高中数学必修二点线面知识点与练习
高中数学必修2《点、直线、平面之间的位置关系》知识点

第二章点、直线、平面之间的地点关系空间点、直线、平面之间的地点关系一、平面1、平面及其表示2、平面的基天性质①公义 1:A lB llAB②公义 2:不共线的三点确立一个平面③公义 3:Pl 则 P lP二、点与面、直线地点关系1、 A1、点与平面有 2 种地点关系2、 B2、点与直线有1、 A l2 种地点关系l2、 B三、空间中直线与直线之间的地点关系1、异面直线2、直线与直线的地点关系订交共面平行异面3、公义 4 和定理公义 4:l1 Pl3l1 Pl 2l 2 Pl3定理:空间中假如两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补。
4、求异面直线所成角的步骤:① 作:作平行线获得订交直线;② 证:证明作出的角即为所求的异面直线所成的角;③ 结构三角形求出该角。
提示: 1、作平行线常有方法有:直接平移,中位线,平行四边形。
2、异面直线所的角的范围是000 ,90。
四、空间中直线与平面之间的地点关系地点关系直线 a在平面内直线 a与平面订交直线 a与平面平行公共点有无数个公共点有且只有一个公共点没有公共点符号表示a a IA a P图形表示五、空间中平面与平面之间的地点关系地点关系两个平面平行两个平面订交公共点没有公共点有一条公共直线符号表示P I a图形表示直线、平面平行的判断及其性质一、线面平行1、判断:ba b Pb Pa(线线平行,则线面平行)2、性质:a Pa a Pbb(线面平行,则线线平行)二、面面平行1、判断:aba b P Pa Pb P(线面平行,则面面平行)2、性质 1:PI a a PbI b(面面平行,则线面平行)性质 2:Pm Pm(面面平行,则线面平行)说明( 1)判断直线与平面平行的方法:① 利用定义:证明直线与平面无公共点。
② 利用判断定理:从直线与直线平行等到直线与平面平行。
③ 利用面面平行的性质:两个平面平行,则此中一个平面内的直线必平行于另一个平面。
(2)证明面面平行的常用方法①利用面面平行的定义:此法一般与反证法联合。
高中数学必修2(人教A版)第二章几点、直线、平面的位置关系2.1知识点总结含同步练习及答案

描述:高中数学必修2(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案第二章 点、直线、平面之间的位置关系 2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系一、学习任务理解空间点、线、面的位置关系,会用数学语言规范地表述空间点、线、面的位置关系;了解可以作为推理依据的公理和定理,能正确地判断空间线线、线面与面面的位置关系.二、知识清单平面的概念与基本性质 点、线、面的位置关系三、知识讲解1.平面的概念与基本性质平面的概念生活中的一些物体通常呈平面形,课桌面、黑板面、海面都给我们以平面的形象.几何里所说的平面就是从这样的一些物体中抽象出来的,但是几何中的平面是没有厚度、无限延展的.平面的画法我们常常把水平的平面画成一个平行四边形,用平行四边形表示平面,平行四边形的锐角通常画为 ,且横边长等于其邻边长的 倍.如果一个平面被另一个平面遮挡住,为了增强它的立体感,我们常把被遮挡的部分用虚线画出来.平面的表示为了表示平面,常把希腊字母 等等写在代表平面的平行四边形的一个角上,如平面 、平面 ;也可以用代表平面的平行四边形的四个顶点,或者相对的两个顶点的大写英文字母作为这个平面的名称,如图中的平面可以表示为平面 、平面 或者平面 .集合符号在立体几何中的应用以点作为元素,直线和平面都是由点构成的集合.几何中许多符号的规定都是源于将图形视为点集.例如:点 在平面 内,记作 ;点 不在平面 内,记作 .直线 在平面 内,记作 ;直线 不在平面 内,记作 ;直线 与 相交于点 ,记作 ;平面 与平面 相交于直线 ,记作 .平面的基本性质平面的基本性质是由三条公理描述的:公理1 如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内.45∘2α,β,γαβABCD AC BD A αA ∈αA αA ∉αl αl ⊂αl αl ⊄αl m A l ∩m =A αβa α∩β=a A ∈l A ∈α例题:符号语言:,,且 ,.公理2 过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面.推论1 经过一条直线和直线外一点,有且只有一个平面.推论2 经过两条相交直线,有且只有一个平面.推论3 经过两条平行直线,有且只有一个平面.公理3 如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线.符号语言:,且 ,且 .空间位置关系与几何量的基础平行公理 平行于同一条直线的两条直线互相平行.等角定理 空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.A∈l B∈l A∈αB∈α⇒l⊂αP∈αP∈β⇒α∩β=l P∈l用符号语言表示下列语句.(1)点 在平面 外,点 在平面 内,直线 经过点 ,;(2) 与 交于 , 与 交于 .解:(1),,,.(2),.AαBαl A B平面ABD平面BCD BD平面ABC平面ADC ACa∉αB∈αA∈l B∈l平面ABD∩平面BCD=BD平面ABC∩平面ADC=AC如图所示,在四面体 中,、、、 分别是 、、、 上的点,且 ,求证 ,, 三点共线.ABCD E F G H AB AD BC CDEF∩GH=PB D P2.点、线、面的位置关系证明:因为 ,,所以 ,同理,,又,所以 ,,而 ,所以 ,即 ,, 三点共线.E ∈ABF ∈AD EF ⊂平面 ABD GH ⊂平面 BCD EF ∩GH =P P ∈平面 ABD P ∈平面 BCD 平面 ABD ∩平面 BCD =BD P ∈直线BD B D P 已知:如图,,,.求证:直线 ,, 在同一平面内.证法一:(同一法)因为 ,所以 和 确定一个平面 . 因为 ,所以 .又因为 ,所以 .同理可证 .又 ,,所以 .因此,直线 ,, 在同一个平面内.证法二:(重合法)因为 ,所以 , 确定一个平面 .因为 ,所以 , 确定一个平面 .又因为 ,,所以 .又 ,,所以 .同理可证得 ,,,.所以不共线的三个点 ,, 在平面 内,又在平面 内.所以平面 和平面 重合,即直线 ,, 在同一平面内.∩=A l 1l 2∩=B l 2l 3∩=C l 1l 3l 1l 2l 3∩=A l 1l 2l 1l 2α∩=B l 2l 3B ∈l 2⊂αl 2B ∈αC ∈αB ∈l 3C ∈l 3⊂αl 3l 1l 2l 3∩=A l 1l 2l 1l 2α∩=B l 2l 3l 2l 3βA ∈l 2⊂αl 2A ∈αA ∈l 2⊂βl 2A ∈βB ∈αB ∈βC ∈αC ∈βA B C αβαβl 1l 2l 3结合空间想象回答下列问题:(1) 个平面可以分空间为______部分;(2) 个平面可以分空间为______部分;(3)正方体的各个面延伸后将空间分成______部分.解:(1),;(2),,,;(3).对于(1):当 个平面平行时,分成 部分;当两个面相交时,分成 部分;对于(2):当 个平面两两平行时,分成 部分;当其中两个平面平行,和另外一个平面相交或者三个平面相交于一条直线时,分成 部分;当 个平面两两相交且交线两两平行时,分成 部分;当 个平面两两相交且交线相交于一点时,分成 部分;对于(3):首先,将正方体的四个侧面延伸,可知将空间分成 部分,然后,将正方体的上下底面延伸可知将之前部分分成了 层,每层 部分,共 部分 .233446782723434637389393×9=27若直线 、、 相交于一点,则这 条直线可能确定的平面有( )A. 个 B. 个 C.无数个 D. 个或 个解:D当 、、 三线共面时,平面只有 个;当三线不共面时,任意两条可确定一个平面,共 个.a b c 30113a b c 13描述:例题:点与平面的位置关系平面内有无数个点,平面可以看成点的集合.点 在平面 内,记作 ;点 不在平面 内,记作 .直线与直线的位置关系空间直线与直线的位置关系共有以下两种:共面直线 在同一平面内的两条直线.更进一步,若这两条直线有且只有一个公共点,则称它们是相交直线 ,若这两条直线没有公共点,则称它们是平行直线;异面直线 不同在任何一个平面内的两条直线.直线垂直如果两条直线所成的角是直角,那么我们就说这两条直线互相垂直,记作 .在空间,两条直线垂直包括两种情形:共面垂直和异面垂直.直线与平面的位置关系空间直线与平面的位置关系共有以下三种:直线在平面内 直线上的所有点都在平面内;直线与平面相交 直线与平面有且仅有一个公共点;直线与平面平行 直线与平面没有公共点.平面与平面的位置关系空间平面与平面的位置关系共有以下两种:平行 两个平面没有公共点,则称这两个平面平行;相交 两个平面有一条公共直线,则称这两个平面相交,此时这条公共直线称为这两个平面的交线.A αA ∈αA αA ∉αa ⊥b 如果在两个平面内分别各有一条直线,这两条直线互相平行,那么这两个平面的位置关系是()A.平行 B.相交 C.平行或相交 D.垂直相交解:C可根据题意作图判断,如图所示,分别为两个平面平行、相交的情况 .分别和两条异面直线都相交的两条直线的位置关系是( )A.相交 B.异面 C.异面或相交 D.平行解:C如图所示,可能相交,也可能异面,若两直线平行,则此两条直线确定一个平面,且原两条异面直线均在此平面内,故矛盾 .四、课后作业 (查看更多本章节同步练习题,请到快乐学)若直线 不平行于平面 ,且 ,则( )A. 内的所有直线与 异面 B. 内不存在与 平行的直线 C. 内存在唯一的直线与 平行 D. 内的直线与 都相交解:B依题意,设直线 ,如图. 内的直线若经过点 ,则与直线 相交;若不经过点 ,则与直线 是异面直线,但不可能与 平行.l αl ⊄ααl αl αl αl l ∩α=A αA l A l l 答案:解析:1. 如图,在正方体 中, 是底面正方形 的中心, 是 的中点, 是 上的动点,则直线 、 的位置关系是 .A .平行B .相交C .异面垂直D .异面不垂直C和点 确定平面 ,且 平面 , 判定 与平面 的位置关系,只需判定直线 的位置关系即可.ABCD −A 1B 1C 1D 1O ABCD M D D 1N A 1B 1NO AM ()A 1B 1O O A 1B 1NO ⊂O A 1B 1∴MA O A 1B 1NO 、AM 答案:2. 平行六面体 中,既与 共面也与 共面的棱的条数为 A .B .C .D .C ABCD −A 1B 1C 1D 1AB C C 1()3456答案:3. 正方体 中, 、 、 分别是 、 、 的中点.那么,正方体的过 、 、 的截面图形是 A .三角形B .四边形C .五边形D .六边形D ABCD −A 1B 1C 1D 1P Q R AB AD B 1C 1P Q R ()4. 下列正方体或正四面体中,,,, 分别是所在棱的中点,这四个点不共面的一个图是 P Q R S ()高考不提分,赔付1万元,关注快乐学了解详情。
高中数学必修2第二章点、线、面的位置关系知识点+习题

D CBA α ca b c b a //////⇒⎭⎬⎫第二章 直线与平面的位置关系2.1空间点、直线、平面之间的位置关系1 平面含义:平面是无限延展的2 平面的画法及表示(1)平面的画法:水平放置的平面通常画成一个平行四边形,锐角画成450,且横边画成邻边的2倍长(如图) (2)平面通常用希腊字母α、β、γ等表示,如平面α、平面β等,也可以用表示平面的平行四边形的四个顶点或者相对的两个顶点的大写字母来表示,如平面AC 、平面ABCD 等。
3 三个公理:(1)公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,则这条直线在此平面内 公理1作用:判断直线是否在平面内(2)公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。
符号表示为:A 、B 、C 三点不共线 => 有且只有一个平面α, 使A ∈α、B ∈α、C ∈α。
公理2作用:确定一个平面的依据。
推论1:一条直线与它外一点确定一个平面。
推论2:两条平行直线确定一个平面。
推论3:两条相交直线确定一个平面。
(3)公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,则它们有且只有一条过该点的公共直线。
符号表示为:P ∈α∩β =>α∩β=L ,且P ∈L 公理3作用:判定两个平面是否相交的依据空间中直线与直线之间的位置关系1 空间的两条直线有如下三种关系:相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点; 平行直线:同一平面内,没有公共点;异面直线: 不同在任何一个平面内,没有公共点。
2 公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。
符号表示为:设a 、b 、c 是三条直线强调:公理4实质上是说平行具有传递性,在平面、空间这个性质都适用。
公理4作用:判断空间两条直线平行的依据。
3 等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,则这两个角相等或互补4 异面直线:① a'与b'所成的角的大小只由a 、b 的相互位置来确定,与O 的选择无关,为了简便,点O 一般取在两直线中的一条上; ② 两条异面直线所成的角θ∈(0, ];③ 当两条异面直线所成的角是直角时,我们就说这两条异面直线互相垂直,记作a ⊥b ; ④ 两条直线互相垂直,有共面垂直与异面垂直两种情形;⑤ 计算中,通常把两条异面直线所成的角转化为两条相交直线所成的角。
人教高中数学必修第二册8.4空间点线面之间的位置关系 知识点

位置关系
交点个数图形Βιβλιοθήκη 言符号语言直线在平面内
无数个
直线在平面外
直线与平面相交
只有一个
直线与平面平行
没有
2、直线和平面平行
1.定义:如果一条直线和一个平面没有公共点,那么这条直线与这个平面平行.
2.判定定理:如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.
推论3:经过两条平行直线,有且只有一个平面.
(1)以上是确定平面的四个不同的条件,是判断两个平面重合的依据,是证明点线共面的依据,也是作截面、辅助面的依据.
(2)“有且只有一个”的含义要准确理解.这里的“有”是说图形的存在,“只有一个”是说图形唯一.因此,在证明有关这类语句的命题时,要从“存在性”和“唯一性”两方面来论证.
(3)异面直线所成角的范围是 .
2.求异面直线所成角的步骤
(1)恰当选点,由平移构造出一个交角;
(2)证平行关系成立;
(3)把角放入三角形或其它平面图形中求出;
(4)作结论:若求出的角是锐角或直角,则它就是所求异面直线所成的角;若求出的角是钝角,则它的补角才是所求异面直线所成的角.
七、直线、平面的位置关系
5.直线与平面垂直的性质
(1)性质定理:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行.
符号语言:a⊥α,b⊥α⇒a∥b,
如图:
(2)一条直线垂直于一个平面,它就和平面内的任意一条直线垂直.
符号语言:a⊥α,b⊂α⇒a⊥b,
如图:
6.设P是三角形ABC所在平面α外一点,O是P在α内的射影
(1)若PA=PB=PC,则O为△ABC的外心.特别地当∠C=90°时,O为斜边AB中点.
高一必修2点线面经典例题

§2.1点、直线、面的位置关系一、平面知识要点1. 点A 在直线上,记作A a ∈;点A 在平面α内,记作A α∈;直线a 在平面α内,记作a α⊂.2. 平面基本性质即三条公理的“文字语言”、“符号语言”、“图形语言”列推论1 经过一条直线和这条直线外的一点,有且只有一个平面; 推论2 经过两条相交直线,有且只有一个平面; 推论3 经过两条平行直线,有且只有一个平面.【例1】如果一条直线与两条平行直线都相交,那么这三条直线是否共面? 【例2】空间四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 上的点,已知EF 和GH 交于P 点,求证:EF 、GH 、AC 三线共点.解:∵P∈EF ,EF ⊂面ABC ,∴P ∈面ABC. 同理P ∈面ADC.∵ P 在面ABC 与面ADC 的交线上,又 ∵面ABC ∩面ADC=AC , ∴P ∈AC ,即EF 、HG 、AC 三线共点.【例3】求证:两两相交且不过同一个点的三条直线必在同一平面内.已知:直线,,AB BC CA 两两相交,交点分别为,,A B C ,求证:直线,,AB BC CA 共面. 证明:因为A ,B ,C 三点不在一条直线上,所以过A ,B ,C 三点可以确定平面α. 因为A ∈α,B ∈α,所以AB α. 同理BC α,AC α.所以AB ,BC ,CA 三直线共面.【例4】在正方体1111ABCD A B C D -中,(1)1AA 与1CC 是否在同一平面内?(2)点1,,B C D 是否在同一平面内?(3)画出平面1AC 与平面1BC D 的交线,平面1ACD 与平面1BDC 的交线. 解:(1)在正方体1111ABCD A B C D -中,∵11//AA CC , ∴由公理2的推论可知,1AA 与1CC 可确定平面1AC ,∴1AA 与1CC 在同一平面内.(2)∵点1,,B C D 不共线,由公理3可知,点1,,B C D 可确定平面1BC D ,∴ 点1,,B C D 在同一平面内.(3)∵AC BD O = ,11D C DC E = , ∴点O ∈平面1AC ,O ∈平面1BCD ,又1C ∈平面1AC ,1C ∈平面1BC D , ∴ 平面1AC 平面1BC D 1OC =,同理平面1ACD 平面1BDC OE =.二、空间中直线与直线之间的位置关系 知识要点1.空间两条直线的位置关系:⎧⎧⎪⎨⎨⎩⎪⎩相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点;共面直线平行直线:同一平面内,没有公共点;异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点.2. 已知两条异面直线,a b ,经过空间任一点O 作直线//,//a a b b '',把,a b ''所成的锐角(或直角)叫异面直线,a b 所成的角(或夹角). ,a b ''所成的角的大小与点O 的选择无关,为了简便,点O 通常取在异面直线的一条上;异面直线所成的角的范围为(0,90]︒,如果两条异面直线所成的角是直角,则叫两条异面直线垂直,记作a b ⊥. 求两条异面直线所成角的步骤可以归纳为四步:选点→平移→定角→计算.【例1】已知异面直线a 和b 所成的角为50°,P 为空间一定点,则过点P 且与a 、b 所成角都是30°的直线有且仅有( ).A. 1条B. 2条C. 3条D. 4条解:过P 作a '∥a ,b '∥b ,若P ∈a ,则取a 为a ',若P ∈b ,则取b 为b '.这时a ',b '相交于P 点,它们的两组对顶角分别为50°和130°. 记a ',b '所确定的平面为β,那么在平面β内,不存在与a ',b '都成30°的直线. 过点P 与a ',b '都成30°角的直线必在平面β外,这直线在平面β的射影是a ',b '所成对顶角的平分线.其中射影是50°对顶角平分线的直线有两条l 和l ',射影是130°对顶角平分线的直线不存在.故答案选B. 【例2】如图正方体1111ABCD A B C D -中,E 、F 分别为D1C1和B1C1的中点,P 、Q 分别为AC 与BD 、A1C1与EF 的交点. (1)求证:D 、B 、F 、E 四点共面;(2)若A1C 与面DBFE 交于点R ,求证:P 、Q 、R 三点共线.证明:(1)∵ 正方体1111ABCD A B C D -中,1BB //1DD ,∴BD //11B D . 又 ∵ 111B D C中,E1A 1CAE 、F 为中点, ∴ EF //1112B D . ∴ //EF BD , 即D 、B 、F 、E 四点共面.(2)∵ 1Q AC ∈平面,Q BE ∈平面,1P AC ∈平面,P BE ∈平面, ∴ 1AC BE PQ = 平面平面.又 1AC BE R = 平面, ∴ 1R AC ∈平面,R BE ∈平面, ∴ R PQ ∈. 即P 、Q 、R 三点共线【例3】已知直线a//b//c ,直线d 与a 、b 、c 分别相交于A 、B 、C ,求证:a 、b 、c 、d 四线共面.证明:因为a//b ,由公理2的推论,存在平面α,使得,a b αα⊂⊂.又因为直线d 与a 、b 、c 分别相交于A 、B 、C ,由公理1,d α⊂. 假设c α⊄,则c C α= , 在平面α内过点C 作//c b ', 因为b//c ,则//c c ',此与c c C '= 矛盾. 故直线c α⊂. 综上述,a 、b 、c 、d 四线共面.【例4】如图中,正方体ABCD —A1B1C1D1,E 、F 分别是AD 、AA1的中点.(1)求直线AB1和CC1所成的角的大小;(2)求直线AB1和EF 所成的角的大小. 解:(1)如图,连结DC1 , ∵DC1∥AB1,∴ DC1 和CC1所成的锐角∠CC1D 就是AB1和CC1所成的角.∵ ∠CC1D=45°, ∴ AB1 和CC1所成的角是45°.(2)如图,连结DA1、A1C1, ∵ EF ∥A1D ,AB1∥DC1,∴ ∠A1DC1是直线AB1和EF 所成的角. ∵ΔA1DC1是等边三角形, ∴ ∠A1DC1=60º,即直线AB1和EF 所成的角是60º. 三、直线与平面、平面与平面位置关系 知识要点1. 直线与平面的位置关系:(1)直线在平面内(有无数个公共点);(2)直线与平面相交(有且只有一个公共点);(3)直线与平面平行(没有公共点). 分别记作:l α⊂;l P α= ;//l α.2. 两平面的位置关系:平行(没有公共点);相交(有一条公共直线).分别记作//αβ;l αβ= .【例1】已知空间边边形ABCD 各边长与对角线都相等,求异面直线AB 和CD 所成的角的大小.解:分别取AC 、AD 、BC 的中点P 、M 、N 连接PM 、PN ,由三角形的中位线性质知PN ∥AB ,PM ∥CD ,于是∠MPN 就是异面直线AB 和CD 成的角(如图所示).连结MN 、DN ,设AB=2, ∴PM=PN=1.而MN ⊥AD ,AM=1,得∴MN2=MP2+NP2,∴∠MPN=90°.∴异面直线AB 、CD 成90°角. 【例2】在空间四边形ABCD 中,E 、H 分别是AB 、AD 的中点,F 、G 分别是CB 、CD 的中点,若AC + BD = a ,AC ⋅BD =b ,求22EG FH +.解:四边形EFGH 是平行四边形,22EG FH +=222()EF FG +=22211()(2)22AC BD a b +=-.【例3】已知空间四边形ABCD 中,E 、H 分别是AB 、AD 的中点,F 、G 分别是BC 、CD上的点,且23CF CG CB CD ==.求证:(1)E 、F 、G 、H 四点共面;(2)三条直线EF 、GH 、AC 交于一点. 证明:(1) 在△ABD 和△CBD 中,∵ E 、H 分别是AB 和CD的中点, ∴ EH //12BD.又 ∵ 23CF CG CB CD ==, ∴ FG //23BD. ∴ EH ∥FG. 所以,E 、F 、G 、H 四点共面.A BCDE FGH。
高中数学:点线面关系知识总结和练习(附答案)

//a α//a b点线面位置关系总复习知识梳理一、直线与平面平行 1.判定方法(1)定义法:直线与平面无公共点。
(2)判定定理:(3)其他方法://a αββ⊂ 2.性质定理://a abαβαβ⊂⋂=二、平面与平面平行 1.判定方法(1)定义法:两平面无公共点。
(2)判定定理:////a b a b a b Pββαα⊂⊂⋂=//αβ(3)其他方法:a a αβ⊥⊥//αβ; ////a γβγ//αβ 2.性质定理://a bαβγαγβ⋂=⋂=三、直线与平面垂直(1)定义:如果一条直线与一个平面内的所有直线都垂直,则这条直线和这个平面垂直。
(2)判定方法 ① 用定义.//a b a b αα⊄⊂//a α//a b//a b② 判定定理:a b a cb c A bc αα⊥⊥⋂=⊂⊂a α⊥③ 推论://a a bα⊥b α⊥ (3)性质 ①a b αα⊥⊂a b ⊥ ②a b αα⊥⊥四、平面与平面垂直(1)定义:两个平面相交,如果它们所成的二面角是直线二面角,就说这两个平面互相垂直。
(2)判定定理a a αβ⊂⊥αβ⊥ (3)性质①性质定理la a lαβαβα⊥⋂=⊂⊥αβ⊥ ②lP P A A αβαβαβ⊥⋂=∈⊥垂足为A l ∈ ④lP PA αβαβαβ⊥⋂=∈⊥PA α⊂“转化思想”面面平行 线面平行 线线平行 面面垂直 线面垂直 线线垂直●求二面角1.找出垂直于棱的平面与二面角的两个面相交的两条交线,它们所成的角就是二面角的平面角.2.在二面角的棱上任取一点O,在两半平面内分别作射线OA⊥l,OB⊥l,则∠AOB叫做二面角的平面角例1.如图,在三棱锥S-ABC中,SA⊥底面ABC,AB⊥BC,DE垂直平分SC,且分别交AC于D,交SC于E,又SA=AB,SB=BC,求以BD为棱,以BDE和BDC为面的二面角的度数。
●求线面夹角定义:斜线和它在平面内的射影的夹角叫做斜线和平面所成的角(或斜线和平面的夹角)方法:作直线上任意一点到面的垂线,与线面交点相连,利用直角三角形有关知识求得三角形其中一角就是该线与平面的夹角。
高二数学必修二点线面关系理论知识

1.如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这条直线在此平面内。
2.过不在同一条直线上的3点,有且只有一个平面。
3.如果两个不重合的平面有一个公共点,那么他们还有其他公共点,且所有这些公共点的集合是一条过这个公共点的直线。
4.经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平面。
5.经过两条相交直线,有且只有一个平面。
6.经过两条平行直线,有且只有一个平面。
7.平行于同一条直线的两条直线互相平行。
8.空间中,如果两个角的两边分别对应平行,那个这两个角相等或互补。
9.连接平面内一点与平面外一点的直线,和这个平面内不经过该点的直线是异面直线。
10.平面外一条直线与平面内的一条直线平行,则这条直线和这个平面平行。
11.一个平面的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行。
12.一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行。
13.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。
14.两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另外一个平面。
15.空间中,如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补。
16.一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直。
17.在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线在这个平面内的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直。
18.如果平面内一条直线和穿过该平面的一条斜线垂直,那么这条直线也垂直于这条斜线在平面内的射影。
19..一个平面过另一平面的一条垂线,则这两个平面垂直。
20.垂直于同一个平面的两条直线平行。
20.过空间一点,作已知平面的垂线有且只有一条。
21.过空间一点,作已知直线的垂面有且只有一个。
22.两个平面垂直,则其中一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直。
高中数学必修2(人教A版)第二章几点、直线、平面的位置关系2.3知识点总结含同步练习及答案

描述:高中数学必修2(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案第二章 点、直线、平面之间的位置关系 2.3 直线、平面垂直的判定及其性质一、学习任务认识和理解空间中线面垂直的有关判定定理和性质定理,能用图形语言和符号语言表述这些定理,并能证明有关性质定理;能运用公理、定理和已获得的结论证明一些空间位置关系的简单命题.二、知识清单空间的垂直关系 点面距离三、知识讲解1.空间的垂直关系直线与平面垂直的判定如果直线 与平面 内的任意一条直线都垂直,我们就说直线 与平面 互相垂直.记作.直线 叫做平面 的垂线,平面 叫做直线 的垂面.直线与平面垂直时,它们唯一的公共点 叫做垂足.直线与平面垂直的判定定理 一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直.用符号表示:,,,,.平面与平面垂直的判定定理 一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.用符号表示:,.l αl αl ⊥αl ααl P a b ⊂αa ∩b =P l ⊥a l ⊥b ⇒l ⊥αl ⊥αl ⊂β⇒α⊥β例题:直线与平面垂直的性质定理 垂直于同一个平面的两条直线平行.用符号表示:,.平面与平面垂直的性质定理 两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直.用符号来表示:,,,.a ⊥αb ⊥α⇒a ||b α⊥βα∩β=CD AB ⊂αAB ⊥CD ⇒AB ⊥β下列命题中,正确的序号是______.①若直线 与平面 内的无数条直线垂直,则 ;②若直线 与平面 内的一条直线垂直,则 ;③若直线 不垂直于平面 ,则 内没有与 垂直的直线;④若直线 不垂直于平面 ,则 内也可以有无数条直线与 垂直;⑤过一点与已知平面垂直的直线有且只有一条.解:④⑤当直线 与平面 内的无数条平行直线垂直时, 与 不一定垂直,所以①不正确;当 与 内的一条直线垂直时,不能保证 与平面 垂直,所以②不正确;当 与 不垂直时,可能与 内的无数条平行直线垂直,所以③不正确,④正确;过一点有且只有一条直线垂直于已知平面,所以⑤正确.故填④⑤.l αl ⊥αl αl ⊥αl ααl l ααl l αl αl αl αl αl α如图,三棱锥 中,,底面 的斜边为 , 为 上一点.求证: .证明:因为 ,,所以 .又 ,,所以 .又 ,所以 .P −ABC P A ⊥平面 ABC Rt△ABC AB F P C BC ⊥AF P A ⊥平面 ABC BC ⊂平面 ABC P A ⊥BC AC ⊥BC AC ∩P A =A BC ⊥平面 P AC AF ⊂平面 P AC BC ⊥AF 如图,已知四棱锥 ,底面 是菱形,,,,点 为 的中点.求证:.P −ABCD ABCD ∠DAB =60∘P D ⊥平面 ABCD P D =AD E AB 平面P ED ⊥平面 P ABAB⊂平面P AB又 ,所以3P C⊥AC C,求点 到平面P A⊥ABCD高考不提分,赔付1万元,关注快乐学了解详情。
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第一节空间点、直线、平面的位置关系精讲
公理1:如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线是所有的点都在这个平面内。
符号语言表示: A l, B l , A, B l
公理 2:经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面。
推论:一直线和直线外一点确定一平面;两相交直线确定一平面;两平行直线确定一平面。
公理 3:如果两个不重合的平面有一个公共点 , 那么它们有且只有一条过该点的公共直线公
理 4:平行于同一条直线的两条直线互相平行
1.空间直线与直线之间的位置关系
2.空间直线与平面之间的位置关系
3.平面与平面之间的位置关系:
4.空间中的平行问题
线面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内一条直线平行, 则该直线与此平面平行。
线面平行的性质定理: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,平面与平面平行的判定及其性质
两个平面平行的判定定理
1.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
2.如果在两个平面内,各有两组相交直线对应平行,那么这两个平面平行。
3.垂直于同一条直线的两个平面平行,
两个平面平行的性质定理
1.如果两个平面平行,那么某一个平面内的直线与另一个平面平行。
2.如果两个平行平面都和第三个平面相交,那么它们的交线平行。
5.空间中的垂直问题
线面垂直
平面和平面垂直
垂直关系的判定和性质定理
线面垂直判定定理和性质定理
判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直这个平面。
性质定理:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行。
面面垂直的判定定理和性质定理
判定定理: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。
性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于他们的交线的直线垂直于另一
个平面。
点线面位置关系精炼
1. 下列命题中,错误的是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()
A.平行于同一个平面的两个平面平行
B.平行于同一条直线的两个平面平行
C.一个平面与两个平行平面相交,交线平行
D.一条直线与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个相交
2. 直线 a,b,c 及平面α , β , γ , 下列命题正确的是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()
A、若 aα,bα,c⊥ a, c⊥ b则c⊥α
B、若bα, a//b则a//α
C、若 a// α , α∩β =b则a//b
D、若a⊥α , b⊥α 则a//b
3. 下列命题中正确的是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()
A.如果一个平面内两条直线都平行于另一平面,那么这两个平面平行。
B.如果平面,那么平面内所有直线都垂直于平面
C.如果平面不垂直于平面,那么平面内一定不存在直线垂直于平面内的某条直线。
D.如果平面,,l ,那么l
4.若 l ,m, n 是互不相同的空间直线, , 是不重合的平面,则下列命题中为真命题的是( ) A.若// , l, n,则l // n B.若, l,则l
C.若l n, m n ,则l // m D.若l, l //,则
5.已知 m, n 是两条不同直线, , , 是三个不同平面,下列命题中正确的为( )
A.若,,则∥B.若 m, n, 则m∥n
C.若m∥, n∥,则m∥n D.若 m∥ , m∥ , 则∥
6.如图: AB 是⊙ O 的直径, PA 垂直于⊙ O 所在的平面, C 是圆周上不同于A, B的任意一点,
P
求证:BC平面PAC
C
A
O B 7. 三棱柱ABC A1 B1C1中, CC1平面ABC,ABC 是边长为 2 的等边三角形, D 为 AB 边中点,
且CC1 2AB .
C
1B1
⑴求证:平面 C1 CD平面ABC;⑵求证:AC1∥平面CDB1;
A1
C B
D
A
8.如图,在棱长为 1 的正方体 ABCD-A1B1C1D1中.
(1)求证: B1 D⊥平面 A1C1 B;(2)求三棱锥 B1-A1C1B 的体积;
(3)求异面直线 BC1与 AA1所成的角的大小 .
D1C1
A1B1
D C
A B
9. 如图,在底面是正方形的四棱锥P ABCD 中, PA面 ABCD, BD交AC 于点 E ,
F 是PC 中点,
G 为AC 上一点.
⑴求证:BD FG ;
⑵确定点 G 在线段 AC 上的位置,使 FG //平面 PBD ,并说明理由.
P
F
A D
E G
B C
10.四棱锥 P-ABCD的底面 ABCD是正方形 , PA⊥底面 ABCD, E, F 分别是 AC, PB的中点 .
(1)证明 : EF∥平面 PCD;
(2)若 PA=AB, 求 EF与平面 PAC所成角的大小 .
9. 如图,在底面是正方形的四棱锥P ABCD 中, PA面 ABCD, BD交AC 于点 E ,
F 是PC 中点,
G 为AC 上一点.
⑴求证:BD FG ;
⑵确定点 G 在线段 AC 上的位置,使 FG //平面 PBD ,并说明理由.
P
F
A D
E G
B C
10.四棱锥 P-ABCD的底面 ABCD是正方形 , PA⊥底面 ABCD, E, F 分别是 AC, PB的中点 .
(1)证明 : EF∥平面 PCD;
(2)若 PA=AB, 求 EF与平面 PAC所成角的大小 .。