《高中數(shù)學(xué)第2輪總復(fù)習(xí) 專題4 第1課時(shí) 空間位置關(guān)系的判斷與證明課件 文》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(shí) 空間位置關(guān)系的判斷與證明課件 文(39頁珍藏版)》請?jiān)谘b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(gè)平面平行,經(jīng)過這條直線的平面和這個(gè)平面相交,那么這條直線就和交線平行;如果兩個(gè)平行平面同時(shí)和第三個(gè)平面相交,那么它們的交線平行;在同一平面內(nèi)的兩條直一、判斷線,可依線線平行的方法據(jù)平面幾何的定理證明12345據(jù)定義:如果一條直線和一個(gè)平面沒有公共點(diǎn);如果平面外的一條直線和這個(gè)平面內(nèi)的一條直線平行,則這條直線和這個(gè)平面平行;兩面平行,則其中一個(gè)平面內(nèi)的直線必平行于另一個(gè)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(gè)平行平面中的一個(gè)平二、
2、判面平行定線面平行的方法,則也平行于另一個(gè)平面1234定義:沒有公共點(diǎn);如果一個(gè)平面內(nèi)有兩條相交直線都平行于另一個(gè)平面,則兩面平行;垂直于同一直線的兩個(gè)平面平行;平行于同一三、判定面平面的兩個(gè)面平平行的方法面平行1234兩平行平面沒有公共點(diǎn);兩平面平行,則一個(gè)平面上的任一直線平行于另一平面;兩平行平面被第三個(gè)平面所截,則兩交線平行;垂直于兩平行平面中一個(gè)平面的直線,必四、面面平行的垂直于另性質(zhì)一個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)平行平面中的一個(gè)平面五、判定,那么它也線面垂垂直于直的方另一法個(gè)平面;56如果兩個(gè)平面垂直,那么在一個(gè)平面內(nèi)垂直它們交線的直線垂直于另一個(gè)平面;如果兩個(gè)相交平面都垂直于另一個(gè)平面,那么它們的交線垂直于另一個(gè)平面0123459 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(gè)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(gè)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、判定么它也和兩線垂直的方法另一條垂直1212903七、判定面面垂直的方法八、面面垂直的性定義:兩面成
4、直二面角,則兩面垂直;一個(gè)平面經(jīng)過另一個(gè)平面的一條垂線,則這個(gè)平面垂直于另一平面二面角的平面角為;在一個(gè)平面內(nèi)垂直于交線的直線必垂直于另一個(gè)平面;相交平面同垂直于第三個(gè)平面,則交線垂直于質(zhì)第三個(gè)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(diǎn), 為的中點(diǎn)證明:直線平面例1.考點(diǎn)考點(diǎn)1 空間平行的證明空間平行的證明/OBEMNMNEOCD根據(jù)中點(diǎn)條件,可通過取的中點(diǎn)將條件中的兩個(gè)中點(diǎn), 聯(lián)系起來,然分后通過證明平面平面可析:證得結(jié)果./././.OBEMENEMEABABCDMECDMEOCDNEOCNEOCDMN
5、EOCDMNOCD取中 點(diǎn), 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 :“”“”“”O(jiān)DFMNCF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(gè) 平 面 經(jīng) 過 該 直 線 且與 已 知 平 面 平 行 , 此 目 標(biāo) 平 面
6、 的 尋 找 多 借 助 中位 線 來 完 成【 思 維 本 題 還 可 通 過 找的 中 點(diǎn), 通 過證 明為 平 行 四 邊 形 來 證 明 , 其 過 程啟 迪 】更 為 簡 捷 11111111111/.ABCABCDBCABAC DDBCABDAC D如圖所示,三棱柱, 是上一點(diǎn),且平面,是的中點(diǎn)求證:平面平面變式題:11111111111111/()/1/./A BDAC DA BAC DA BDA BAC DBDC DBDAC DA BAC DDBC根 據(jù) 面 面 平 行 的 判 定 定 理 , 要 證 明 平 面平 面, 只 需 證 明 其 中 一 個(gè) 平 面 內(nèi)的 兩 條 相
7、 交 直 線 都 平 行 另 外 一 個(gè) 平 面 結(jié) 合 題設(shè) 條 件 , 已 知 了平 面, 因 此 , 只 需在 平 面中 再 找 一 條 直 線 且 與相 交 的平 行 平 面即 可 一 般 先 找 平 面 內(nèi) 現(xiàn) 存 的 直線 , 通 過 觀 察 分 析 , 則當(dāng) 然 此 題 需 要 注 意 隱 含 條 件 的 挖 掘 , 即 由平 面知 ,分是析 :的 中 點(diǎn) 1111111111./A CACEA ACCEA CEDA BAC DA BCAC DEDA BED連 結(jié)交于 點(diǎn), 因 為 四 邊 形是 平 行 四 邊 形 , 所 以是的 中 點(diǎn) 連 結(jié)因 為平面, 平 面平 面, 所
8、以證 明 :,111111111111111/./AEA CDBCDB CBDC DBDAC DABDAC DBAC DA BBDB因 為是的 中 點(diǎn) , 所 以是的 中 點(diǎn) 又 因 為是的 中 點(diǎn) ,所 以, 所 以平 面,又所 以 平 面平 面平 面, 且, 9022.12PABCDABCBCDABBCPBPCCDPBCABCDOBCPDACPADPAB 如圖,已知四棱錐的底面是直角梯形,側(cè)面底面, 是中點(diǎn)求證:;求證:平面平面例2.考點(diǎn)考點(diǎn)2 空間垂直的證明空間垂直的證明 12POABCDACODPDAC第小 題 的 解 答 首 先 可 通 過 兩 個(gè) 平 面 垂直 的 性 質(zhì) 定 理
9、證 明底 面, 然 后 通 過平 面 幾 何 的 知 識 證 明, 最 后 利 用 三 垂線 定 理 即 可 證 明;第小 題 要 證 面 面 垂 直 , 先 證分 析 :線 面 垂 直 1.PBPCOBCPOBCPBCABCDPOABCDOA因 為,為中 點(diǎn) , 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(diǎn)在的 中 垂 線 上 ,又, 所 以 點(diǎn)在的 中 垂 線 上 ,于 是, 所 以 由 三 垂 線 定 理 , 得 .1/2/2/.PBNCN
10、PCBCCNPBABBCPBCABCDABPBCABPABPBCPABCNPABPAMDMMNMN AB CDMNABCDMNCPDCN DMDMPABDMADPAD取的中點(diǎn) ,連結(jié),因?yàn)椋砸驗(yàn)?,且平面平面,所以平面,因?yàn)槠矫?,所以平面平面由、知平面取的中點(diǎn),連結(jié),則由,得四邊形為平行四邊形,所所以平面以,所以平面因?yàn)槠矫?,平?PAB “”“”“/”“1”2POABCDACODCN MDCNPABMDPAB本題是一道以棱錐為載體考查空間位置與空間計(jì)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)第小題的證明有兩個(gè)關(guān)鍵:一是證明平面;二是證明;第小題證明的難度相對大一些,表現(xiàn)兩個(gè)方面
11、:一是輔助線的作法;二是須利用將“平面”轉(zhuǎn)化【思維為平面啟迪】1602.PABCDABCDBCDECDPAABCDPAPBEPAB如圖所示,四棱錐的底面是邊長為 的菱形, 是的中點(diǎn),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(diǎn) , 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
12、BC DABCDBADADCABADCDACBBC CABPDPBCBACB 直棱柱中,底面是直角備梯形,求證:平面;在上是否存一點(diǎn) ,選使得與平面、平面都平行?證明你例題:的結(jié)論 112()()ACBBACBCP第小 題 只 須 證 明由 側(cè) 棱 與 底面 垂 直 可 證 明 ,可 通 過 計(jì) 算 求 得 , 由此 得 結(jié) 論 ; 第小 題 可 先 假 設(shè) 存 在 點(diǎn), 然 后 以此 為 條 件 , 與 已 知 的 條 件 相 互 結(jié) 合 進(jìn) 行 推 理分 析 :、 論 證 111111111111.902222452.1ABCDABC DBBABCDBBACBADADCABADCDACCA
13、BBCBCACBBBCBBBBCBBC CACBBC C 四棱柱中,平面,所以又因?yàn)?,所以,所以,所以又,平面,所以面:平?證解析明 1111111111111111111/.2/.1/2/./.2PPABPABPBABPBABDC ABDCABDC PBDCPBDCB PCBDPCBACBDPACBDPACBCDPBCBBBCBDPBCB存在點(diǎn) , 為的中點(diǎn)由 為的中點(diǎn),有,且又因?yàn)?,所以,且,所以四邊形為平行四邊形,從而又平面,平面,所以平面而證明:所以平同時(shí),面平面,平面 12ABCDBCAC第小題的關(guān)鍵是挖掘直角梯形中,第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(shí)要
14、求考生熟練掌握一個(gè)常用結(jié)論:若要證一條直線與一個(gè)平面平行,只要證這條直線與這個(gè)平面內(nèi)的任一直線平行即可同時(shí)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(yàn)證其充分性即可,當(dāng)然亦可以先探求結(jié)論,【思再維啟迪】證明之1將平面圖形沿直線翻折成立體圖形,實(shí)際上是以該直線為軸的一個(gè)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(gè)條件與結(jié)論均明朗化的立體幾何問題)2(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
15、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(gè)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(yùn)用幾何直觀大膽猜測后推理驗(yàn)證,有的是直接建系后進(jìn)行計(jì)算,有時(shí)兩種辦法相結(jié)合,它因結(jié)果的不確定性,增強(qiáng)能力考查,而成為新高考的熱點(diǎn)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
16、的是, ,共面 , ,共點(diǎn),四,川卷共面1212231313AAB90 ./90CCBDDllllllllll對于,通過常見的圖形正方體,從同一個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)的三條棱兩兩垂直,得到錯(cuò);對于 ,因?yàn)?,所?, 所成的角是又因?yàn)?,所?, 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(cuò);對于,例如三棱錐的三側(cè)棱共點(diǎn),但不共面解:對,故析錯(cuò) 160/2.(2011) .2PABCDPADABCDABADBADEFAPADEFPCDBEFPAD如圖,在四棱錐中,平面平面, 、分別是、的中點(diǎn)求證:直線平面;面平面江蘇卷平 /.1/./PADEFAPADEFPDEFPCDPDPCDEFPCD在中 ,因 為、分 別 為、的 中 點(diǎn) ,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(diǎn) ,所 以因 為 平 面平 面,所 以平 面又 因 為平 面, 所 以 平 面平 面