斜率 两条直线斜率积为-1
3线面垂直，则这条直线垂直于该平面内的所有直线
一条直线垂直于三角形的两边，那么它也垂直于另外一边
4三垂线定理 在平面内的一条直线，如果和穿过这个平面的一条斜线在这个平面内的射影垂直，那么它也和这条斜线垂直。
5三垂线定理逆定理 如果平面内一条直线和平面的一条斜线垂直，那么这条直线也垂直于这条斜线在平面内的射影。
2高中立体几何的证明主要是平行关系与垂直关系的证明。方法如下(难以建立坐标系时再考虑)：
Ⅰ.平行关系：
线线平行：1.在同一平面内无公共点的两条直线平行。2.公理4(平行公理)。3.线面平行的性质。4.面面平行的性质。5.垂直于同一平面的两条直线平行。
线面平行：1.直线与平面无公共点。2.平面外的一条直线与平面内的一条直线平行。3.两平面平行，一个平面内的任一直线与另一平面平行。
面面平行：1.两个平面无公共点。2.一个平面内的两条相交直线分别与另一平面平行。
Ⅱ.垂直关系：
线线垂直：1.直线所成角为90°。2.一条直线与一个平面垂直，那么这条直线与平面内的任一直线垂直。
线面垂直：1.一条直线与一个平面内的任一直线垂直。2.一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直。3.面面垂直的性质。4.两条平行直线中的一条垂直与一个平面，那么另一直线也与此平面垂直。5.一条直线垂直与两个平行平面中的一个，那么这条直线也与另一平面垂直。
面面垂直：1.面面所成二面角为直二面角。2.一个平面过另一平面的垂线，那么这两个平面垂直
线线垂直分为共面与不共面。不共面时，两直线经过平移后相交成直角，则称两条直线互相垂直。
1向量法 两条直线的方向向量数量积为0
2斜率 两条直线斜率积为-1
3线面垂直，则这条直线垂直于该平面内的所有直线
一条直线垂直于三角形的两边，那么它也垂直于另外一边
4三垂线定理 在平面内的一条直线，如果和穿过这个平面的一条斜线在这个平面内的射影垂直，那么它也和这条斜线垂直。
5三垂线定理逆定理 如果平面内一条直线和平面的一条斜线垂直，那么这条直线也垂直于这条斜线在平面内的射影。
3高中立体几何的证明主要是平行关系与垂直关系的证明。方法如下(难以建立坐标系时再考虑)：
证明线面垂直长方体中ABCD-A1B1C1D1,AB=BC=4,AA1=8,E.F分别为AD和CC1的中点,O1为下底面正方形的中心 (1)证明:AF垂直于面FD1B1 (2)求异面直线EB与O1F所成角的余弦值
证明:
1)
AB垂直于 面BB1C1C;
所以:BF是AF在 面BB1C1C内的射影;
三角形BB1F是以F为顶点的等腰直角三角形;
所以:BF垂直于B1F;
所以:AF垂直于B1F;
同理:AF垂直于D1F;
D1F交B1F等于F;
D1F、B1F包含于 面BB1C1C;
所以:AF垂直于 面BB1C1C。
解:
2)
以D为原点DA为x轴建系;
向量EB =(2,4, 0);
向量FO1=(2,2,-4);
所以:cosθ=√(3/10)
自己也算算哈 :)
什么是线面垂直定理?判定和证明的方法是什么一条直线和平面内的任意一条直线都垂直，称直线和平面垂直。定义中的关键词‘任意’，包含平面内“每一条直线”“所有直线”的含义，不能将之改成“两条”或“无数条“，因为这数条直线不可能平行。
只限于平面垂直不是直线与平面的位置关系的一种，而是直线与平面相交的一种特殊情况。
判定
要判断一条已知直线和另一个平面是否垂直，只需要在该平面内找出两条与已知直线垂直即可，至于这两条直线是否与已知直线有交点，这是无关紧要的。
如何证明线线垂直，线面垂直，面面垂直和线线平行，线面平行，面面平行
要证线线垂直可以1，用坐标向量法，2，有了坐标可以计算长度用勾股定理，3，线面垂直可推出线线垂直。
要证线面垂直就证1，这条线与这个面里的两条相交直线垂直，2，也可以用向量法，面的法向量与线的线的向量平行，
面面垂直1，向量法，两个面的法向量相乘为零2，一个平面过另一平面的垂线，则这两个平面相互垂直。
线线平行1，向量法，2.垂直于同一平面的两条直线平行，3平行于同一直线的两条直线平行，4一个平面与另外两个平行平面相交,那么两条交线也平行。
线面平行，1平面外的一条直线与平面内的一条直线平行，则这条直线与这个平面平行，2若一条直线与一个平面同时平行于另一个平面且这条直线不属于这个平面，则这条直线与这个平面平行，3若一条直线与两平行平面中的一个平行，则这条直线与另一个平面平行，4，最好用的还是向量法。
面面平行1，如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面，那么这两个平面平行。2，如果两个平面与同一条直线垂直，那么这两个平面平行。3如果两个平面与同一个平面平行，那么这两个平面平行。
既然是高三了，那就灵活应用，最好用的就是向量法。
