Задания № 13, 15 · ЕГЭ

Перпендикулярность прямой и плоскости

Признак перпендикулярности прямой и плоскости и его применение
2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Прямая перпендикулярна плоскости, если она перпендикулярна каждой прямой этой плоскости, проходящей через точку их пересечения. На практике проверяют это свойство по признаку: достаточно доказать перпендикулярность двум пересекающимся прямым плоскости.

Перпендикулярность прямой и плоскостиСлово «перпендикулярный» происходит от латинского perpendicularis — «отвесный».
Прямая \(a\) перпендикулярна плоскости \(\alpha\), если она пересекает плоскость и перпендикулярна любой прямой, лежащей в плоскости \(\alpha\) и проходящей через точку пересечения. Записывают: \(a\perp\alpha\).

Признак

T
Признак перпендикулярности прямой и плоскости

Если прямая перпендикулярна двум пересекающимся прямым, лежащим в плоскости, то эта прямая перпендикулярна плоскости. Пусть \(a\cap\alpha=O\), а прямые \(b\) и \(c\) лежат в \(\alpha\), пересекаются в точке \(O\), и \(a\perp b\), \(a\perp c\). Тогда \(a\perp\alpha\).

\[b\subset\alpha,\ c\subset\alpha,\ b\cap c=O,\ a\perp b,\ a\perp c\ \Longrightarrow\ a\perp\alpha\]

Этот признак особенно полезен в задачах на доказательство. Нужно найти в плоскости две пересекающиеся прямые, обычно это рёбра, диагонали или линии, проведённые через точку пересечения. Затем доказать, что рассматриваемая прямая перпендикулярна каждой из них. После этого можно сделать вывод о перпендикулярности всей плоскости.

№
Пример применения

В прямоугольном параллелепипеде \(ABCDA_1B_1C_1D_1\) ребро \(AA_1\) перпендикулярно рёбрам \(AB\) и \(AD\). Прямые \(AB\) и \(AD\) пересекаются в точке \(A\) и лежат в плоскости \(ABCD\). По признаку \(AA_1\perp(ABCD)\). Значит, боковое ребро является высотой параллелепипеда относительно основания.

!
Не путайте

Перпендикулярность прямой и плоскости не означает, что прямая перпендикулярна только одной прямой плоскости. Одной такой проверки недостаточно: нужны две пересекающиеся прямые плоскости. Также угол между прямой и плоскостью — это отдельное понятие; при перпендикулярности он равен \(90^\circ\).

Проверьте себя

Что необходимо доказать, чтобы применить признак перпендикулярности прямой и плоскости?

Главное за минуту

Главное

  • Для доказательства \(a\perp\alpha\) достаточно найти в плоскости две пересекающиеся прямые.
  • Прямая должна быть перпендикулярна каждой из этих двух прямых.
  • В задачах признак позволяет заменить проверку бесконечного множества прямых плоскости двумя проверками.