高中立体几何证明线面平行的常见方法

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立体几何常考定理的总结(八大定理)

立体几何常考定理的总结(八大定理)

lmβααba立体几何的八大定理一、线面平行的判定定理:线线平行⇒线面平行文字语言:如果平面外.的一条直线与平面内.的一条直线平行,则这条直线与平面平行. 符号语言://a b a b αα⊄⎫⎪⊂⎬⎪⎭⇒//a α关键点:在平面内找一条与平面外的直线平行的线...................... 二、线面平行的性质定理:线面平行⇒线线平行文字语言:如果一条直线和一个平面平行,经过..这条直线的平面和这个平面相交..,那么这条直线就和交线..平行. 符号语言://l l m αβαβ⎫⎪⊂⎬⎪⋂=⎭⇒//l m关键点:需要借助一个经过已知直线的平面,接着找交线。

.......................... 三、面面平行的判定定理:线面平行⇒ 面面平行文字语言:如果一个平面内.有两.条相交..直线都平行..于另一个平面..,那么这两个平面平行. 符号语言://a b a b A a b αααβββ⊂⎫⎪⊂⎪⎪=⇒⎬⎪⎪⎪⎭∥∥ 关键点:在要证明面面平行的其中一个面内找两条相交直线和另一面线面平行。

................................... 四、面面平行的性质定理: 面面平行⇒线线平行、面面平行⇒线面平行 文字语言:如果两个平行平面同时..和第三..个.平面相交..,那么所得的两条交线..平行. 符号语言:////a a b b αβαγβγ⎫⎪⋂=⇒⎬⎪⋂=⎭关键点:找第三个平面与已知平面都相.................交,则交线平行.......文字语言:如果两个平面平行,那么其中一个平面内的任意..一条直线平行于另一个平面.符号语言://,//a a αβαβ⊂⇒ 关键:只要是其中一个平面内的直线就行..................nmAαaBA l βαaβα五、线面垂直的判定定理:线线垂直⇒线面垂直文字语言:如果一条直线和一个平面内.的两.条相交..直线垂直..,那么这条直线垂直于这个平面. 符号语言:,a ma n a m n A m n ααα⊥⎫⎪⊥⎪⇒⊥⎬⋂=⎪⎪⊂⊂⎭关键点:在平面内找两条相交直线与所要证的直线垂直........................ 六、线面垂直的性质定理:线面垂直⇒线线垂直文字语言:若一条直线垂直于一个平面,则这条直线垂直平面内的任意..一条直线. 符号语言:l l a a αα⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭关键点:往往线面垂直中的线线垂直需要用这个定理推出......................... 七、平面与平面垂直的判定定理:线面垂直⇒面面垂直文字语言:如果一个平面经过..另一个平面的一条垂线,则这两个平面互相垂直. (如果一条直线垂直于一个平面,并且有另一个平面经过这条直线,那么这两个平面垂直)符号表示:a a ααββ⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭关键点:....在需要证明的两个平面中找线面垂直................八、平面与平面垂直的性质定理:面面垂直⇒线面垂直文字语言:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直..于它们的交线..的直线垂直于另一个平面.符号语言:l AB AB AB lαβαββα⊥⎫⎪=⎪⇒⊥⎬⊂⎪⎪⊥⎭关键点:先找交线,再在其中一个面内找与交线垂直的线。

立体几何线面平行垂直,线面角二面角的证明方法

立体几何线面平行垂直,线面角二面角的证明方法

APBCED一:线面平行的证明方法:1、用“近似平行法”先找到面上与已知直线平行的直线(一般为表示面的三角形的边界直线,或三角形某边上的中线)看找到的这条线与已知线的长度关系,1)若相等应该构造平行四边形;2)若不相等一般利用三角形中位线的性质(将这两个不相等的线段的端点连结并延长即会出现关键三角形)。

2、若既不能构造平行四边形也不能性用中位线性质,则应再构造一个此直线所在的平面,证明此平面与已知平面平行(先证面面平行,推出线面平行)例一:如图,已知菱形ABCD ,其边长为2,60BAD ∠= ,ABD ∆绕着BD 顺时针旋转120得到PBD ∆,M 是PC 的中点.(1)求证://PA 平面MBD ;(2)求直线AD 与平面PBD 所成角的正弦值.例二:已知四棱锥P-ABCD ,底面ABCD 是60=∠A 、边长为a 的菱形,又ABCD PD 底⊥,且PD=CD ,点M 、N 分别是棱AD 、PC 的中点.(1)证明:DN//平面PMB ; (2)证明:平面PMB ⊥平面PAD ;(3)求点A 到平面PMB 的距离.例三:如图,已知点P 是平行四边形ABCD 所在平面外的一点,上的点且PE EA BF FD =∶∶,求证:EF //平面PBC .二:线面垂直的证明方法:通过线线垂直,证明线面垂直1) 利用勾股定理逆定理及三角形中两个角和为90°; 2) 利用等边、等腰三角形(中线即高线),正方形、矩形邻边垂直,正方形菱形对角线垂直等;3) 通过线面垂直,反推线线垂直;4) 利用面面垂直的性质,证明垂直于交线即垂直于另一个平面。

例四:如图,四边形ABCD 为矩形,CF ⊥平面ABCD ,DE ⊥平面ABCD , AB=4a ,BC= CF=2a,P 为AB 的中点.(1)求证:平面PCF ⊥平面PDE ; (2)求四面体PCEF 的体积.C例五:如图,在四棱锥ABCD P -中,ABCD 是矩形,ABCD PA 平面⊥, 3,1===AB AD PA ,点F 是PD 的中点,点E 在CD 上移动。

立体几何线面平行证明

立体几何线面平行证明

立体几何线面平行证明要证明两个线面平行,一般可以通过以下几种方法来进行证明:方法一:使用平行线的性质假设我们有线面A和线面B,要证明A和B平行,可以通过以下步骤进行证明:1.假设线面A和线面B不平行,即存在一条线a与线面A不平行,又与线面B相交于一点P。

2.假设在线面A上存在一点Q,它与直线a上相交于一点R。

3.由于线a与线面B相交于P,所以线段PR必然属于线面B。

4.由于线a与线面A相交于R,所以线段PR必然属于线面A。

5.由于线面A和线面B都包含线段PR,所以它们必然相交。

6.这与我们的假设相矛盾,因此假设不成立,即线面A和线面B是平行的。

方法二:使用支撑面的性质假设我们有线面A和线面B,要证明A和B平行,可以通过以下步骤进行证明:1.假设在线面A上存在一条直线a,它与线面B相交于一点P。

2.过直线a作平行于线面B的平面,该平面与线面A相交于线段QR。

3.由于直线a与线面B相交于点P,所以线段PR必然属于线面B。

4.由于平面上的任意两点可以确定一条直线,所以线段QR也属于线面B。

5.因此,线段QR同时属于线面A和线面B,所以它们不是平行的。

6.这与我们的假设相矛盾,因此假设不成立,即线面A和线面B是平行的。

方法三:使用平行四边形的性质假设我们有线面A和线面B,要证明A和B平行1.假设在线面A上存在一条直线a,它与线面B相交于一点P。

2.在线面A上选择一点Q,并通过P点作一条平行于线面A的直线b。

3.连接直线a和直线b,得到平行四边形PQRD。

4.由于平行四边形的特性,相邻两边平行且长度相等,所以线段PD也是平行于线面A的,并且它必然属于线面B。

5.因此,线段PD同时属于线面A和线面B,所以它们不是平行的。

6.这与我们的假设相矛盾,因此假设不成立,即线面A和线面B是平行的。

以上三种方法是一些常用的证明线面平行的方法,根据实际问题的具体情况,可以选择适合的方法进行证明。

立体几何常见证明方法

立体几何常见证明方法

立体几何方法归纳小结一、线线平行的证明方法1、根据公理4,证明两直线都与第三条直线平行。

2、根据线面平行的性质定理,若直线a平行于平面A ,过a的平面B与平面A相交于b ,则a//b。

3、根据线面垂直的性质定理,若直线a与直线b都与平面A垂直,则a//b 。

4、根据面面平行的性质定理,若平面A//平面B,平面C与平面A和平面B的交线分别为直线a与直线b,则a//b 。

二、线面平行的证明方法1、根据线面平行的定义,证直线与平面没有公共点。

2、根据线面平行的判定定理,若平面A内存在一条直线b与平面外的直线a平行,则a//A 。

(用相似三角形或平行四边形)3、根据平面与平面平行的性质定理,若两平面平行,则一个平面内的任一直线与另一个平面平行。

三、面面平行的证明方法1、根据定义,若两平面没有公共点,则两平面平行。

2、根据两平面平行的判定定理,一个平面内有两相交直线与另一平面平行,则两平面平行。

或根据两平面平行的判定定理的推论,一平面内有两相交直线与另一平面内两相交直线平行,则两平面平行。

3、垂直同一直线的两平面平行。

4、平行同一平面的两平面平行。

四、两直线垂直的证明方法1、根据定义,证明两直线所成的角为90°2、一直线垂直于两平行直线中的一条,也垂直于另一条.3、一直线垂直于一个平面,则它垂直于平面内的所有直线.4、根据三垂线定理及逆定理,若平面内的直线垂直于平面的一条斜线(或斜线在平面内的射影),则它垂直于斜线在平面内的射影(或平面的斜线).五、线面垂直的证明方法1、根据定义,证明一直线与平面内的任一(所有)直线垂直,则直线垂直于平面.2、根据判定定理,一直线垂直于平面内的两相交直线,则直线垂直于平面.3、一直线垂直于两平行平面中的一个,也垂直于另一个.4、两平行直线中的一条垂直于一个平面,另一条也垂直于这个平面.5、根据两平面垂直的性质定理,两平面垂直,则一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面.六、面面垂直的证明方法1、根据面面垂直的定义,两平面相交所成的二面角为直二面角,则两平面垂直。

高中立体几何证明线面平行的常见方法

高中立体几何证明线面平行的常见方法

高中立体几何证明线面平行的常见方法1.通过“平移”再利用平行四边形的性质题目1:四棱锥P-ABCD的底面是平行四边形,点E、F分别为棱AB、PD的中点。

证明AF∥平面PCE。

证明:将四棱锥P-ABCD平移,使其底面平移到平面PCE上,得到四棱锥P'-A'B'C'D',其中A'B'C'D'与ABCD平行,且P'、E'、F'分别为A'B'、C'D'、A'D'的中点。

因为AF∥PD,所以AF'=PD'=C'F',又因为AD'=C'D'/2=AB'/2=AF'/2,所以AD'∥B'C'。

因此,根据平行四边形的性质,AF'∥B'C',即AF∥CE。

题目3:四棱锥P-ABCD底面是直角梯形,BA⊥AD,CD⊥AD,CD=2AB,E为PC的中点,证明EB∥平面PAD。

证明:连接PE,因为E为PC的中点,所以PE∥AD。

又因为CD⊥AD,所以CD∥PE。

又因为CD=2AB,所以AB∥PE。

因此,根据平行四边形的性质,EB∥PA,即EB∥平面PAD。

2.利用三角形中位线的性质题目4:四面体ABCD中,E、F、G、M分别是棱AD、CD、BD、BC的中点,证明AM∥平面EFG。

证明:连接EF、EG、FG,因为E、F、G分别为三角形BCD、ACD、ABD的中点,所以EF、EG、FG分别是这三个三角形的中位线。

因此,EF∥AD,EG∥BD,FG∥AC。

又因为M为BC的中点,所以AM∥FG。

因此,AM∥平面EFG。

3.利用平行四边形的性质题目7:正方体ABCD-A' B' C' D'中O为正方形ABCD的中心,M为B'B的中点,求证D'O∥平面A'BC'。

高中立体几何最佳解题方法及考题详细解答

高中立体几何最佳解题方法及考题详细解答

高中立体几何最佳解题方法总结一、线线平行的证明方法1、利用平行四边形;2、利用三角形或梯形的中位线;3、如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面与这个相交,那么这条直线和交线平行。

(线面平行的性质定理)4、如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行。

(面面平行的性质定理)5、如果两条直线垂直于同一个平面,那么这两条直线平行。

(线面垂直的性质定理)6、平行于同一条直线的两个直线平行。

7、夹在两个平行平面之间的平行线段相等。

二、线面平行的证明方法1、定义法:直线和平面没有公共点。

2、如果平面外的一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线就和这个平面平行。

(线面平行的判定定理)3、两个平面平行,其中一个平面内的任意一条直线必平行于另一个平面。

4、反证法。

三、面面平行的证明方法1、定义法:两个平面没有公共点。

2、如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。

(面面平行的判定定理)3、平行于同一个平面的两个平面平行。

4、经过平面外一点,有且只有一个平面与已知平面平行。

5、垂直于同一条直线的两个平面平行。

四、线线垂直的证明方法1、勾股定理;2、等腰三角形;3、菱形对角线;4、圆所对的圆周角是直角;5、点在线上的射影;6、如果一条直线和这个平面垂直,那么这条直线和这个平面内的任意直线都垂直。

7、在平面内的一条直线,如果和这个平面一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直。

(三垂线定理)8、在平面内的一条直线,如果和这个平面一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直。

9、如果两条平行线中的一条垂直于一条直线,那么另一条也垂直于这条直线。

五、线面垂直的证明方法:1、定义法:直线与平面内的任意直线都垂直;2、点在面内的射影;3、如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线就和这个平面垂直。

(线面垂直的判定定理)4、如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线必垂直于另一个平面。

总结证明线面平行的常用方法

总结证明线面平行的常用方法

BC DA 1B 1C 1D 1图2AFE GαabA图1总结证明线面平行的常用方法空间直线与平面平行问题是立体几何的一个重要内容,也是高考考查的重点,下面就常见的线面平行的判定方法介绍如下:方法一、反证法【例1】求证:平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行.(直线与平面平行的判定定理)已知:,,a b a αα⊄⊂∥b ,如图1.求证:a ∥α.【分析】要证明直线与平面平行,可以从直线与平面平行的定义入手,但从定义来看,必须说明直线与平面无公共点,这一点直接说明是困难的,但我们可以借助反正法来证明.【证明】假设直线a 与平面α不平行,又∵a α⊄,∴a A α=.下面只要说明aA α=不可能即可.∵a ∥b ,∴a ,b 可确定一平面,设为β. 又aA α=, ∴,A a A β∈∈.又b ,A αα⊂∈,∴平面α与平面β中含有相同的元素直线b ,以及不在直线b 上的点A, 由公理2的推论知,平面α与平面β重合. ∴a α⊂,这与已知a α⊄相矛盾. ∴a A α=不可能.故a ∥α.方法二、判定定理法【例2】正方体1AC 中,E、G 分别为BC 、11C D 的中点,求证:EG ∥平面11BDD B 【分析】要证明EG ∥平面11BDD B ,根据线面平行的判定定理,需在平面11BDD B 内找到一条与EG 平行的直线,充分借助E、G 为中点的条件.【证明】如图2,取BD 的中点为F,连结EF ,1D F . ∵E为BC 的中点, ∴ EF ∥CD 且12EF CD =又∵G 为11C D 的中点, ∴ 1D G ∥CD 且112D G CD =∴ EF ∥1D G ,且1EF D G =B C DA 1B 1C 1D 1ANME F图3故四边形1EFD G 为平行四边形.∴ 1D F ∥EG又1D F ⊂平面11BDD B ,且EG ⊄平面11BDD B , ∴ EG ∥平面11BDD B 【评注】根据直线与平面平行的判定定理证明直线和平面平行的关键是在平面内找到 一条直线和已知直线平行,常用到中位线定理 、平行四边形的性质、成比例线段、平行转移法、投影法等.具体应用时,应根据题目条件而定.方法三、运用面面平行的性质定理【例3】在正方体1111ABCD A B C D -中,点N 在BD 上,点M 在1B C 上,且CM DN =,求证:MN ∥平面11AA BB .【分析】若过MN 能作一个平面与平面11AA BB 平行,则由面面平行的性质定理,可得MN 与平面11AA BB 平行.【证明】如图3,作MP ∥1BB ,交BC 与点P,联结NP . ∵ MP ∥1BB ,∴1CM CPMB PB=. ∵1BD B C =,DN CM =,∴1B M BN =, ∵1CM DN MB NB =,∴DN CPNB PB= ∴NP ∥CD ∥AB , ∴面MNP ∥面11AA BB . ∴MN ∥平面11AA BB【评注】本题借助于成比例线段,证明一个平面内的两条相交直线与另一个平面内的两条相交直线分别平行,得到这两个平面平行,进而得到线面平行,很好地体现了线面、线线、面面平行关系之间的转化思想.。

立体几何证明方法——证线面平行

立体几何证明方法——证线面平行

如图,在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中, 点 M、N 在分别是 BC1、B1D1 的中点。 求证:MN//平面 AA1B1B
D1
A1
面面平行 则线面平行
D A
N
C1 G
B1
M C
B
.
7
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关键:构造三角形平面 D1 A1 四边形平面
面面平行
D
A
构造三角形平面 .
N
C1
B1
M C
B
5
方法演练二:
如图,在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,
点 M、N 在分别是 BC1、B1D1 的中点。
求证:MN//平面 AA1B1B
D1
构造平行
A1
G
四边形平面
D
A
N
C1
B1
HM C
B
.
6
方法演练二:
a
的一条平行于一个平面,
b
那么另一条直线也平行于这个平面。
a // b
推理过程: a //
b //
b
.
3
方法演练一:
如图,在三棱锥 S ABC 中,
E,F 分别是侧棱 SA,SB 的中点。
求证: EF // 平面ABC .
S
E A
F C
关键点:找三角形平面 B
.
4
方法演练二:
如图,在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中, 点 M、N 在分别是 BC1、B1D1 的中点。 求证:MN//平面 AA1B1B
二如何证明直线与平面平行:
方法一:线线平行,则线面平行。
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E
D
C
B
A
高中立体几何证明线面平行问题(数学作业十七)
(1) 通过“平移”再利用平行四边形的性质
1.如图,四棱锥P -ABCD 的底面是平行四边形,点E 、F 分别为棱AB 、 PD 的中点.求证:AF ∥平面PCE ;
2、已知直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D, E, F 分别为AA 1, CC 1, AB 的中点, M 为BE 的中点, AC⊥BE . 求证:
(Ⅰ)C 1D⊥BC; (Ⅱ)C 1D∥平面B 1FM.
3、如图所示, 四棱锥P -ABCD 底面是直角梯形, ,,AD CD AD BA ⊥⊥CD=2AB, E 为PC 的中点, 证明: //EB PAD 平面;
(2) 利用三角形中位线的性质
4、如图,已知E 、F 、G 、M 分别是四面体的棱AD 、CD 、BD 、BC 的中点,求证:AM ∥平面EFG 。

5、如图,ABCD 是正方形,O 是正方形的中心,E 是PC 的中点。

求证: PA ∥平面BDE
6.如图,三棱柱ABC —A 1B 1C 1中, D 为AC 的中点. 求证:AB 12
1
中点为PD E 求证:AE ∥平面PBC ;
(第1题图)
A
B
C
D
E
F G M
(4)利用对应线段成比例
9、如图:S 是平行四边形ABCD 平面外一点,M 、N 分别是SA 、BD 上的点,且
SM AM =ND
BN
, 求证:MN ∥平面SDC
(5)利用面面平行
10、如图,三棱锥中,底面,,PB=BC=CA , 为的中点,为的中点,点在上,且. (1)求证:平面; (2)求证:平面;。

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