《高中數(shù)學(xué)第2輪總復(fù)習(xí) 專題4 第1課時 空間位置關(guān)系的判斷與證明課件 理 新人教B版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué)第2輪總復(fù)習(xí) 專題4 第1課時 空間位置關(guān)系的判斷與證明課件 理 新人教B版(38頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專 題 四專 題 四12345平行于同一直線的兩條直線互相平行;垂直于同一平面的兩條直線互相平行;如果一條直線和一個平面平行,經(jīng)過這條直線的平面和這個平面相交,那么這條直線就和交線平行;如果兩個平行平面同時和第三個平面相交,那么它們的交線平行;在同一平面內(nèi)的兩條直線,可依據(jù)一、判斷線線平平面幾何的定行的方法理證明12345據(jù)定義:如果一條直線和一個平面沒有公共點;如果平面外的一條直線和這個平面內(nèi)的一條直線平行,則這條直線和這個平面平行;兩面平行,則其中一個平面內(nèi)的直線必平行于另一個平面;平面外的兩條平行直線中的一條平行于平面,則另一條也平行于該平面;平面外的一條直線和兩個平行平面中的一個平面平
2、行,則二、判定線面平行的也平行于另方法一個平面1234定義:沒有公共點;如果一個平面內(nèi)有兩條相交直線都平行于另一個平面,則兩面平行;垂直于同一直線的兩個平面平行;平行于同一三、判定面面平面的兩個平平行的方法面平行1234兩平行平面沒有公共點;兩平面平行,則一個平面上的任一直線平行于另一平面;四、兩平行平面被第三個平面所截,則兩交線平行;垂直于兩平行平面中一個平面的直線,必垂直于面面平行另一的性質(zhì)個平面1234定義:如果一條直線和平面內(nèi)的任何一條直線都垂直,則線面垂直;如果一條直線和一個平面內(nèi)的兩條相交線垂直,則線面垂直;如果兩條平行直線中的一條垂直于一個平面,則另一條也垂直于該平面;如果一條直
3、線垂直于兩個平行平面中的一個平面,那么它五、判定線面垂直也垂直于另一的方法個平面;56如果兩個平面垂直,那么在一個平面內(nèi)垂直它們交線的直線垂直于另一個平面;如果兩個相交平面都垂直于另一個平面,那么它們的交線垂直于另一個平面1902345定義:成角;直線和平面垂直,則該線與平面內(nèi)任一直線垂直;在平面內(nèi)的一條直線,如果和這個平面的一條斜線的射影垂直,那么它也和這條斜線垂直;在平面內(nèi)的一條直線,如果和這個平面的一條斜線垂直,那么它也和這條斜線的射影垂直;一條直線如果和兩條平行直線中的一條垂直,那六、判定兩線垂直么它也和另一的方法條垂直1219023七、判定面面垂直的方法八、面面垂直的性定義:兩面成直
4、二面角,則兩面垂直;一個平面經(jīng)過另一個平面的一條垂線,則這個平面垂直于另一平面二面角的平面角為;在一個平面內(nèi)垂直于交線的直線必垂直于另一個平面;相交平面同垂直于第三個平面,則交線垂直于質(zhì)第三個平面142/.OABCDABCDABCOAABCDOAMOANBCMNOCD如圖,在四棱錐中,底面是邊長為 的菱形,底面,為的中點, 為的中點證明:直線平面例1.考點考點1 空間平行的證明空間平行的證明分析:根據(jù)中點條件,可通過取OB的中點E將條件中的兩個中點M,N聯(lián)系起來,然后通過證明平面MNE平面OCD可證得結(jié)果./././.OBEMENEMEABABCDMECDMEOCDNEOCNEOCDMNEOC
5、DMNOCD取中 點, 連 結(jié),因 為,所 以所 以平 面,因 為,所 以平 面所 以 平 面平 面,所 以 直 線平 面證 明 :【評析】一般地,對于用判定定理證明線面平行,即證明平面內(nèi)的某條直線與已知直線平行,可根據(jù)題設(shè)條件去尋找這條“目標(biāo)直線”,從而達(dá)到線線與線面的轉(zhuǎn)化若借助面面平行的性質(zhì)來證明線面平行,則先要確定一個平面經(jīng)過該直線且與已知平面平行,此“目標(biāo)平面”的尋找多借助“中位線”來完成本題還可通過找OD的中點F,通過證明MNCF為平行四邊形來證明,其過程更為簡捷11111111111/.ABCABCDBCABAC DDBCABDAC D如圖所示,三棱柱, 是上一點,且平面,是的中點
6、求證:平面平面變式題:分析: 根據(jù)面面平行的判定定理,要證明平面A1BD1平面AC1D,只需證明其中一個平面內(nèi)的兩條相交直線都平行另外一個平面結(jié)合題設(shè)條件,已知了A1B平面AC1D,因此,只需在平面A1BD1中再找一條直線(且與A1B相交的)平行平面AC1D即可一般先找平面內(nèi)現(xiàn)存的直線,通過觀察分析,BD1C1D,則BD1AC1D.當(dāng)然此題需要注意隱含條件的挖掘,即由A1B平面AC1D知,D是BC的中點1111111111./A CACEA ACCEA CEDA BAC DA BCAC DEDA BED連 結(jié)交于 點, 因 為 四 邊 形是 平 行 四 邊 形 , 所 以是的 中 點 連 結(jié)因
7、 為平面, 平 面平 面, 所 以證 明 :,111111111111111/.EA CDBCDB CBDC DBDAC DA BAC DA BBDBA BDAC D因 為是的 中 點 , 所 以是的 中 點 又 因 為是的 中 點 ,所 以, 所 以平 面,又平 面, 且,所 以 平 面平 面 902212.PABCDABCBCDABBCPBPCCDPBCABCDOBCPDACPADPAB 如圖,已知四棱錐的底面是直角梯形,側(cè)面底面, 是中點求證:;求證:平面平面例2.考點考點2 空間垂直的證明空間垂直的證明分析:第(1)小題的解答首先可通過兩個平面垂直的性質(zhì)定理證明PO底面ABCD,然后通
8、過平面幾何的知識證明ACOD,最后利用三垂線定理即可證明PDAC;第(2)小題要證面面垂直,先證線面垂直 1.PBPCOBCPOBCPBCABCDPOABCDOA因 為,為中 點 , 所 以, 又 側(cè) 面底 面, 所 以底 面, 連 結(jié)證 明 :222222152152.OAABOBABBCADABBCADOAAODOCCDCODACODPDAC 則,又, 所 以,所 以 點在的 中 垂 線 上 ,又, 所 以 點在的 中 垂 線 上 ,于 是, 所 以 由 三 垂 線 定 理 , 得 .1/2/2/.PBNCNPCBCCNPBABBCPBCABCDABPBCABPABPBCPABCNPABP
9、AMDMMNMN AB CDMNABCDMNCDCN DMDMPABDMPADPAD取的中點 ,連結(jié),因為,所以因為,且平面平面,所以平面,因為平面,所以平面平面由、知平面取的中點,連結(jié),則由,得四邊形為平行四邊形,所以,所以平面因為平面,所以平面平面.PAB【評析】本題是一道以棱錐為載體考查空間位置與空間計算的綜合題,解答此類題的關(guān)鍵是要注意利用棱錐的相關(guān)性質(zhì)第(1)小題的證明有兩個關(guān)鍵:一是證明“PO平面ABCD”;二是證明“ACOD”;第(2)小題證明的難度相對大一些,表現(xiàn)兩個方面:一是輔助線的作法;二是須利用“CNMD”將“CN平面PAB”轉(zhuǎn)化為“MD平面PAB”1602.PABCDA
10、BCDBCDECDPAABCDPAPBEPAB如圖所示,四棱錐的底面是邊長為 的菱形, 是的中點,底面,證明:平面平面變式題:.60BDABCDBCDBCD如 圖 所 示 , 連 結(jié)由是 菱 形 且知 ,是 等證 明 :邊三 角 形 /.ECDBECDABCDBEABPAABCDBEABCDPABEPAABABEPABBEPBEPBEPAB因 為是的 中 點 , 所 以, 又,所 以又 因 為平 面,平 面,所 以而, 因 此平 面又平 面, 所 以 平 面平 面 111111111190222.12ABCDA BC DABCDBADADCABADCDACBBC CA BPDPBCBACB 直
11、棱柱中,底面是直角備梯形,求證:平面;在上是否存一點 ,選使得與平面、平面都平行?證明你例題:的結(jié)論分析:第(1)小題只須證明ACBB1(由側(cè)棱與底面垂直可證明),ACBC(可通過計算求得),由此得結(jié)論;第(2)小題可先假設(shè)存在點P,然后以此為條件,與已知的條件相互結(jié)合進行推理、論證 111111111111.902222452.1ABCDA BC DBBABCDBBACBADADCABADCDACCABBCBCACBBBCBBBBCBBC CACBBC C 四棱柱中,平面,所以又因為,所以,所以,所以又,平面,所以面:平: 證解析明 1111111111111111111/.21/2/./.
12、/.2PPABPABPBABPBABDC ABDCABDC PBDCPBDCB PCBDPCBACBDPACBDPACBCBBCBDPBCBDPBCB存在點 , 為的中點由 為的中點,有,且又因為,所以,且,所以四邊形為平行四邊形,從而又平面,平面,所以平面而證同時平面,平面,所以平明面:【評析】第(1)小題的關(guān)鍵是挖掘直角梯形ABCD中,BCAC,第(2)小題的解答明確給出解答立體幾何中的探索性問題的常規(guī)方法,同時要求考生熟練掌握一個常用結(jié)論:若要證一條直線與一個平面平行,只要證這條直線與這個平面內(nèi)的任一直線平行即可同時注意問題的邏輯要求和答題的規(guī)范性,這里只需要指出結(jié)論并驗證其充分性即可,
13、當(dāng)然亦可以先探求結(jié)論,再證明之 1()2將平面圖形沿直線翻折成立體圖形,實際上是以該直線為軸的一個旋轉(zhuǎn)求解翻折問題的基本方法:先比較翻折前后的圖形,弄清哪些量和位置關(guān)系在翻折過程中不變,哪些已發(fā)生變化,然后將不變的條件集中到立體圖形中,將問題歸結(jié)為一個條件與結(jié)論均明朗化的立體幾何問題在解決空間位置關(guān)系的問題的過程中,注意幾何法與向量法結(jié)合起來使用若圖形易找線、面的位置關(guān)系 例如平面的垂線易作等 ,則用幾何法較簡便,否則用向量法而用向量法,一般要求先求出直線的方向向量以及平面的法向量,然后考慮兩個相關(guān)的向量是否平行或垂直()(34)()對于空間線面位置的探索性問題,有的是運用幾何直觀大膽猜測后推
14、理驗證,有的是直接建系后進行計算,有時兩種辦法相結(jié)合,它因結(jié)果的不確定性,增強能力考查,而成為新高考的熱點重視轉(zhuǎn)化與化歸思想的應(yīng)用,如面面平行或垂直 問題轉(zhuǎn)化為線面平行 或垂直 問題,也可繼續(xù)轉(zhuǎn)化為線線平行 或垂直問題來處理123122313122313123123123123 A/B/C/ /1.(20 1D1)/lllllllllllllllllllllllllll, , 是空間三條不同的直線,則下列命題正確的是, , 共面 , , 共點,四,川卷共面1212231313AAB90 ./90CCBDDllllllllll對于,通過常見的圖形正方體,從同一個頂點出發(fā)的三條棱兩兩垂直,得到錯;
15、對于 ,因為,所以 , 所成的角是又因為,所以 , 所成的角是,所以,得到;對于,例如三棱柱中的三側(cè)棱平行,但不共面,故錯;對于,例如三棱錐的三側(cè)棱共點,但不共面解:對,故析錯 2.(2011.江蘇卷)如圖,在四棱錐P-ABCD中,平面PAD平面ABCD,AB=AD,BAD=60,E、F分別是AP、AD的中點求證: (1)直線EF平面PCD; (2)平面BEF平面PAD. /.1/./PADEFAPADEFPDEFPCDPDPCDEFPCD在中 ,因 為、分 別 為、的 中 點 ,所 以又 因 為平 面,平 面,所 以平 面證 明 : .60.2.BDABADBADABDFADBFADPADABCDBFPADBFBEFBEFPAD連 結(jié)因 為,所 以為 正 三 角 形 因 為是的 中 點 ,所 以因 為 平 面平 面,所 以平 面又 因 為平 面, 所 以 平 面平 面