1. 选择合理的条件与结论组合,写出待证命题
我们可以从给定的四个陈述中,选择 ①③④ 作为条件,② 作为结论,组成命题:“若 m⊥n,n⊥β,m⊥α,则 α⊥β”(即 ①③④ ⇒ ②).
2. 利用空间向量法证明该命题的正确性
证明如下:
设直线 m,n 的方向向量分别为 um 和 un,平面 α 和 β 的法向量分别为 nα 和 nβ.
因为 m⊥α,所以可取 nα∥um;
因为 n⊥β,所以可取 nβ∥un;
因为 m⊥n,所以他们的方向向量垂直,即 um⋅un=0;
从而有平面法向量的内积 nα⋅nβ=0,即 α⊥β.
因此,命题 ①③④ ⇒ ② 是真命题.
同理,若选择 ②③④ 作为条件,① 作为结论,亦可由平面法向量垂直得到方向向量垂直:
由 α⊥β⇒nα⋅nβ=0,结合 nα∥um 且 nβ∥un,
可得 um⋅un=0,即 m⊥n.
所以命题 ②③④ ⇒ ① 也是真命题.
答案①③④ ⇒ ② (或 ②③④ ⇒ ①)