2、如果两个相交平面都垂直于第三个平面,那么的交线垂直于第三个平面。
(示范)已知:α∩β=l, α⊥γ,
α∩γ=a,β⊥γ,β∩γ=b,
求证:l⊥γ
分析:如图要证l⊥γ(线面垂直),必须在γ内找到两相交的直线,使得它们都与l垂直,γ内两相交直线在哪里呢?要关注已知条件α⊥γ,β⊥γ如何利用面面垂直的性质定理来回答上述问题呢?面面垂直的性质定理揭示了可以由面面垂直转化为线面垂直,进而有线线垂直,因此在α、β或γ内作交线的垂线是首要的选择
证法(一)如图,在γ内任取一点P,作PA⊥a于A,PB⊥b于B。
∵α⊥γ,β⊥γ,α∩γ=a,β∩γ=b
∴PA⊥α,PB⊥β
∵α∩β=l
∴PA⊥l,PB⊥l
又PA∩PB=P,PA
γ,PB
γ
∴l⊥γ
证法(二)如图,分别在α,β内作异于l的直线m,n使得m⊥a于A,n⊥b于B
∵α⊥γ,α∩γ=a
评注:无论证法(一)还是证法(二)利用了面面垂直的性质定理,即利用了“两平面垂直时,在一个平面内垂直于两平面的交线的直线垂直于另一个平面”的性质,添加了在一个平面内垂直于交线的直线这样的辅助线,使面面垂直的条件发挥了转化的作用。
