【文档说明】高考数学(文数)一轮复习课件 第七章 立体几何 第三节 空间点、线、面之间的位置关系(含详解).ppt,共(22)页,626.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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第三节空间点、线、面之间的位置关系两点不在一条直线上一个1.平面的基本性质平行相交任何锐角(或直角)②范围:_______.0,π22.空间中两直线的位置关系同一条直线相等或互补相交平行在平面内平行相交3.空间中直线与平面、平面与平面的位置关系1.下列说法正确的是()A.若
a⊂α,b⊂β,则a与b是异面直线B.若a与b异面,b与c异面,则a与c异面C.若a,b不同在平面α内,则a与b异面D.若a,b不同在任何一个平面内,则a与b异面[小题体验]答案:D2.(教材习题改编)设
P表示一个点,a,b表示两条直线,α,β表示两个平面,给出下列四个命题,其中正确的命题是________.①P∈a,P∈α⇒a⊂α;②a∩b=P,b⊂β⇒a⊂β;③a∥b,a⊂α,P∈b,P∈α⇒b⊂α;④α∩β=b,P∈α,P∈β⇒P∈b.答案:③④1.异面直线易误解为“分
别在两个不同平面内的两条直线为异面直线”,实质上两异面直线不能确定任何一个平面,因此异面直线既不平行,也不相交.2.直线与平面的位置关系在判断时最易忽视“线在面内”.3.不共线的三点确定一个平面,一定不能丢掉“不共线”条件.1.
(2017·江西七校联考)已知直线a和平面α,β,α∩β=l,a⊄α,a⊄β,且a在α,β内的射影分别为直线b和c,则直线b和c的位置关系是()A.相交或平行B.相交或异面C.平行或异面D.相交、平行或异面[小题纠偏
]解析:依题意,直线b和c的位置关系可能是相交、平行或异面.答案:D2.若直线a⊥b,且直线a∥平面α,则直线b与平面α的位置关系是()A.b⊂αB.b∥αC.b⊂α或b∥αD.b与α相交或b⊂α或b∥α解析:b与α相交或b⊂α或b∥α都可以.答
案:D3.四条线段顺次首尾相连,它们最多可确定的平面个数有()A.4个B.3个C.2个D.1个解析:首尾相连的四条线段每相邻两条确定一个平面,所以最多可以确定4个平面.答案:A考点一平面的基本性质及应用[典
例引领]如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是AB,AA1的中点.求证:(1)E,C,D1,F四点共面;(2)CE,D1F,DA三线共点.证明:(1)如图,连接EF,A1B,CD1.∵E,F分别是AB,AA1的中点,∴E
F∥A1B.又A1B∥CD1,∴EF∥CD1,∴E,C,D1,F四点共面.(2)∵EF∥CD1,EF<CD1,∴CE与D1F必相交,设交点为P,则由P∈CE,CE⊂平面ABCD,得P∈平面ABCD.同理P∈平面ADD1A1.又平面ABCD∩平面ADD1A1=DA,
∴P∈直线DA.∴CE,D1F,DA三线共点.[由题悟法]1.点线共面问题证明的2种方法(1)纳入平面法:先确定一个平面,再证有关点、线在此平面内;(2)辅助平面法:先证有关点、线确定平面α,再证其余点、线确定平面β,最后证明平面α
,β重合.2.证明多线共点问题的2个步骤(1)先证其中两条直线交于一点;(2)再证交点在第三条直线上.证交点在第三条直线上时,第三条直线应为前两条直线所在平面的交线,可以利用公理3证明.如“本例”中第(2)问.[即
时应用]如图,在四边形ABCD中,已知AB∥CD,直线AB,BC,AD,DC分别与平面α相交于点E,G,H,F,求证:E,F,G,H四点必定共线.证明:因为AB∥CD,所以AB,CD确定一个平面β.又
因为AB∩α=E,AB⊂β,所以E∈α,E∈β,即E为平面α与β的一个公共点.同理可证F,G,H均为平面α与β的公共点,因为两个平面有公共点,它们有且只有一条通过公共点的公共直线,所以E,F,G,H四点必定共线.考点二
空间两直线的位置关系[典例引领]如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为棱C1D1,C1C的中点,有以下四个结论:①直线AM与CC1是相交直线;②直线AM与BN是平行直线;③直线BN与MB1是异面直线;④直线AM与DD1是异面直线.其中正确的结论的序
号为________.解析:直线AM与CC1是异面直线,直线AM与BN也是异面直线,所以①②错误.点B,B1,N在平面BB1C1C中,点M在此平面外,所以BN,MB1是异面直线.同理AM,DD1也是异面直线.答案:③④[由题悟法][即时应用]1.上面例题中正方体ABC
D-A1B1C1D1的棱所在直线中与直线AB是异面直线的有________条.解析:与AB异面的有4条:CC1,DD1,A1D1,B1C1.答案:42.在图中,G,N,M,H分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示直线GH,MN是异面直线的图形的
是________.(填上所有正确答案的序号)解析:图①中,直线GH∥MN;图②中,G,H,N三点共面,但M∉平面GHN,因此直线GH与MN异面;图③中,连接MG,GM∥HN,因此GH与MN共面;图④中,G,M,N共面,但H∉平面GMN,因此GH
与MN异面.所以在图②④中,GH与MN异面.答案:②④考点三异面直线所成的角[典例引领]如图所示,三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,∠BAC=60°,PA=AB=AC=2,E是PC的中点.(1)求证:AE与P
B是异面直线;(2)求异面直线AE与PB所成角的余弦值.解:(1)证明:假设AE与PB共面,设平面为α,∵A∈α,B∈α,E∈α,∴平面α即为平面ABE,∴P∈平面ABE,这与P∉平面ABE矛盾,所以AE与PB是异面直线.(2)取BC的中点F,连接EF,AF,则EF∥P
B,所以∠AEF(或其补角)就是异面直线AE与PB所成的角.∵∠BAC=60°,PA=AB=AC=2,PA⊥平面ABC,∴AF=3,AE=2,EF=2,cos∠AEF=AE2+EF2-AF22·AE·EF=2+2-32×
2×2=14,故异面直线AE与PB所成角的余弦值为14.[由题悟法]用平移法求异面直线所成的角的3步骤(1)一作:即据定义作平行线,作出异面直线所成的角;(2)二证:即证明作出的角是异面直线所成的角;(3)三求:解三角形,求出作出的角,如果求出的角是锐角或直角,则它就是要求的角,如果求出的角是钝角
,则它的补角才是要求的角.[即时应用]如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,(1)求AC与A1D所成角的大小;(2)若E,F分别为AB,AD的中点,求A1C1与EF所成角的大小.解:(1)连接B1C,AB1,由ABCD-A1B1C1
D1是正方体,易知A1D∥B1C,从而B1C与AC所成的角就是AC与A1D所成的角.∵AB1=AC=B1C,∴∠B1CA=60°.即A1D与AC所成的角为60°.(2)连接BD,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AC⊥BD,AC∥A1C1,∵E,F分别为AB,AD的中点,∴EF∥B
D,∴EF⊥AC.∴EF⊥A1C1.即A1C1与EF所成的角为90°.