[配套K12]2018高中数学第1章立体几何初步第二节点、直线、面的位置关系8 线面垂直的综合运用习题苏教

教育最新K122018版高中数学第一章立体几何初步1.2.1平面的基本性质学案苏教版必修2

1.2.1 平面的基本性质1．借助实例，直观了解平面的概念、画法，会用图形与字母表示平面．(重点)2．会用符号语言规范地表述空间点、直线、平面之间的位置关系．(易错点)3．能用图形、文字、符号三种语言描述三个公理，理解三个公理的地位与作用．(重点、难点)[基础·初探]教材整理1 平面的概念及表示阅读教材P21～P22公理2以上部分内容，完成下列问题．1．概念平面是从现实世界中抽象出来的几何概念．它没有厚薄，是无限延展的．图1－2－12．表示(1)图形表示平面通常用平行四边形来表示，当平面水平放置的时候，一般用水平放置的正方形的直观图作为平面的直观图(如图1－2－1)．(2)字母表示平面通常用希腊字母α，β，γ，…表示，也可以用平行四边形的两个相对顶点的字母表示，如平面α、平面AC等．3．点、线、面位置关系的符号表示如果直线a ⊂平面α，直线b ⊂平面α，M ∈a ，N ∈b ，且M ∈l ，N ∈l ，那么下列说法正确的是________．(填序号)①l ⊂α；②l ⊄α；③l ∩α＝M ；④l ∩α＝N . 【解析】 ∵M ∈a ，N ∈b ，a ⊂α，b ⊂α，∴M ∈α，N ∈α.而M ，N 确定直线l ，根据公理1可知l ⊂α.故填①. 【答案】 ①教材整理2 平面的基本性质阅读教材P 21～P 23，完成下列问题． 1．平面的基本性质(1)公理1：如果一条直线上的两点在一个平面内，那么这条直线上所有的点都在这个平面内．用符号表示为：⎭⎪⎬⎪⎫A ∈αB ∈α⇒AB ⊂α.(2)公理2：如果两个平面有一个公共点，那么它们还有其他公共点，这些公共点的集合是经过这个公共点的一条直线．用符号表示为：⎭⎪⎬⎪⎫P ∈αP ∈β⇒α∩β＝l 且P ∈l .(3)公理3：经过不在同一条直线上的三点，有且只有一个平面．公理3也可简单地说成，不共线的三点确定一个平面． 2．平面的基本性质的推论(1)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． (2)推论2：经过两条相交直线，有且只有一个平面． (3)推论3：经过两条平行直线，有且只有一个平面．1．如图1－2－2所示，用符号可表达为________．图1－2－2【解析】由题图可知平面α与平面β相交于直线m ，且直线n 在平面α内，且与直线m相交于点A，故用符号可表示为：α∩β＝m，n⊂α且m∩n＝A.【答案】α∩β＝m，n⊂α且m∩n＝A2．下列说法正确的是________．(填序号)①三点可以确定一个平面；②一条直线和一个点可以确定一个平面；③四边形是平面图形；④两条相交直线可以确定一个平面．【解析】①错误，不共线的三点可以确定一个平面．②错误，一条直线和直线外一个点可以确定一个平面．③错误，四边形不一定是平面图形．④正确，两条相交直线可以确定一个平面．【答案】④[小组合作型]三种语言的转换(1)如图1－2－3，用符号表示下列图形中点、直线、平面之间的位置关系．①②图1－2－3(2)用符号语言表示语句：“平面ABD与平面BDC相交于BD，平面ABC与平面ADC交于AC”，并画出图形．【精彩点拨】根据点、线、面之间位置关系及符号表示相互转化．【自主解答】(1)①α∩β＝l，m⊂α，n⊂β，l∩n＝P，l∥m.②α∩β＝a，α∩γ＝b，β∩γ＝c，a∩γ＝O.(2)符号语言表示：平面ABD∩平面BDC＝BD，平面ABC∩平面ADC＝AC.图形表示：1．用文字语言、符号语言表示一个图形时，首先仔细观察图形有几个平面、几条直线且相互之间的位置关系如何，试着用文字语言表示，再用符号语言表示．2．要注意符号语言的意义．如点与直线的位置关系只能用“∈”或“∉”表示，直线与平面的位置关系只能用“⊂”或“⊄”表示．3．由符号语言或文字语言画相应的图形时，要注意实线和虚线的区别．[再练一题]1．根据图形，写出图形中点、直线和平面之间的关系．(1) (2)图1－2－4图(1)可以用几何符号表示为________________．图(2)可以用几何符号表示为________________．【答案】(1)α∩β＝AB，a⊂α，b⊂β，a∥AB，b∥AB，a∥b(2)α∩β＝l，m∩α＝A，m∩β＝B，A∉l，B∉l点线共面问题已知一条直线与另外三条互相平行的直线都相交，证明：这四条直线共面．【精彩点拨】【自主解答】如图．法一：∵a∥b，∴a，b确定平面α.又∵l∩a＝A，l∩b＝B，∴l上有两点A，B在α内，即直线l⊂α.∴a，b，l共面．同理，a，c，l共面，即c也在a，l确定的平面内．故a，b，c，l共面．法二：∵a∥b，∴过a，b确定平面α，又∵A∈a，B∈b，∴AB⊂α，即l⊂α.又∵b∥c，∴过b，c确定平面β，而B∈b，C∈c，∴BC⊂β，即l⊂β.∴b，l⊂α，b，l⊂β，而b∩l＝B，∴α与β重合，故a，b，c，l共面．在证明多线共面时，可用下面的两种方法来证明：(1)纳入法：先由部分直线确定一个平面，再证明其他直线在这个平面内．确定一个平面的方法有：①直线和直线外一点确定一个平面；②两条平行线确定一个平面；③两条相交直线确定一个平面．(2)重合法：先说明一些直线在一个平面内，另一些直线在另一个平面内，再证明两个平面重合．[再练一题]2．证明：两两相交且不共点的三条直线在同一平面内.【导学号：41292016】【解】已知：如图所示，l1∩l2＝A，l2∩l3＝B，l1∩l3＝C.求证：直线l1，l2，l3在同一平面内．法一：∵l1∩l2＝A，∴l1和l2确定一个平面α.∵l2∩l3＝B，∴B∈l2.又∵l2⊂α，∴B∈α.同理可证C∈α.又∵B∈l3，C∈l3，∴l3⊂α.∴直线l1，l2，l3在同一平面内．法二：∵l1∩l2＝A，∴l1，l2确定一个平面α.∵l2∩l3＝B，∴l2，l3确定一个平面β.∵A∈l2，l2⊂α，∴A∈α.∵A∈l2，l2∈β，∴A∈β.同理可证B∈α，B∈β，C∈α，C∈β.∴不共线的三个点A，B，C既在平面α内，又在平面β内．∴平面α和β重合，即直线l1，l2，l3在同一平面内．[探究共研型]共线，共点问题探究1 把三角板的一个角立在课桌面上，三角板所在平面与桌面所在平面是否只相交于一点？为什么？【提示】由下边的图可知它们不是相交于一点，而是相交成一条直线．探究2 如图1－2－5所示，在正方体ABCD－A1B1C1D1中，E为AB的中点，F为AA1的中点．试问CE，D1F，DA三线是否交于一点？为什么？图1－2－5【提示】交于一点．证明：连结EF ，D 1C ，A 1B .∵E 为AB 的中点，F 为AA 1的中点， ∴EF 綊12A 1B .又∵A 1B ∥D 1C ，∴EF ∥D 1C ， ∴E ，F ，D 1，C 四点共面，且EF ＝12D 1C ，∴D 1F 与CE 相交于点P . 又D 1F ⊂平面A 1D 1DA ，CE ⊂平面ABCD .∴P 为平面A 1D 1DA 与平面ABCD 的公共点．又平面A 1D 1DA ∩平面ABCD ＝DA ，根据公理3，可得P ∈DA ，即CE ，D 1F ，DA 相交于一点．如图1－2－6所示，在四面体ABCD 中，E ，G 分别为BC ，AB 的中点，F 在CD 上，H 在AD 上，且有DF ∶FC ＝DH ∶HA ＝2∶3，求证：EF ，GH ，BD 交于一点．图1－2－6【精彩点拨】先证明GH 和EF 共面且交于一点O ，然后说明O 是平面ABD 和平面BCD 的公共点，而平面ABD 和平面BCD 相交于直线BD ，根据公理2，两平面相交，有且只有一条交线．因此点O 在交线上，即点O 在直线BD 上．从而证明了直线EF ，GH ，BD 都过点O .【自主解答】 ∵E ，G 分别为BC ，AB 的中点， ∴GE ∥AC ，GE ＝12AC .又DF ∶FC ＝DH ∶HA ＝2∶3， ∴FH ∥AC ，FH ＝25AC .∴FH ∥GE ，FH ≠GE .∴四边形EFHG 是一个梯形，GH 和EF 交于一点O . ∵O 在平面ABD 内，又在平面BCD 内， ∴O 在这两平面的交线上．而这两个平面的交线是BD ，且交线只有这一条， ∴点O 在直线BD 上． ∴EF ，GH ，BD 交于一点．证明点共线、线共点的关键是构造相交平面后，证明点在相交平面的交线上，即由公理2完成证明，即先说明两直线共面交于一点，然后说明该点在两个平面内，从而该点又在这两个平面的交线上．[再练一题]3．如图1－2－7，在正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，P ，Q ，R 分别在棱AB ，BB 1，CC 1上，且DP ，RQ 相交于点O .求证：O ，B ，C 三点共线．图1－2－7【证明】如图，可知平面AC ∩平面BC 1＝BC .⎭⎬⎫⎭⎪⎬⎪⎫QR ⊂平面BC 1，O ∈RQ⇒O ∈平面BC 1⎭⎪⎬⎪⎫DP ⊂平面AC ，O ∈DP⇒O ∈平面AC⇒ O 为平面BC 1与平面AC 的公共点又∵平面AC ∩平面BC 1＝BC ， ∴O ∈BC ，即O ，B ，C 三点共线．1．已知点A ，直线a ，平面α，以下命题表述不正确的有________． ①A ∈a ，a ⊄α⇒A ∉α；②A ∈a ，a ∈α⇒A ∈α； ③A ∉a ，a ⊂α⇒A ∉α；④A ∈a ，a ⊂α⇒A ⊂α.【解析】 ①不正确，如a ∩α＝A ；②不正确，∵“a ∈α”表述错误；③不正确，如图所示，A ∉a ，a ⊂α，但A ∈α；④不正确，“A ⊂α”表述错误．【答案】 ①②③④2．如图1－2－8所示，点A ∈α，B ∉α，C ∉α，则平面ABC 与平面α的交点的个数是________个．图1－2－8【解析】因为如果两个平面有一个公共点，那么它们必然相交，这些公共点的集合是经过这个公共点的一条直线，所以平面ABC 与平面α的交点有无数个．【答案】无数3．空间三条直线a ，b ，c ，若它们两两平行，则最多能确定平面的个数为________个．【答案】 34．下列图形(如图1－2－9)均表示两个相交平面，其中画法正确的是________.① ② ③ ④图1－2－9【答案】④5．在正方体ABCD－A1B1C1D1中，画出平面ACD1与平面BDC1的交线，并说明理由．【解】设AC∩BD＝M，C1D∩CD1＝N，连结MN，则平面ACD1∩平面BDC1＝MN，如图．。

2018版高中数学第一章立体几何初步1.1.5三视图学案新人教B版

⎧⎪直线或线段正―→.⎪⎩平面图形正―→1．1.5三视图学习目标 1.了解三视图的概念，理解三视图的画法特征.2.能画出简单空间图形的三视图，能识别空间图形的三视图所表示的立体模型．知识点一正投影思考正投影的投射线和投射点之间是什么关系？梳理正投影的定义及性质(1)定义：在物体的平行投影中，如果投射线与投射面________，则称这样的平行投影为正投影．(2)特殊性质投影―垂直于投射面的⎨投影―或直线的一部分.知识点二三视图思考如图，设长方体的长、宽、高分别为a、b、c，那么其三视图分别是什么？梳理三视图(1)概念(2)画三视图遵循的原则→主俯一样长，→主左一样高，→俯左一样宽.特别提醒：(1)作三视图时必须先确定从哪个方向看，因为从不同的角度得到的三视图有可能不同．(2)作三视图时能看见的轮廓线和棱画成实线，看不见的画成虚线．(3)三视图的排列顺序：先画主视图，左视图在主视图的右边，俯视图在主视图的下边．类型一正投影的问题例 1 两条平行线在一个平面内的正投影可能是 ________．(把正确的序号填到题中的横线上)①两条平行线；②两个点；③两条相交直线；④一条直线和直线外的一点；⑤一条直线．反思与感悟正投影问题与垂直关系联系紧密，投影图形的形状与投射线和投射图形有关系，解题时借助正方体模型是一种常见的方法．跟踪训练 1 如图所示，在正方体 ABCD －A 1B 1C 1D 1 中，M ，N 分别是 BB 1，BC 的中点，则图中阴影部分在平面 ADD 1A 1 上的正投影为( )类型二三视图与直观图命题角度1由几何体画三视图例2画出如图所示的三视图．反思与感悟画三视图应遵循的原则和注意事项(1)务必做到“长对正，高平齐，宽相等”．(2)三视图的排列方法是主视图与左视图在同一水平位置，且主视图在左，左视图在右，俯视图在主视图的正下方．(3)在三视图中，要注意实、虚线的画法．(4)画完三视图草图后，要再对照实物图来验证其正确性．跟踪训练2(1)一个长方体截去两个三棱锥，得到的几何体如图所示，则该几何体的三视图为()(2)画出如图所示物体的三视图．命题角度2由三视图还原几何体例3如图是简单组合体的三视图，想象它们表示的组合体的结构特征，并画出其示意图．反思与感悟由三视图还原几何体，要遵循以下三步：(1)看视图，明关系；(2)分部分，想整体；(3)综合起来，定整体．只要熟悉简单几何体的三视图的形状，由简单几何体的三视图还原几何体并不困难．对于组合体，需要依据三视图将它分几部分考虑，确定它是由哪些简单几何体组成的，然后利用上面的步骤，分开还原再合并即可．注意依据三视图中的虚线、实线确定轮廓线．跟踪训练3(1)若某几何体的三视图如图所示，则这个几何体的直观图可以是()(2)如图所示为长方体木块堆成的几何体的三视图，此几何体共由________块木块堆成．4422类型三三视图中的计算问题例4如图1所示，将一边长为1的正方形ABCD沿对角线BD折起，形成三棱锥C－ABD，其主视图与俯视图如图2所示，则左视图的面积为()1212A. B. C. D.反思与感悟这类问题常常是给出几何体的三视图，由三视图中的数据，还原出几何体，并得出相关的数据，再求出相关的量，如体积、面积等．跟踪训练4一个三棱柱的左视图和俯视图如图，则该三棱柱主视图的面积为________．1．已知三棱柱ABC－A1B1C1，如图所示，则其三视图为()2.如图，网格纸的各小格都是正方形，粗实线画出的是一个几何体的三视图，则这个几何体是()A．三棱锥B．三棱柱C．四棱锥D．四棱柱3．一个几何体的三视图形状都相同，大小均相等，那么这个几何体不可以是()A．球B．三棱锥C．正方体D．圆柱4．一图形的投影是一条线段，这个图形不可能是________．(填序号)①线段；②直线；③圆；④梯形；⑤长方体．5．一个几何体的三视图如图所示，则其左视图的面积为________．1．理解平行投影和中心投影的概念时，可以从一束光线去照射一个物体所形成的影子，研究两者的不同之处．另外应注意平行投影的性质，尤其注意图形中的直线或线段不平行于投影线的情况．2．空间几何体的三视图可以使我们很好地把握空间几何体的性质，由空间几何体可画出它的三视图，同样由三视图可以想象出空间几何体的形状，两者之间的相互转化，可以培养我们的空间想象能力．答案精析问题导学知识点一思考垂直梳理 (1)垂直 (2)点直线知识点二思考梳理 (1)两两互相垂直水平俯视直立主视侧立左视(2)长对正高平齐宽相等题型探究例 1 ①②⑤解析如图所示在正方体 A 1B 1C 1D 1－ABCD 中，直线 A 1B 1∥C 1D 1，它们在平面 ABCD 内的投影为 AB ，CD ，且 AB ∥CD ，故①正确；它们在平面 BCC 1B 1 内的正投影是点 B 1 和点 C 1，故②正确；它们在平面 ABB 1A 1 内的投影是同一直线 A 1B 1，故⑤正确．故填①②⑤.跟踪训练 1 A [点 M ，N 在平面 ADD 1A 1 上的正投影分别是 AA 1，AD 的中点，由此可得△MND 在平面 ADD 1A 1 上的正投影为选项 A 中图形．]例 2 解正四棱锥的三视图如图所示．圆台的三视图如图所示．跟踪训练2C[从该几何体可以看出，主视图是一个矩形内有一斜向上的对角线；俯视图是一个矩形内有一斜向下的对角线，没有斜向上的对角线，故排除B、D项；左视图是一个矩形内有一斜向下的对角线，且都是实线，因为没有看不到的轮廓线，所以排除A项．] (2)解三视图如图所示．例3解简单组合体的示意图如图：跟踪训练3(1)B[由题意知，A和C中所给几何体的主视图、俯视图不符合要求；D中所给几何体的左视图不符合要求；由左视图可判断该几何体的直观图是B.故选B.](2)4解析由三视图知，由4块木块组成，如图．例4A[由主视图可以看出，A点在面BCD上的投影为BD的中点，由俯视图可以看出，C点在面ABD上的投影为BD的中点，所以其左视图为如图所示的等腰直2 2 2 2 4 解析依题意得几何体的左视图面积为 22＋ ×2× 3＝4＋ 3.角三角形，直角边为 2 1 2 2 1，于是左视图的面积为 × × ＝ .]跟踪训练 43解析如图，主视图的面积为 3×1＝ 3.当堂训练1．A 2.B 3.D4．②⑤解析线段、圆、梯形都是平面图形，且在有限范围内，投影都可能为线段；长方体是三维空间图形，其投影不可能是线段；直线的投影，只能是直线或点．5．4＋ 312。

高中数学第一章立体几何初步1.2.3第1课时直线与平面垂直bb高一数学

∵BE∩DF＝F，BE⊂平面BDE，DF⊂平面BDE，
∴AF⊥平面BDE，∴AF⊥BD. 12/13/2021
证明
达标检测
12/13/2021
1.如果一条直线垂直于一个平面内的下列各种情况，能保证该直线与平
面垂直的是
①三角形的两边； ②梯形的两边；
③圆的两条直径； ④正六边形的两条边.
√A.①③
12/13/2021
证明
(2)AF⊥BD.
证明在Rt△ABE中，∵AE＝AB，F为BE的中点，
∴AF⊥BE.
∵△ABC是正三角形，
∴CG⊥AB，∴DF⊥AB.
∵AE⊥平面ABC，CG⊂平面ABC，
∴AE⊥CG，∴AE⊥DF.
且AE∩AB＝A，∴DF⊥平面ABE，
∵AF⊂平面ABE，∴AF⊥DF.
12/13/2021
a⊥m a⊥n
_m_⊂__α_ _n_⊂_α__
⇒ a⊥α
m∩n＝A
12/13/2021
条件：两平条行直线中的一条垂直于一推论1 个平面，结论：另一条直线也
同一个
垂直于这个平面条件：两条直线垂直于_______
12/13/2021
l⊥α _l∥__m__
⇒ m⊥α
l⊥α _m_⊥__α_
答案不一定.
12/13/2021
思考2 当折痕AD满足什么条件时，AD与桌面垂直？
答案当AD⊥BD且AD⊥CD时，折痕AD与桌面垂直.
12/13/2021ห้องสมุดไป่ตู้
梳理直线与平面垂直的判定定理及推论
定理及推论
文字语言
图形语言
条件：相交一条直线与
判定定理
平面内的两条直线垂直，结论：这条直线与

推荐学习K122018版高中数学第一章立体几何初步1.2.1平面的基本性质学案苏教版必修2

1.2.1 平面的基本性质1．借助实例，直观了解平面的概念、画法，会用图形与字母表示平面．(重点)2．会用符号语言规范地表述空间点、直线、平面之间的位置关系．(易错点)3．能用图形、文字、符号三种语言描述三个公理，理解三个公理的地位与作用．(重点、难点)[基础·初探]教材整理1 平面的概念及表示阅读教材P21～P22公理2以上部分内容，完成下列问题．1．概念平面是从现实世界中抽象出来的几何概念．它没有厚薄，是无限延展的．图1－2－12．表示(1)图形表示平面通常用平行四边形来表示，当平面水平放置的时候，一般用水平放置的正方形的直观图作为平面的直观图(如图1－2－1)．(2)字母表示平面通常用希腊字母α，β，γ，…表示，也可以用平行四边形的两个相对顶点的字母表示，如平面α、平面AC等．3．点、线、面位置关系的符号表示如果直线a ⊂平面α，直线b ⊂平面α，M ∈a ，N ∈b ，且M ∈l ，N ∈l ，那么下列说法正确的是________．(填序号)①l ⊂α；②l ⊄α；③l ∩α＝M ；④l ∩α＝N . 【解析】 ∵M ∈a ，N ∈b ，a ⊂α，b ⊂α，∴M ∈α，N ∈α.而M ，N 确定直线l ，根据公理1可知l ⊂α.故填①. 【答案】 ①教材整理2 平面的基本性质阅读教材P 21～P 23，完成下列问题． 1．平面的基本性质(1)公理1：如果一条直线上的两点在一个平面内，那么这条直线上所有的点都在这个平面内．用符号表示为：⎭⎪⎬⎪⎫A ∈αB ∈α⇒AB ⊂α.(2)公理2：如果两个平面有一个公共点，那么它们还有其他公共点，这些公共点的集合是经过这个公共点的一条直线．用符号表示为：⎭⎪⎬⎪⎫P ∈αP ∈β⇒α∩β＝l 且P ∈l .(3)公理3：经过不在同一条直线上的三点，有且只有一个平面．公理3也可简单地说成，不共线的三点确定一个平面． 2．平面的基本性质的推论(1)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． (2)推论2：经过两条相交直线，有且只有一个平面． (3)推论3：经过两条平行直线，有且只有一个平面．1．如图1－2－2所示，用符号可表达为________．图1－2－2【解析】由题图可知平面α与平面β相交于直线m ，且直线n 在平面α内，且与直线m相交于点A，故用符号可表示为：α∩β＝m，n⊂α且m∩n＝A.【答案】α∩β＝m，n⊂α且m∩n＝A2．下列说法正确的是________．(填序号)①三点可以确定一个平面；②一条直线和一个点可以确定一个平面；③四边形是平面图形；④两条相交直线可以确定一个平面．【解析】①错误，不共线的三点可以确定一个平面．②错误，一条直线和直线外一个点可以确定一个平面．③错误，四边形不一定是平面图形．④正确，两条相交直线可以确定一个平面．【答案】④[小组合作型]三种语言的转换(1)如图1－2－3，用符号表示下列图形中点、直线、平面之间的位置关系．①②图1－2－3(2)用符号语言表示语句：“平面ABD与平面BDC相交于BD，平面ABC与平面ADC交于AC”，并画出图形．【精彩点拨】根据点、线、面之间位置关系及符号表示相互转化．【自主解答】(1)①α∩β＝l，m⊂α，n⊂β，l∩n＝P，l∥m.②α∩β＝a，α∩γ＝b，β∩γ＝c，a∩γ＝O.(2)符号语言表示：平面ABD∩平面BDC＝BD，平面ABC∩平面ADC＝AC.图形表示：1．用文字语言、符号语言表示一个图形时，首先仔细观察图形有几个平面、几条直线且相互之间的位置关系如何，试着用文字语言表示，再用符号语言表示．2．要注意符号语言的意义．如点与直线的位置关系只能用“∈”或“∉”表示，直线与平面的位置关系只能用“⊂”或“⊄”表示．3．由符号语言或文字语言画相应的图形时，要注意实线和虚线的区别．[再练一题]1．根据图形，写出图形中点、直线和平面之间的关系．(1) (2)图1－2－4图(1)可以用几何符号表示为________________．图(2)可以用几何符号表示为________________．【答案】(1)α∩β＝AB，a⊂α，b⊂β，a∥AB，b∥AB，a∥b(2)α∩β＝l，m∩α＝A，m∩β＝B，A∉l，B∉l点线共面问题已知一条直线与另外三条互相平行的直线都相交，证明：这四条直线共面．【精彩点拨】【自主解答】如图．法一：∵a∥b，∴a，b确定平面α.又∵l∩a＝A，l∩b＝B，∴l上有两点A，B在α内，即直线l⊂α.∴a，b，l共面．同理，a，c，l共面，即c也在a，l确定的平面内．故a，b，c，l共面．法二：∵a∥b，∴过a，b确定平面α，又∵A∈a，B∈b，∴AB⊂α，即l⊂α.又∵b∥c，∴过b，c确定平面β，而B∈b，C∈c，∴BC⊂β，即l⊂β.∴b，l⊂α，b，l⊂β，而b∩l＝B，∴α与β重合，故a，b，c，l共面．在证明多线共面时，可用下面的两种方法来证明：(1)纳入法：先由部分直线确定一个平面，再证明其他直线在这个平面内．确定一个平面的方法有：①直线和直线外一点确定一个平面；②两条平行线确定一个平面；③两条相交直线确定一个平面．(2)重合法：先说明一些直线在一个平面内，另一些直线在另一个平面内，再证明两个平面重合．[再练一题]2．证明：两两相交且不共点的三条直线在同一平面内.【导学号：41292016】【解】已知：如图所示，l1∩l2＝A，l2∩l3＝B，l1∩l3＝C.求证：直线l1，l2，l3在同一平面内．法一：∵l1∩l2＝A，∴l1和l2确定一个平面α.∵l2∩l3＝B，∴B∈l2.又∵l2⊂α，∴B∈α.同理可证C∈α.又∵B∈l3，C∈l3，∴l3⊂α.∴直线l1，l2，l3在同一平面内．法二：∵l1∩l2＝A，∴l1，l2确定一个平面α.∵l2∩l3＝B，∴l2，l3确定一个平面β.∵A∈l2，l2⊂α，∴A∈α.∵A∈l2，l2∈β，∴A∈β.同理可证B∈α，B∈β，C∈α，C∈β.∴不共线的三个点A，B，C既在平面α内，又在平面β内．∴平面α和β重合，即直线l1，l2，l3在同一平面内．[探究共研型]共线，共点问题探究1 把三角板的一个角立在课桌面上，三角板所在平面与桌面所在平面是否只相交于一点？为什么？【提示】由下边的图可知它们不是相交于一点，而是相交成一条直线．探究2 如图1－2－5所示，在正方体ABCD－A1B1C1D1中，E为AB的中点，F为AA1的中点．试问CE，D1F，DA三线是否交于一点？为什么？图1－2－5【提示】交于一点．证明：连结EF ，D 1C ，A 1B .∵E 为AB 的中点，F 为AA 1的中点， ∴EF 綊12A 1B .又∵A 1B ∥D 1C ，∴EF ∥D 1C ， ∴E ，F ，D 1，C 四点共面，且EF ＝12D 1C ，∴D 1F 与CE 相交于点P . 又D 1F ⊂平面A 1D 1DA ，CE ⊂平面ABCD .∴P 为平面A 1D 1DA 与平面ABCD 的公共点．又平面A 1D 1DA ∩平面ABCD ＝DA ，根据公理3，可得P ∈DA ，即CE ，D 1F ，DA 相交于一点．如图1－2－6所示，在四面体ABCD 中，E ，G 分别为BC ，AB 的中点，F 在CD 上，H 在AD 上，且有DF ∶FC ＝DH ∶HA ＝2∶3，求证：EF ，GH ，BD 交于一点．图1－2－6【精彩点拨】先证明GH 和EF 共面且交于一点O ，然后说明O 是平面ABD 和平面BCD 的公共点，而平面ABD 和平面BCD 相交于直线BD ，根据公理2，两平面相交，有且只有一条交线．因此点O 在交线上，即点O 在直线BD 上．从而证明了直线EF ，GH ，BD 都过点O .【自主解答】 ∵E ，G 分别为BC ，AB 的中点， ∴GE ∥AC ，GE ＝12AC .又DF ∶FC ＝DH ∶HA ＝2∶3， ∴FH ∥AC ，FH ＝25AC .∴FH ∥GE ，FH ≠GE .∴四边形EFHG 是一个梯形，GH 和EF 交于一点O . ∵O 在平面ABD 内，又在平面BCD 内， ∴O 在这两平面的交线上．而这两个平面的交线是BD ，且交线只有这一条， ∴点O 在直线BD 上． ∴EF ，GH ，BD 交于一点．证明点共线、线共点的关键是构造相交平面后，证明点在相交平面的交线上，即由公理2完成证明，即先说明两直线共面交于一点，然后说明该点在两个平面内，从而该点又在这两个平面的交线上．[再练一题]3．如图1－2－7，在正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，P ，Q ，R 分别在棱AB ，BB 1，CC 1上，且DP ，RQ 相交于点O .求证：O ，B ，C 三点共线．图1－2－7【证明】如图，可知平面AC ∩平面BC 1＝BC .⎭⎬⎫⎭⎪⎬⎪⎫QR ⊂平面BC 1，O ∈RQ⇒O ∈平面BC 1⎭⎪⎬⎪⎫DP ⊂平面AC ，O ∈DP⇒O ∈平面AC⇒ O 为平面BC 1与平面AC 的公共点又∵平面AC ∩平面BC 1＝BC ， ∴O ∈BC ，即O ，B ，C 三点共线．1．已知点A ，直线a ，平面α，以下命题表述不正确的有________． ①A ∈a ，a ⊄α⇒A ∉α；②A ∈a ，a ∈α⇒A ∈α； ③A ∉a ，a ⊂α⇒A ∉α；④A ∈a ，a ⊂α⇒A ⊂α.【解析】 ①不正确，如a ∩α＝A ；②不正确，∵“a ∈α”表述错误；③不正确，如图所示，A ∉a ，a ⊂α，但A ∈α；④不正确，“A ⊂α”表述错误．【答案】 ①②③④2．如图1－2－8所示，点A ∈α，B ∉α，C ∉α，则平面ABC 与平面α的交点的个数是________个．图1－2－8【解析】因为如果两个平面有一个公共点，那么它们必然相交，这些公共点的集合是经过这个公共点的一条直线，所以平面ABC 与平面α的交点有无数个．【答案】无数3．空间三条直线a ，b ，c ，若它们两两平行，则最多能确定平面的个数为________个．【答案】 34．下列图形(如图1－2－9)均表示两个相交平面，其中画法正确的是________.① ② ③ ④图1－2－9【答案】④5．在正方体ABCD－A1B1C1D1中，画出平面ACD1与平面BDC1的交线，并说明理由．【解】设AC∩BD＝M，C1D∩CD1＝N，连结MN，则平面ACD1∩平面BDC1＝MN，如图．。

配套K12高中数学北师大版必修2习题：第一章立体几何初步检测

第一章检测(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列说法中正确的是()A.棱柱的面中,至少有两个面互相平行B.棱柱中两个互相平行的平面一定是棱柱的底面C.棱柱中一条侧棱就是棱柱的高D.棱柱的侧面一定是平行四边形,但它的底面一定不是平行四边形答案:A2.一长方体木料,沿图①所示平面EFGH截长方体,若AB⊥CD,那么图②所示的四个图形中是截面的是()图①图②解析:因为AB,MN两条交线所在平面(侧面)互相平行,故AB,MN无公共点,又AB,MN在平面EFGH内,故AB∥MN,同理易知AN∥BM.又AB⊥CD,∴截面必为矩形.答案:A3.如图所示,△O'A'B'是水平放置的△OAB的直观图,则△OAB的面积是()A.6B.3√2C.6√2D.12解析:△OAB是直角三角形,其两条直角边的长分别是4和6,则其面积是12.答案:D4.若球的表面积为16π,则用与球心距离为√3的平面截球所得的圆的面积为()A.4πB.√3πC.2πD.π解析:如图所示,由球的表面积为16π,可得球的半径R=2.设截面圆的半径为r,球心到截面的距离为h,则R2=h2+r2,∴r2=R2-h2=4-3=1.∴截面圆的面积为S=πr2=π.答案:D5.某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90 cm2B.129 cm2C.132 cm2D.138 cm2解析:由题干中的三视图可得原几何体如图所示.故该几何体的表面积S=2×4×6+2×3×4+3×6+3×3+3×4+3×5+2×1×3×4=138(cm2).故选D.2答案:D6.已知m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列命题中正确的是()A.若α⊥γ,α⊥β,则γ∥βB.若m∥n,m⫋α,n⫋β,则α∥βC.若m∥n,m∥α,则n∥αD.若m∥n,m⊥α,n⊥β,则α∥β解析:满足选项A,B条件的两个平面也可能相交;选项C中n也可能在平面α内;故选D.答案:D7.一个几何体按比例绘制的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为()A.73 m 3 B.92 m 3C.72 m 3D.94 m 3解析:由三视图可知,原几何体如图所示,故V=3×13+12×13=3+12=72(m 3).答案:C8.已知平面α⊥平面β,α∩β=l ,则下列命题中错误的是 ( )A.如果直线a ⫋α,那么直线a 必垂直于平面β内的无数条直线B.如果直线a ⫋α,那么直线a 不可能与平面β平行C.如果直线a ⫋α,a ⊥l ,那么直线a ⊥平面βD.平面α内一定存在无数条直线垂直于平面β内的所有直线解析:A 选项中直线a 必定与平面β内无数条平行直线垂直,故正确;B 选项中如果a ⫋α,a ∥l ,则a ∥β,故错误;由面面垂直的性质定理可知C 选项正确;在平面α内,垂直于交线l 的直线,都垂直于平面β,也就垂直于平面β内的所有直线,故D 选项正确. 答案:B 9.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,若E为A1C1上的一点,则直线CE一定垂直于() A.AC B.BDC.A1DD.A1D1解析:由BD⊥AC,BD⊥AA1易知BD⊥平面A1ACC1,而CE⫋平面A1ACC1,则BD⊥CE.故选B.答案:B10.如图所示是无盖正方体纸盒的展开图,则线段AB,CD在原正方体中的位置关系是()A.平行B.相交且垂直C.异面D.相交成60°角线段AB,CD在原正方体中的位置如图所示,△ABC为等边三角形,所以AB,CD在原正方体中相交成60°角.答案:D11.用平行于圆锥底面的平面截圆锥,所得截面面积与底面面积的比是1∶3,则截面把圆锥母线分为两段的比是() A.1∶3 B.1∶(√3-1)C.1∶9D.√3∶2解析:如图所示,由题意可知,☉O1与☉O2面积之比为1∶3,∴半径O1A1与O2A之比为1∶√3,∴PA1∶PA=1∶√3,∴PA1∶AA1=1∶(√3-1).答案:B12.,则下列结论中错如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=12误的是()A.AC⊥BEB.EF∥平面ABCDC.三棱锥A-BEF的体积为定值D.△AEF的面积与△BEF的面积相等解析:由正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1得B 1B ⊥平面AC ,∴AC ⊥B 1B ,又AC ⊥BD ,BD ∩B 1B=B , ∴AC ⊥平面BDD 1B 1,BE ⫋平面BDD 1B 1, ∴AC ⊥BE ,故A 正确.∵B 1D 1∥BD ,B 1D 1⊈平面ABCD ,BD ⫋平面ABCD , ∴B 1D 1∥平面ABCD ,∴EF ∥平面ABCD ,故B 正确.V A-BEF =13×12AC×12BB 1×EF=13×12×12×√22=√224.∴三棱锥A-BEF 的体积为定值,故C 正确.因线段B 1D 1上两个动点E ,F ,且EF=12,当E ,F 移动时,点A 到EF 的距离与点B 到EF 的距离不相等,∴△AEF 的面积与△BEF 的面积不相等,故D 不正确. 答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.若正三棱柱的所有棱长均为a ,且其体积为16√3,则a= .解析:依题意,12×a×a×√32×a=16√3,解得a=4.答案:414.(2016四川高考)已知某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是 .解析:由三视图可知该几何体是一个三棱锥,且底面积为S=12×2√3×1=√3,高为1,所以该几何体的体积为V=13Sh=13×√3×1=√33.答案:√3315.(2015江苏高考)现有橡皮泥制作的底面半径为5、高为4的圆锥和底面半径为2、高为8的圆柱各一个.若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为 . 解析:设新的底面半径为r ,根据题意得13×π×52×4+π×22×8=13πr 2×4+πr 2×8, 即28r 2=196,解得r=√7. 答案:√716.在空间四边形ABCD 中,E ,F ,G ,H 分别是边AB ,BC ,CD ,DA 的中点,对角线AC=BD=2,且AC ⊥BD ,则四边形EFGH 的面积为 .如图所示,由题意易判断EH FG 12BD ,所以EH=FG=1,同样有EF GH 12AC ,EF=GH=1,又BD ⊥AC ,所以EF ⊥EH ,所以四边形EFGH 是边长为1的正方形,其面积S=12=1. 答案:1三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)圆台的一个底面周长是另一个底面周长的3倍,轴截面的面积等于392,母线与轴的夹角为45°,求这个圆台的高、母线长和底面半径.作出圆台的轴截面如图所示.设O'A'=r,因为一底面周长是另一底面周长的3倍,所以OA=3r,SA'=√2r,SA=3√2r,OO'=2r.由轴截面的面积为1(2r+6r)·2r=392,得r=7.故上底面半径为7,下底面半径为21,高为14,母线长为14√2.218.(12分)如图所示,A1A是圆柱的母线,AB是圆柱底面圆的直径,C是底面圆周上异于A,B的任意一点,A1A=AB=2.(1)求证:BC⊥平面A1AC;(2)求三棱锥A1-ABC的体积的最大值.(1)证明∵C是底面圆周上异于A,B的任意一点,且AB是圆柱底面圆的直径,∴BC⊥AC.由题意知,AA1⊥平面ABC,BC⫋平面ABC,∴AA1⊥BC.∵AA1∩AC=A,AA1⫋平面A1AC,AC⫋平面A1AC,∴BC⊥平面A1AC.(2)解设AC=x (0<x<2),在Rt △ABC 中,BC=√AB 2-AC 2=√4-x 2(0<x<2),故V A 1-ABC =13S △ABC ·AA 1=13·12·AC ·BC ·AA 1=13x √4-x 2=13√x 2(4-x 2)=13√-(x 2-2)2+4.∵0<x<2,∴0<x 2<4,∴当x 2=2,即x=√2时,三棱锥A 1-ABC 的体积取得最大值23.19.(12分)(2016全国丙高考)如图,在四棱锥P-ABCD 中,PA ⊥底面ABCD ,AD ∥BC ,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M 为线段AD 上一点,AM=2MD ,N 为PC 的中点. (1)求证:MN ∥平面PAB ; (2)求四面体NBCM 的体积.(1)证明由已知得AM=23AD=2.取BP 的中点T ,连接AT ,TN ,由N 为PC 中点知TN ∥BC ,TN=12BC=2.又AD ∥BC ,故TN AM ,四边形AMNT 为平行四边形, 于是MN ∥AT.因为AT ⫋平面PAB ,MN ⊈平面PAB ,所以MN ∥平面PAB.(2)解因为PA ⊥平面ABCD ,N 为PC 的中点,所以N 到平面ABCD 的距离为12PA.取BC 的中点E ,连接AE.由AB=AC=3得AE ⊥BC ,AE=√AB 2-BE 2=√5.由AM ∥BC 得M 到BC 的距离为√5,故S △BCM =12×4×√5=2√5. 所以四面体N-BCM 的体积V N-BCM =13×S △BCM ×PA 2=4√53.20.(12分)四面体ABCD 及其三视图如图所示,平行于棱AD ,BC 的平面分别交四面体的棱AB ,BD ,DC ,CA 于点E ,F ,G ,H.(1)求四面体ABCD 的体积;(2)证明:四边形EFGH 是矩形.分析在第(1)问中,由三视图可知,四面体ABCD 中棱DA ,DB ,DC 的位置关系以及这三条棱的长度,然后套用锥体体积公式可求得该四面体的体积;在第(2)问中,应先证四边形EFGH 为平行四边形,这可由线面平行的性质定理证得,然后再证两相邻边垂直,这可由线面垂直的性质证得.(1)解由该四面体的三视图可知,四面体ABCD 如图所示,且BD ⊥DC ,BD ⊥AD ,AD ⊥DC ,BD=DC=2,AD=1,∴AD⊥平面BDC.∴四面体的体积V=13×12×2×2×1=23.(2)证明∵BC∥平面EFGH,平面EFGH∩平面BDC=FG,平面EFGH∩平面ABC=EH,∴BC∥FG,BC∥EH.∴FG∥EH.同理EF∥AD,HG∥AD,∴EF∥HG.∴四边形EFGH是平行四边形.又AD⊥平面BDC,∴AD⊥BC.∴EF⊥FG.∴四边形EFGH是矩形.21.(12分)(2016全国乙高考)如图,已知正三棱锥P-ABC的侧面是直角三角形,PA=6.顶点P在平面ABC内的正投影为点D,D在平面PAB内的正投影为点E,连接PE并延长交AB于点G.(1)求证:G是AB的中点;(2)在图中作出点E在平面PAC内的正投影F(说明作法及理由),并求四面体PDEF的体积.(1)证明因为P在平面ABC内的正投影为D,所以AB⊥PD.因为D在平面PAB内的正投影为E,所以AB⊥DE.因为PD∩DE=D,所以AB⊥平面PED,故AB⊥PG.又由已知可得,PA=PB,从而G是AB的中点.(2)解在平面PAB内,过点E作PB的平行线交PA于点F,F即为E在平面PAC内的正投影.理由如下:由已知可得PB⊥PA,PB⊥PC,又EF∥PB,所以EF⊥PA,EF⊥PC.因此EF⊥平面PAC,即点F为E在平面PAC内的正投影.连接CG ,因为P 在平面ABC 内的正投影为D ,所以D 是正三角形ABC 的中心.由(1)知,G 是AB 的中点,所以D 在CG 上,故CD=23CG.由题设可得PC ⊥平面PAB ,DE ⊥平面PAB ,所以DE ∥PC ,因此PE=23PG ,DE=13PC. 由已知,正三棱锥的侧面是直角三角形且PA=6,可得DE=2,PE=2√2.在等腰直角三角形EFP 中,可得EF=PF=2.所以四面体PDEF 的体积V=13×12×2×2×2=43.22.(12分)如图所示,在直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,已知AC=BC=AA 1=a ,∠ACB=90°,D 是A 1B 1的中点.(1)求证:C 1D ⊥平面A 1B 1BA.(2)当点F 在BB 1上什么位置时,会使得AB 1⊥平面C 1DF ?并证明你的结论.(1)证明∵AC=BC ,∴△ABC 和△A 1B 1C 1均为等腰三角形,∵A 1D=DB 1,∴C 1D ⊥A 1B 1.∵AA 1⊥底面A 1B 1C 1,∴AA 1⊥C 1D ,又AA 1∩A 1B 1=A 1,∴C 1D ⊥平面A 1B 1BA.(2)解当点F 与点B 重合时,AB 1⊥平面C 1DF.证明如下:由(1)可得C 1D ⊥AB 1,若要使AB 1⊥平面C 1DF ,只要DF ⊥AB 1即可.∵∠ACB=∠A 1C 1B 1=90°,且AA 1=AC=BC=a ,∴A 1B 1=√2a.∵△DEB 1∽△AA 1B 1∽△DB 1F ,∴DB 1AA 1=B 1FA 1B 1, ∴B 1F=a ,即当点F与点B重合时,AB1⊥平面C1DF.。

2018版高中数学第一章立体几何初步 1.2.2 第1课时平行直线、直线与平面平行新人教B版必修2

线的平面和这个平面平面的交线
相交
平行
l∥α，
l⊂β ，

⇒l∥m
下列条件中能确定直线 a 与平面 α 平行的是( ) A.a⊄α，b⊂α，a∥b B.b⊂α，a∥b C.b⊂α，c⊂α，a∥b，a∥c D.b⊂α，A∈a，B∈a，C∈b，D∈b，且 AC＝BD
【解析】由直线与平面平行的判定定理知选 A.
(2)法一由(1)知四边形 BB1M1M 为平行四边形， ∴B1M1∥BM. 同理可得四边形 CC1M1M 为平行四边形， ∴C1M1∥CM. ∵∠BMC 和∠B1M1C1 方向相同， ∴∠BMC＝∠B1M1C1.
法二由(1)知四边形 BB1M1M 为平行四边形， ∴B1M1＝BM. 同理可得四边形 CC1M1M 为平行四边形， ∴C1M1＝CM. 又∵B1C1＝BC，∴△BCM≌△B1C1M1， ∴∠BMC＝∠B1M1C1.
图 1-2-18
【精彩点拨】要证 MN∥平面 SBC，只需证明 MN 与平面 SBC 内的一条直线平行即可，证明时注意平行线分线段成比例定理及其逆定理的应用.
【自主解答】法一连接 AN 并延长交 BC 于 G，连接 SG，由题意 AD∥BC，所以DNNB＝NANG.
因为DNBN＝ASMM，所以NANG＝ASMM，则 MN∥SG. 又因为 MN⊄平面 SBC，SG⊂平面 SBC，所以 MN∥平面 SBC.
【自主解答】 (1)∵ABCD-A1B1C1D1 为正方体. ∴AD＝A1D1，且 AD∥A1D1，又 M、M1 分别为棱 AD、A1D1 的中点， ∴AM＝A1M1 且 AM∥A1M1， ∴四边形 AMM1A1 为平行四边形， ∴MM1＝AA1 且 MM1∥AA1. 又 AA1＝BB1 且 AA1∥BB1， ∴MM1＝BB1 且 MM1∥BB1， ∴四边形 BB1M1M 为平行四边形.

【配套K12】[学习](全国通用版)2018-2019高中数学第一章立体几何初步 1.2 点、线

第一课时直线与平面垂直1若直线a⊥平面α,直线b∥α,则直线a与b的关系是()A.a⊥b,且a与b相交B.a⊥b,且a与b不相交C.a⊥bD.a与b不一定垂直b∥α,则在平面α内存在一条直线c,使得b∥c,因为直线a⊥平面α,c⊂α,所以a ⊥c.因为b∥c,所以a⊥b.当b与a相交时为相交垂直,当b与a不相交时为异面垂直,故选C.2如图,BC是Rt△ABC的斜边,PA⊥平面ABC,PD⊥BC,则图中直角三角形的个数是()A.8B.7C.6D.5PA⊥AC, PA⊥AD,PA⊥AB,BC⊥AD,BC⊥PD,AC⊥AB.图中的直角三角形分别为△PAC,△PAD,△PAB,△ADC,△ADB,△PCD,△PDB,△ABC,共8个,故选A.3设α表示平面,a,b,l表示直线,给出下列四个命题:①⇒l⊥α;②⇒b⊥α;③⇒b⊥α;④⇒a⊥α.其中正确的命题是()A.①②B.②③C.③④D.②中当a,b相交时才成立;③中由a∥α,a⊥b知b∥α或b⊂α或b⊥α或b与α相交;④中当a垂直于平面α内的两条相交直线时,有a⊥α,若a只垂直于平面α内的一条直线,则不能得出a⊥α,从而不正确.4已知直线a,b与平面α,给出下列四个命题:①若a∥b,b⊂α,则a∥α;②若a∥α,b⊂α,则a∥b;③若a∥α,b∥α,则a∥b;④若a⊥α,b∥α,则a⊥b.其中正确命题的个数是 ()A.1B.2C.3D.45在正方形SG1G2G3中,E,F分别是G1G2和G2G3的中点,D是EF的中点,现在沿SE,SF和EF把这个正方形折起,使点G1,G2,G3重合,重合后的点记为G,则下列结论成立的是()A.SD⊥平面EFGB.SG⊥平面EFGC.GF⊥平面SEFD.GD⊥平面SEFSG⊥GE,SG⊥GF,又GF与GE相交于点G,所以SG⊥平面EFG.6如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=,则下列结论中错误．．的是()A.AC⊥BEB.EF∥平面ABCDC.三棱锥A-BEF的体积为定值D.△AEF的面积与△BEF的面积相等7对于四面体ABCD,给出下列四个命题:①若AB=AC,BD=CD,则BC⊥AD;②若AB=CD,AC=BD,则BC⊥AD;③若AB⊥AC,BD⊥CD,则BC⊥AD;④若AB⊥CD,BD⊥AC,则BC⊥AD.其中真命题的序号是.①,取BC的中点E.连接AE,DE,则BC⊥AE,BC⊥DE,所以BC⊥AD.对于命题④,过A向平面BCD作垂线AO,如图,连接BO并延长与CD交于点G,则CD⊥BG,同理CH⊥BD.所以O为△BCD的垂心,连接DO,则BC⊥DO,BC⊥AO,所以BC⊥AD.8如图,已知在矩形ABCD中,AB=1,BC=a,PA⊥平面ABCD,若在BC上只有一个点Q满足PQ⊥QD,则a的值等于.PA⊥平面ABCD,所以PA⊥QD.又因为PQ⊥QD,PA∩PQ=P,所以QD⊥平面PAQ.所以AQ⊥QD,即Q在以AD为直径的圆上,当圆与BC相切时,点Q只有一个,故BC=2AB=2.9如果一条直线与一个平面垂直,那么,称此直线与平面构成一个“正交线面对”.在一个正方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“正交线面对”的个数是.,一个面有四条棱与之垂直,六个面,共构成24个“正交线面对”;而正方体的六个对角面中,每个对角面又有两条面对角线与之垂直,共构成12个“正交线面对”,所以共有36个“正交线面对”.10如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2, AB∥DC,∠BCD=90°.(1)求证:PC⊥BC;(2)求点A到平面PBC的距离.PD⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,所以PD⊥BC.由∠BCD=90°,得BC⊥DC.又因为PD∩DC=D,PD⊂平面PCD,DC⊂平面PCD,所以BC⊥平面PCD.因为PC⊂平面PCD,所以PC⊥BC.AC,设点A到平面PBC的距离为h.因为AB∥DC,∠BCD=90°,所以∠ABC=90°.从而由AB=2,BC=1,得△ABC的面积S△ABC=1.由PD⊥平面ABCD及PD=1,得三棱锥P-ABC的体积V=S△ABC·PD=.因为PD⊥平面ABCD,DC⊂平面ABCD,所以PD⊥DC.又PD=DC=1,所以PC=.由PC⊥BC,BC=1,得△PBC的面积S△PBC=,由V=S△PBC·h=·h=,得h=.因此,点A到平面PBC的距离为.★11如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,底面ABC为正三角形,M,N,G分别是棱CC1,AB,BC的中点,且CC1=AC.求证:(1)CN∥平面AMB1;(2)B1M⊥平面AMG.设AB1的中点为P,连接NP,MP.因为CM∥AA1,且CM=AA1,NP∥AA1,且NP=AA1,所以CM∥NP,且CM=NP.所以四边形CNPM是平行四边形.所以CN∥MP.因为CN⊄平面AMB1,MP⊂平面AMB1,所以CN∥平面AMB1.(2)因为CC1⊥平面ABC,所以CC1⊥AG.由△ABC是正三角形得AG⊥BC,又因为BC∩CC1=C,所以AG⊥平面CC1B1B.所以B1M⊥AG.因为CC1⊥平面ABC,所以CC1⊥AC.设AC=2a,则CC1=2 a.在Rt△MCA中,AM= a.同理,B1M= a.因为BB1∥CC1,所以BB1⊥平面ABC.所以BB1⊥AB.所以AB1==2 a.所以AM2+B1M2=A.所以B1M⊥AM.又因为AG∩AM=A,AG⊂平面AMG,AM⊂平面AMG, 所以B1M⊥平面AMG.。

2018版高中数学第一章立体几何初步1.1.5三视图学案含解析

1。

5 三视图1。

能画出简单空间图形的三视图.（重点）2。

能识别三视图所表示的立体模型.（重点)3.利用三视图的画法及其特征作组合体的三视图。

(难点）4。

三视图、直观图、原空间几何体形状之间的相互转化.(难点)[基础·初探］教材整理三视图阅读教材P21~P23“例1”以上内容，完成下列问题.1.正投影的定义和性质(1）定义：在物体的平行投影中,如果投射线与投射面垂直,则称这样的平行投影为正投影。

(2）性质①垂直于投射面的直线或线段的正投影是点；②垂直于投射面的平面图形的正投影是直线或直线的一部分.2。

三视图的分类及画法（1）分类图1.1.64(2)三视图的画法规则①主、俯视图都反映物体的长度——“长对正”;②主、左视图都反映物体的高度--“高平齐”；③俯、左视图都反映物体的宽度——“宽相等”.（3)三视图的排列顺序：先画主视图,左视图在主视图的右边，俯视图在主视图的下边.如果一个几何体的主视图和左视图都是长方形，那么这个几何体不可能是( ）A.长方体B。

圆柱C.三棱柱D.正三棱锥【解析】长方体和圆柱的主视图和左视图可能是长方形，当三棱柱为直棱柱时，其主视图和左视图可能都是长方形。

【答案】 D[小组合作型］画基本图形的三视图画出下列几何体的三视图。

(1）（2) （3)图1。

1。

65【精彩点拨】错误!→错误!→错误!→错误!【自主解答】三视图如图①②③所示。

画三视图的注意事项1.务必做到长对正，宽相等,高平齐.2。

三视图的安排方法是主视图与左视图在同一水平位置，且主视图在左，左视图在右,俯视图在主视图的正下方。

3.若相邻两物体的表面相交,表面的交线是它们的分界线，在三视图中,要注意实、虚线的画法.［再练一题]1。

画出如图1。

166所示几何体的三视图.图1166【解】图为正六棱柱，主视图和左视图都是矩形，主视图中有两条竖线，左视图中有一条竖线，俯视图是正六边形。