如何准确写出几何证明过程

如何准确写出几何证明过程
如何准确写出几何证明过程

如何准确写出几何证明过程

1.语言要规范。写证明步骤要使用准确的几个语言,如因为和所以用符号“∵∴”,∵OA=OB,所以∠A=∠B等。

2.格式要规范。比如,∵,∴符号上下要对齐,书写整齐,看起来赏心悦目。

3.步骤要规范。步骤严谨,思路清晰,上下因果关系明确,条理清晰,步骤完整,不颠三倒四。

4.作辅助线时,几何语言描述要规范。如,延长AB到点D使AB=BD。

初中几何证明入门教学方法

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初中学生初学平面几何,由于研究对象从数变到形,研究对方法也从以运算为主转到以推理为主,再加上新概念大量集中出现,无论是在知识的学习、技能和能力的形成,还是在学习方法和学习习惯等方面,都存在着不适应的情况。有些地区的初中生提前接触平面几何,更为平面几何入门增添了难度。因此,引导学生学会几何证明是学习平面几何起始阶段的关键工作,将为进一步学习几何证明打下扎实的基础。

一、使学生初具论证的能力

1、翻译能力

学习几何,先让学生养成联系图形据理叙述的习惯。几何语言可分为文字语言和符号语言两类,文字语言主要是术语和关键词,如“直线”、“角”等术语,“都”、“是”等关键词;符号语言是用符号来表示文字意义的,如平行、垂直、角等符号。

几何中的定义、定理、公理都是进行论证的依据,证明中要将这些文字语言结合图形翻译成符号语言。举例

2、识图能力

几何证明的正确判断与推理往往是以正确的识图为先到的,学生不仅要学会看规范易懂的图形,还要善于观察复杂图形中的基本图形,会把复杂图形简单化。

3、思维能力

几何证明的思维方法是多种多样的,在教学中要努力挖掘和开拓学生的思维能力。对于初学者,开始要求不能太高,在寻找解题途径时由因索果,也可由果导因,多方位、多角度、多渠道去思考,学会在已知和未知之间架起通向成功的“桥梁”,善于在学习中不断积累、总结和完善,从而不断提高学生的分析问题和解决问题的能力。

二、引导学生学会书写证明过程

1、画图

几何题一般要画图,图形和题目内容要一致,书写过程中的字母和数字也要与图形一致,这样的图形能帮助学生理解题意,便于论证。

2、书写

(1)简单的推理三段论法

(2)书写步骤

在推理过程的叙述中,要分为三步书写:

1、讲原因,以因为符号开头,写出小前提;

2、讲结论,以所以符号开头,写出结果;

3、讲清依据,把大前提写在结果后的括号内。

(3)注意条理

由于复杂的推理是由若干简单推理组成的,因此要让学生组织好推理步骤。举例引导学生学习几何证明,仅通过较短时间的强化训练是不够的,必须在初中数学(几何)教学的各个阶段、各个环节上,有计划、按步骤实施,才能见效

立体几何证明方法汇总

G P A B C D F E A B C D E F ① 中位线定理 例题:已知如图:平行四边形ABCD 中,6BC =,正方形 ADEF 所在平面与平面ABCD 垂直,G ,H 分别是DF ,BE 的中点. (1)求证:GH ∥平面CDE ; (2)若2,CD DB ==F-ABCD 的体积. 练习:1、如下图所示:在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA 1=4,点D 是AB 的中点。 求证:AC 1∥平面CDB 1; 2. 如图,1111D C B A ABCD -是正四棱柱侧棱长为1,底面边长为2,E 是棱BC 的中点。(1)求证://1BD 平面DE C 1;(2)求三棱锥BC D D 1-的体积. 3、如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,侧棱 PD ⊥底面ABCD ,4,3PD DC ==,E 是PC 的中点。 (1)证明://PA BDE 平面; (2)求PAD ?以PA 为轴旋转所围成的几何体体积。 例2、 如图, 在矩形ABCD 中,2AB BC = , ,P Q 分别为线段,AB CD 的中点, EP ⊥平 面ABCD .求证: AQ ∥平面CEP ;(利用平行四边形) 练习:①如图,PA 垂直于矩形ABCD 所在的平面,E 、F 分别是AB 、PD 的中 点。求证:AF ∥平面PCE ; ②如图,已知P 是矩形ABCD 所在平面外一点,ABCD 平面PD ⊥,M ,N 分别 是AB ,PC 中点。求证://PAD MN 平面 ③ 如图,已知AB ?平面ACD ,DE//AB ,△ACD 是正三角形,AD = DE = 2AB ,且F 是CD 的中点.⑴求证:AF//平面BCE ; ④、已知正方体ABCD-1111D C B A ,O 是底ABCD 对角线的交点.求证: //1O C 面11AB D . ③比例关系 A 1 C _ H _ G _ D _ A _ B _ C E F

(word完整版)初中数学几何证明题技巧

初中数学几何证明题技巧 几何证明题入门难,证明题难做,是许多初中生在学习中的共识,这里面有很多因素,有主观的、也有客观的,学习不得法,没有适当的解题思路则是其中的一个重要原因。掌握证明题的一般思路、探讨证题过程中的数学思维、总结证题的基本规律是求解几何证明题的关键。在这里结合自己的教学经验,谈谈自己的一些方法与大家一起分享。 一要审题。很多学生在把一个题目读完后,还没有弄清楚题目讲的是什么意思,题目让你求证的是什么都不知道,这非常不可取。我们应该逐个条件的读,给的条件有什么用,在脑海中打个问号,再对应图形来对号入座,结论从什么地方入手去寻找,也在图中找到位置。 二要记。这里的记有两层意思。第一层意思是要标记,在读题的时候每个条件,你要在所给的图形中标记出来。如给出对边相等,就用边相等的符号来表示。第二层意思是要牢记,题目给出的条件不仅要标记,还要记在脑海中,做到不看题,就可以把题目复述出来。 三要引申。难度大一点的题目往往把一些条件隐藏起来,所以我们要会引申,那么这里的引申就需要平时的积累,平时在课堂上学的基本知识点掌握牢固,平时训练的一些特殊图形要熟记,在审题与记的时候要想到由这些条件你还可以得到哪些结论(就像电脑一下,你一点击开始立刻弹出对应的菜单),然后在图形旁边标注,虽然有些条件在证明时可能用不上,但是这样长期的积累,便于以后难题的学习。 四要分析综合法。分析综合法也就是要逆向推理,从题目要你证明的结论出发往回推理。看看结论是要证明角相等,还是边相等,等等,如证明角相等的方法有(1.对顶角相等2.平行线里同位角相等、内错角相等3.余角、补角定理4.角平分线定义5.等腰三角形6.全等三角形的对应角等等方法。然后结合题意选出其中的一种方法,然后再考虑用这种方法证明还缺少哪些条件,把题目转换

最新空间几何—平行垂直证明(高一)

空间几何平行垂直证明专题训练知识点讲解 (一)直线与直线平行的证明 1)利用某些平面图形的特性:如平行四边形的对边互相平行 2)利用三角形中位线性质 3)利用空间平行线的传递性:m//a,m//b = a//b 平行于同一条直线的两条直线互相平行。 4)利用直线与平面平行的性质定理: 如果一条直线与一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行 a II - ' a= a II b -b - 5)利用平面与平面平行的性质定理: 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. -// I _ o(nY = a〉= a // b 6)利用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互相平行 a _ :' b _ = a // b 7)利用平面内直线与直线垂直的性质: 在同一个平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行 8)利用定义:在同一个平面内且两条直线没有公共点 (二)直线与平面平行的证明

平面外的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。 两个平面互相平行,则其中一个平面内的任一直线平行于另 (二)平面与平面平行的证明 常见证明方法: 一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行。 、“垂直关系”常见证明方法 (一)直线与直线垂直的证明 1) 利用某些平面图形的特性:如 直角三角形的两条直角边互相垂直 等。 2) 看夹角:两条共(异)面直线的夹角为 90°,则两直线互相垂直。 3) 利用直线与平面垂直的性质: 1) 利用直线与平面平行的判定定理: 2) a // b 丿 利用平面与平面平行的性质推论: 个平面 3) 1) 利用平面与平面平行的判定定理: 2) 3) // // b = P :?:〃: 利用某些空间几何体的特性:如 利用定义:两个平面没有公共点 利用定义:直线在平面外,

空间几何证明

立体几何中平行、垂直关系证明的思路 平行垂直的证明主要利用线面关系的转化: 线∥线线∥面面∥面 判定线⊥线线⊥面面⊥面性质线∥线线⊥面面∥面 ←→?←→??→??←→?←→?←???←→?←→? 线面平行的判定: a b b a a ∥,面,∥面???ααα a b α 线面平行的性质: αααβαβ∥面,面,∥?=? b a b 三垂线定理(及逆定理): PA AO PO ⊥面,为在内射影,面,则αααa ? a OA a PO a PO a AO ⊥⊥;⊥⊥?? α a P O 线面垂直: a b a c b c b c O a ⊥,⊥,,,⊥?=?αα a O α b c 面面垂直: a a ⊥面,面⊥αββα??

a a a l l =?? 面⊥面,,,⊥⊥ αβαβαβ αa l β ⊥面,⊥面∥ αα? a b a b a a? 面⊥,面⊥∥ αβαβ a b α 定理: 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。 作用:判断直线是否在平面内;证明点在平面内;检验平面。 2.过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。 作用:确定平面;判断两个平面是否重合;证明点线共面。 推论:a.经过一条直线和这条直线外的一点,有且只有一个平面; b.经过两相交直线,有且只有一个平面; c.经过两条平行直线,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,那么它们有且只有一条过该点的公共直线。 作用:a.判定两个不重合平面是否相交; b.判断点在直线上。 4.平行于同一条直线的两条直线互相平行。(平行线的传递性)。

5.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。 6.(直线与平面平行的判定定理) 平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与该平面平行。 条件:a.一条直线在平面外; b.一条直线在平面内; c..这两条直线互相平行。 7.(平面与平面平行的判定定理) 一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行。 条件:a.两条相交直线; b.相交直线在一个平面内; c.对应平行。 8.(直线与平面平行的性质定理) 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。 条件:a.一条直线与一个平面平行; b.过这条直线的任一个平面与此平面相交; c.交线与直线平行。 9.(平面与平面平行的性质定理) 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。 条件:a.两个平行平面:平面1和平面2和第三个平面:平面3 b.平面1与3相交,平面2与3相交 c.交线平行

初中数学几何证明题解题方法--

初中数学几何证明题解题方法--

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浅谈初中数学几何证明题解题方法 内容摘要:几何证明题的一般结构由已知条件和求证目标组成。做几何证明题的一般步骤:审题,寻找证明的思路,书写证明过程 关键词:几何证明 条件 结论 .执因索果 执果索因 辅助线 初中学生正处于自觉形象思维向逻辑思维的过度阶段,几何证明,是学生逻辑思维的起步。这种思维方式学生刚接触,会遇到一些困难。许多学生在几何证明这里“跌倒了”,丧失了信心,以至于几何越学越糟。为此,我根据自己几年的数学教学实践,就初中数学中几何证明题的一般结构,解题思路进行初步探讨。 学好几何证明,起步要稳,要求学生在学习几何时要扎扎实实,一步一个脚印,在掌握好几何基础知识的同时,还要培养学生的逻辑思维能力。 一、几何证明题的一般结构 初中几何证明题的一般结构由已知条件和求证目标两部分(即前提和结论)组成。已知条件是几何证明的前提,指题目中用文字和符号直接给出的明确条件,也包括所给图形中暗含的条件。求证指题目要求的经过推理最终得出的结论。已知条件是题目既定成立的、毋庸置疑而且必然正确的。求证是几何证明题的最终目标,就是根据题目给出的已知条件,利用数学中的公理、定理、性质,用合理的推理形式推导出的最后结果,而且只能出现在证明过程的最后。 例如:如图,在△ABC 和△DCB 中,AB = DC ,AC = DB ,AC 与DB 交于点M . 求证:△ABC ≌△DCB ; 已知条件:文字给出的有:△ABC 和△DCB ,AB = DC ,AC = DB ,AC 与DB 交于点M 图形给出的有:BC=CB,∠BMA 与∠CMD 是对顶角等等 求证目标是:△ABC ≌△DCB 注意,已知条件除了上面列出的,就没有其它的了,不可随意出现AM=DM ,BN=CN 等等 二、做几何证明题的一般步骤 (一)、审题 审题就是读题,这一步是解决几何证明题的关键,非常重要。许多学生读几何证明题时讲快,常常忽略了题目中蕴含的重要信息。和读其它类型的题有所不同,读几何证明题要求 B A M N

立体几何证明垂直专项含练习题及答案

立体几何证明------垂直 一.复习引入 1.空间两条直线的位置关系有:_________,_________,_________三种。 2.(公理4)平行于同一条直线的两条直线互相_________. 3.直线与平面的位置关系有_____________,_____________,_____________三种。 4.直线与平面平行判定定理:如果_________的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 5.直线与平面平行性质定理: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,那么_________________________. 6.两个平面的位置关系:_________,_________. 7.判定定理1:如果一个平面内有_____________直线都平行于另一个平面,那么这两 个平面平行. 8.线面垂直性质定理:垂直于同一条直线的两个平面________. 9.如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的________平行. 10.如果两个平面平行,那么其中一个平面内的所有直线都_____于另一个平面. 二.知识点梳理 知识点一、直线和平面垂直的定义与判定 定义判定 语言描述如果直线l和平面α内的任意一条直 线都垂直,我们就说直线l与平面 互相垂直,记作l⊥α一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则这条直线与该平面垂直. 图形 条件b为平面α内的任一直线,而l对这 一直线总有l⊥αl⊥m,l⊥n,m∩n=B,m?α,n?α 结论l⊥αl⊥α 要点诠释:定义中“平面内的任意一条直线”就是指“平面内的所有直线”,这与“无数条直线” 不同(线线垂直线面垂直) 性质 语言描述一条直线垂直于一个平面,那么这条 直线垂直于这个平面内的所有直线 垂直于同一个平面的两条直线平行.

初中数学:要掌握几何证明题,就要学会这篇技巧

初中数学:几何证明题技巧 证明题有三种思考方式 ●正向思维 对于一般简单的题目,我们正向思考,轻而易举可以做出。这里就不详细讲述了。 ●逆向思维 顾名思义,就是从相反的方向思考问题。在初中数学中,逆向思维是非常重要的思维方式,在证明题中体现的更加明显。 同学们认真读完一道题的题干后,不知道从何入手,建议你从结论出发。 例如: 可以有这样的思考过程:要证明某两条边相等,那么结合图形可以看出,只要证出某两个三角形相等即可;要证三角形全等,结合所给的条件,看还缺少什么条件需要证明,证明这个条件又需要怎样做辅助线,这样思考下去… 这样我们就找到了解题的思路,然后把过程正着写出来就可以了。 ●正逆结合 对于从结论很难分析出思路的题目,可以结合结论和已知条件认真的分析。

初中数学中,一般所给的已知条件都是解题过程中要用到的,所以可以从已知条件中寻找思路,比如给我们三角形某边中点,我们就要想到是否要连出中位线,或者是否要用到中点倍长法。 给我们梯形,我们就要想到是否要做高,或平移腰,或平移对角线,或补形等等。正逆结合,战无不胜。 证明题要用到哪些原理 要掌握初中数学几何证明题技巧,熟练运用和记忆如下原理是关键。 下面归类一下,多做练习,熟能生巧,遇到几何证明题能想到采用哪一类型原理来解决问题。 一、证明两线段相等 1.两全等三角形中对应边相等。

2.同一三角形中等角对等边。 3.等腰三角形顶角的平分线或底边的高平分底边。 4.平行四边形的对边或对角线被交点分成的两段相等。 5.直角三角形斜边的中点到三顶点距离相等。 6.线段垂直平分线上任意一点到线段两段距离相等。 7.角平分线上任一点到角的两边距离相等。 8.过三角形一边的中点且平行于第三边的直线分第二边所成的线段相等。 9.同圆(或等圆)中等弧所对的弦或与圆心等距的两弦或等圆心角、圆周角所对的弦相等。 10.圆外一点引圆的两条切线的切线长相等或圆内垂直于直径的弦被直径分成的两段相等。 11.两前项(或两后项)相等的比例式中的两后项(或两前项)相等。 12.两圆的内(外)公切线的长相等。 13.等于同一线段的两条线段相等。 二、证明两个角相等 1.两全等三角形的对应角相等。 2.同一三角形中等边对等角。 3.等腰三角形中,底边上的中线(或高)平分顶角。 4.两条平行线的同位角、内错角或平行四边形的对角相等。

高中立体几何证明方法及例题

1. 空间角与空间距离 在高考的立体几何试题中,求角与距离是必考查的问题,其中最主要的是求线线角、线面角、面面角、点到面的距离,求角或距离的步骤是“一作、二证、三算”,即在添置必要的辅助线或辅助面后,通过推理论证某个角或线段就是所求空间角或空间距离的相关量,最后再计算。 2. 立体几体的探索性问题 立体几何的探索性问题在近年高考命题中经常出现,这种题型有利于考查学生归纳、判断等方面的能力,也有利于创新意识的培养。近几年立体几何探索题考查的类型主要有:(1)探索条件,即探索能使结论成立的条件是什么?(2)探索结论,即在给定的条件下命题的结论是什么。 对命题条件的探索常采用以下三种方法:(1)先观察,尝试给出条件再证明;(2)先通过命题成立的必要条件探索出命题成立的条件,再证明充分性;(3)把几何问题转化为代数问题,探索出命题成立的条件。 对命题结论的探索,常从条件出发,再根据所学知识,探索出要求的结论是什么,另外还有探索结论是否存在,常假设结论存在,再寻找与条件相容还是矛盾。 (一)平行与垂直关系的论证 由判定定理和性质定理构成一套完整的定理体系,在应用中:低一级位置关系判定高一级位置关系;高一级位置关系推出低一级位置关系,前者是判定定理,后者是性质定理。 1. 线线、线面、面面平行关系的转化: ?a c //) αβ αγβγ //,// ==???? a b a b 面面平行性质 线面平行性质 a a b a b ////αβαβ?=???? ? ? 面面平行性质1 αβαβ ////a a ??? ? ? 面面平行性质 αγβγαβ //////?? ?? 2. 线线、线面、面面垂直关系的转化:

高一数学常考立体几何证明题及答案

高一数学常考立体几何证明题 1、如图,已知空间四边形ABCD 中,,BC AC AD BD ==,E 是AB 的中点。 求证:(1)⊥AB 平面CDE; (2)平面CDE ⊥平面ABC 。 2、如图,在正方体1111 ABCD A B C D -中,E 是 1 AA 的中点, 求证: 1// A C 平面BDE 。 3、已知ABC ?中90ACB ∠=,SA ⊥面ABC ,AD SC ⊥, 求证:AD ⊥面SBC . 4、已知正方体 1111 ABCD A B C D -,O 是底ABCD 对角线的交点. 求证:(1) C1O ∥面11 AB D ;(2) 1 AC ⊥面 11 AB D . 5、正方体''''ABCD A B C D -中,求证: ''AC B D DB ⊥平面; 6、正方体ABCD —A1B1C1D1中. (1)求证:平面A1BD ∥平面B1D1C ; (2)若E 、F 分别是AA1,CC1的中点,求证:平面EB1D1∥平面FBD . 7、四面体ABCD 中,,,AC BD E F =分别为,AD BC 的中点,且 22EF AC = ,90BDC ∠=, A E D B C A E D 1 C B 1 D C B A S D C B A D 1 O D B A C 1 B 1 A 1 C A 1 A B 1 B C 1 C D 1 D G E F

求证:BD ⊥平面ACD 8、如图,在正方体 1111 ABCD A B C D -中,E 、F 、G 分别是AB 、AD 、 11 C D 的中点.求证:平面 1D EF ∥平面BDG . 9、如图,在正方体1111 ABCD A B C D -中,E 是 1 AA 的中点. (1)求证: 1// A C 平面BDE ; (2)求证:平面1A AC ⊥ 平面BDE . 10、已知ABCD 是矩形,PA ⊥平面ABCD ,2AB =,4PA AD ==, E 为BC 的中点. 求证:DE ⊥平面PAE ;(2)求直线DP 与平面PAE 所成的角. 11、如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是0 60DAB ∠=且边长为a 的菱形,侧面PAD 是等边三角形,且平面PAD 垂直于底面ABCD . (1)若G 为AD 的中点,求证:BG ⊥平面PAD ; (2)求证:AD PB ⊥. 12、如图1,在正方体 1111 ABCD A B C D -中,M 为 1 CC 的中点,AC 交BD

初中数学几何证明技巧资料讲解

辅助线的添加 一、添辅助线有二种情况: 1.按定义添辅助线: 如:证明二直线垂直可延长使它们,相交后证交角为90°;证线段倍半关系可倍线段取中点或半线段加倍;证角的倍半关系也可类似添辅助线。 2.按基本图形添辅助线: 每个几何定理都有与它相对应的几何图形,我们把它叫做基本图形,添辅助线往往是具有基本图形的性质,但基本图形不完整时。因此“添线”应该叫做“补图”!这样可防止乱添线 也有规律可循。 (1)平行线是个基本图形: 当几何中出现平行线时,添辅助线的关键是:添与二条平行线都相交的第三条直线 (2)等腰三角形是个基本图形: 当几何问题中出现一点发出的二条相等线段时,往往要补全完整的等腰三角形; (3)等腰三角形中的重要线段是个重要的基本图形: 出现等腰三角形底边上的中点,添底边上的中线; (4)直角三角形斜边上中线基本图形 出现直角三角形斜边上的中点,往往添斜边上的中线。 (5)三角形中位线基本图形 几何问题中出现多个中点时,往往添加三角形中位线基本图形 (6)相似三角形: 相似三角形有平行线型(带平行线的相似三角形),相交线型,旋转型;当出现相比线段重叠在一直线上时,(中点可看成比为1)可添加平行线得平行线型相似三角形。 (8)特殊角直角三角形 当出现30,45,60,135,150度特殊角时可添加特殊角直角三角形,利用45角直角三角形三边比为 1:1:√2;30度角直角三角形三边比为1:2:√3 (9)半圆上的圆周角 出现直径与半圆上的点,添90度的圆周角;出现90度的圆周角则添它所对弦---直径; 二、基本图形的辅助线的画法 1.三角形问题添加辅助线方法 方法1:有关三角形中线的题目,常将中线加倍。含有中点的题目,常常利用三角形的中位线,通过这种方法,把要证的结论恰当的转移,很容易地解决了问题。 方法2:含有平分线的题目,常以角平分线为对称轴,利用角平分线的性质和题中的条件,构造出全等三角形,从而利用全等三角形的知识解决问题。 方法3:结论是两线段相等的题目常画辅助线构成全等三角形,或利用关于平分线段的一些定理。 方法4:结论是一条线段与另一条线段之和等于第三条线段这类题目,常采用截长法或补短法,所谓截长法就是把第三条线段分成两部分,证其中的一部分等于第一条线段,而另一部分等于第二条线段2.平行四边形中常用辅助线的添法 平行四边形(包括矩形、正方形、菱形)的两组对边、对角和对角线都具有某些相同性质,所以在添辅助线方法上也有共同之处,目的都是造就线段的平行、垂直,构成三角形的全等、相似,把平行四边形问题转化成常见的三角形、正方形等问题处理 (1)连对角线或平移对角线 (2)过顶点作对边的垂线构造直角三角形 (3)连接对角线交点与一边中点,或过对角线交点作一边的平行线,构造线段平行或中位线

高中立体几何证明方法及例题

由判定定理和性质定理构成一套完整的定理体系,在应用中:低一级位置关系判定高一级位置关系;高一级位置关系推出低一级位置关系,前者是判定定理,后者是性质定理。 1. 线线、线面、面面平行关系的转化: αβ αγβγ //,// ==???? a b a b 面面平行性质 ??? ? ? 面面平行性质 αγβγαβ //////?? ?? 2. 线线、线面、面面垂直关系的转化: a a OA a PO a PO a AO ?⊥?⊥⊥?⊥αα 在内射影则 面面垂直判定 线面垂直定义 l a l a ⊥??⊥? ??α α 面面垂直性质,推论2 αβ αββα⊥=?⊥?⊥??? ? ? b a a b a , αγβγαβ γ⊥⊥=?⊥? ?? ? ? a a 面面垂直定义 αβαβαβ =--?⊥? ?? l l ,且二面角成直二面角

面面∥面面平行判定2 线面垂直性质2a b a b //⊥?⊥??? α α a b a b ⊥ ⊥???? αα// a a ⊥⊥?? ?? αβα β // αβα β//a a ⊥⊥? ?? a 4. 应用以上“转化”的基本思路——“由求证想判定,由已知想性质。” 5. 唯一性结论: 1. 三类角的定义: (1)异面直线所成的角θ:0°<θ≤90 ° (2)直线与平面所成的角:0°≤θ≤90° (3)二面角:二面角的平面角θ,0°<θ≤180° 2. 三类角的求法:转化为平面角“一找、二作、三算” 即:(1)找出或作出有关的角;(2)证明其符合定义; (3)指出所求作的角; (4)计算大小。

空间立体几何点线面判断与证明

常州知典教育一对一教案学生:年级:学科:数学授课时间:月日授课老师:赵鹏飞

直线与直线直线与平面平面与平面平行关系 相交关系 独有关系 (1)已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是() A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊥α,n?α,则m⊥n C.若m⊥α,m⊥n,则n∥α D.若m∥α,m⊥n,则n⊥α (2)下列命题正确的是() A.若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行 B.若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行 C.若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行 D.若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行 【解析】(1)对于选项A,m与n还可以相交或异面; 对于选项C,还可以是n?α; 对于选项D,还可以是n∥α或n?α或n与α相交. (2)对于命题A,这两条直线可以相交或为异面直线, ∴A错误;对于命题B,这两个平面可以相交,∴B错误;对于命题D,这两个平面还可能相交,∴D错误;而由线面平行的性质定理可证C正确.故选C. 【答案】(1)B(2)C 【点拨】解题(1)根据空间线面、面面、线线平行的判定与性质、垂直的判定与性质逐个进行判断,注意空间位置关系的各种可能情况.解题(2)时要注意充分利

用正方体(或长方体)模型辅助空间想象. 解决空间位置关系问题的方法 (1)解决空间中点、线、面位置关系的问题,首先要明确空间位置关系的定义,然后通过转化的方法,把空间中位置关系的问题转化为平面问题解决. (2)解决位置关系问题时,要注意几何模型的选取,如利用正(长)方体模型来解决问题. 考向2 异面直线所成的角 1.两条异面直线所成的角 过空间任意一点分别引两条异面直线的平行直线,那么这两条相交直线所成的锐角或直角叫作这两条异面直线所成的角.若记这个角为θ,则θ∈? ? ???0,π2. 2.判定空间两条直线是异面直线的方法 (1)判定定理:平面外一点A 与平面内一点B 的连线和平面内不经过点B 的直线是异面直线. (2)反证法:证明两直线平行、相交不可能或证明两直线共面不可能,从而可得两直线异面. (1)(2014·大纲全国,4)已知正四面体ABCD 中,E 是AB 的中点,则 异面直线CE 与BD 所成角的余弦值为( ) A.16 B.3 6 C.13 D.33 (2)如图,已知二面角α-MN -β的大小为60°,菱形ABCD 在面β内,A ,B 两

初中几何证明常用方法归纳

初中几何证明常用方法 归纳 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

几何证明常用方法归纳 一、证明线段相等的常用办法 1、同一个三角形中,利用等角对等边:先证明某两个角相等。 2、不同的三角形中,利用两个三角形全等:A找到两个合适的目标三角形B确定已有几个 条件C还要增加什么条件。 3、通过平移或旋转或者折叠得到的线段相等。 4、线段垂直平分线性质:线段垂直平分线的一点到线段两个端点的距离相等。 5、角平分线的性质:角平分线上的一点到角两边的距离相等。 6、线段的和差。 二、求线段的长度的常用办法 1、利用线段的和差。 2、利用等量代换:先求其他线段的长度,再证明所求线段与已求的线段相等。 3、勾股定理。 三、证明角相等的常用办法 1、同(等)角的余(补)角相等。 2、两直线平行,内错角(同位角)相等。 3、角的和差 4、同一个三角形中,利用等边对等角:先证明某两条边相等。 5、不同的三角形中,利用两个三角形全等:A找到两个合适的目标三角形B确定已有几个 条件C还要增加什么条件。 四、求角的度数的常用方法 1、利用角的和差。 2、利用等量代换:先求其他角的长度,再证明所求角与已求的角相等。 3、三角形内角和定理。 五、证明直角三角形的常用方法 1、证明有一个角是直角。(从角) 2、有两个角互余。(从角) 3、勾股定理逆定理。(从边) 4、30度角所对的边是另一边的一半。 5、三角形一边上的中线等于这边的一半 六、证明等腰三角形的常用方法 1、证明有两边相等。(从边) 2、证明有两角相等。(从角) 七、证明等边三角形的常用方法 1、三边相等。 2、三角相等。 3、有一角是60度的等腰三角形。 八、证明角平分线的常用方法 1、两个角相等(定义)。 2、等就在:到角两边的距离相等的点在角平行线上。 九、证明线段垂直平分线的常用方法 1、把某条线段平分,并与它垂直。

立体几何证明方法大全

(二)立体几何证明方法汇总 1、线线平行判定定理 一个平面 点 平行于同一条直线的两条直线的 两条直线平行 线面平行性质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, 面面平行的性一个平面与两个平行平面相交 则交线平行 线面垂直的性垂直于同 行

两条直线所成的角是 线面垂直的性质一条直线垂直于一个平面任何一条直线 一条直线垂直三角形两边则垂直一条直线垂直于三角形的两条边 第三边 三垂线定理 个平面的一条斜线的射影垂直,那么它和这条斜线垂直 三垂线定理逆定三垂线逆定理 这个平面的一条斜线垂直,那么它和这条斜线的射影垂直

一条直线与平面没有交点 线面平行判两个平面平行, 平行于另一个平面 如果一条直线垂直于平面内的任何一条 直线,则直线与平面垂直。 的一条直线垂直于平面内两条相交直线, 则平行于这个平面。 的推一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面 的若二平面垂直,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

如果两个平面没有公共点,则两个平面平行。 面面平行的如果一个平面内有两条相交直线平行于另一 个平面,那么这两个平面平行 面面平行的判定定理推如果两个平面内两条相交直线平行于另一个平面内两条相交直线,则两个平面平行。 线面垂直的 垂直于同一直线的两个平面平行 两个平面相交, 这两个平面垂直。 面面垂直的判如果平面经过另一个平面的一条垂线, 面垂直。

公理 么这条直线上的所有点都在这个平面内。( ( 公理 它公共点,这些公共点的集合是一条直线( ( 公理 个平面。 干个点共面的依据 推论 有一个平面。 ( ( 推论 推论

利用空间向量解立体几何(完整版)

向量法解立体几何 引言 立体几何的计算和证明常常涉及到二大问题:一是位置关系,它主要包括线线垂直,线面垂直,线线平行,线面平行;二是度量问题,它主要包括点到线、点到面的距离,线线、线面所成角,面面所成角等。教材上讲的比较多的主要是用向量证明线线、线面垂直及计算线线角,而如何用向量证明线面平行,计算点到平面的距离、线面角及面面角的例题不多,给老师对这部分内容的教学及学生解有关这部分内容的题目造成一定的困难,下面主要就这几方面问题谈一下自己的想法,起到一个抛砖引玉的作用。 一、基本工具 1.数量积: cos a b a b θ?= 2.射影公式:向量a 在b 上的射影为 a b b ? 3.直线0Ax By C ++=的法向量为 (),A B ,方向向量为 (),B A - 4.平面的法向量(略) 二、用向量法解空间位置关系 1.平行关系 线线平行?两线的方向向量平行 线面平行?线的方向向量与面的法向量垂直 面面平行?两面的法向量平行 2.垂直关系

线线垂直(共面与异面)?两线的方向向量垂直 线面垂直?线与面的法向量平行 面面垂直?两面的法向量垂直 三、用向量法解空间距离 1.点点距离 点()111,,P x y z 与()222,,Q x y z 的 距离为(PQ x =2.点线距离 求点()00,P x y 到直线:l 0Ax By C ++=的距离: 方法:在直线上取一点(),Q x y , 则向量PQ 在法向量 (),n A B =上的射影PQ n n ?= 即为点P 到l 的距离. 3.点面距离 求点()00,P x y 到平面α的距离: 方法:在平面α上去一点(),Q x y ,得向量PQ , 计算平面α的法向量n , 计算PQ 在α上的射影,即为点P 到面α的距离. 四、用向量法解空间角 1.线线夹角(共面与异面) 线线夹角?两线的方向向量的夹角或夹角的补角 2.线面夹角 求线面夹角的步骤:

(完整)初中数学几何证明题.doc

24.如图,△ ABC中,∠ BAC=90°, AB=AC,AD⊥ BC,垂足是 D,AE 平分∠ BAD,交 BC于点 E. 在△ ABC外有一点 F,使 FA⊥AE, FC⊥ BC. (1)求证: BE=CF; (2)在 AB 上取一点 M,使 BM=2DE,连接 MC,交 AD于点 N,连接 ME. 求证:① ME⊥ BC;② DE=DN. 24 题图 24、如图,在△ ABC中,∠ ACB= 90°, AC= BC,E 为 AC边的中点,过点 A 作AD⊥ AB 交 BE的延长线于点D, CG平分∠ ACB交 BD于点 G,F 为 AB边上一点,连接CF,且∠ ACF=∠ CBG。 求证:( 1) AF= CG; ( 2) CF= 2DE C D E G A F B

25.在△ ABC中, AB=AC,∠ A=60°,点 D 是线段 BC的中点,∠ EDF=120°, DE与线段 AB相交于点 E,DF与线段 AC(或 AC的延长线)相交于点 F. ( 1)如图 1,若 DF⊥ AC,垂足为F, AB=4,求 BE 的长; ( 2)如图 2,将( 1)中的∠ EDF 绕点 D 顺时针旋转一定的角度,DF扔与线段AC 相交于点 F. 求证: BE CF 1 AB 2; (3)如图 3,将( 2)中的∠ EDF继续绕点 D 顺时针旋转一定的角度,使 点 F,作 DN⊥ AC于点 N,若 DN=FN,求证:BE CF 3( BE CF ) . A A E E F F DF 与线段 AC的延长线交与 A E N B D C B D C B D C 25题图 1 25题图 2 25题图 3 F

高中立体几何证明垂直的专题训练

高中立体几何证明垂直的专题训练 深圳龙岗区东升学校—— 罗虎胜 立体几何中证明线面垂直或面面垂直都可转化为 线线垂直,而证明线线垂直一般有以下的一些方法: (1) 通过“平移”。 (2) 利用等腰三角形底边上的中线的性质。 (3) 利用勾股定理。 (4) 利用三角形全等或三角行相似。 (5) 利用直径所对的圆周角是直角,等等。 (1) 通过“平移”,根据若αα平面则平面且⊥⊥a b b a ,,// 1.在四棱锥P-ABCD 中,△PBC 为正三角形,AB ⊥平面PBC ,AB ∥CD ,AB= 2 1 DC ,中点为PD E .求证:AE ⊥平面PDC. 分析:取PC 的中点F ,易证AE//BF ,易证 B F ⊥平面PDC 2.如图,四棱锥P -ABCD ABCD ,∠PDA=45°,点E 为棱AB 的中点. 求证:平面PCE ⊥平面PCD ; 分析:取PC 的中点G ,易证EG//AF ,又易证A F 于是E G ⊥平面PCD,则平面PCE ⊥平面PCD 3 、如图所示,在四棱锥P ABCD -中, (第2题图)

AB PAD ⊥平面,//AB CD ,PD AD =,E 是PB 的中点,F 是CD 上的点,且 1 2 DF AB = ,PH 为PAD ?中AD 边上的高。 (1)证明:PH ABCD ⊥平面; (2)若121PH AD FC ===,,,求三棱锥E BCF -的体积; (3)证明:EF PAB ⊥平面. 分析:要证EF PAB ⊥平面,只要把FE 平移到DG ,也即是取AP 的中点G ,易证EF//GD, 易证D G ⊥平面PAB 4.如图所示, 四棱锥P -ABCD 底面是直角梯形 ,,2,BA AD CD AD CD AB PA ⊥⊥=⊥底面ABCD , E 为PC 的中点, P A =AD 。 证明: BE PDC ⊥平面; 分析:取PD 的中点F ,易证AF//BE, 易证A F ⊥平面PDC (2)利用等腰三角形底边上的中线的性质 5、在三棱锥P ABC -中,2AC BC ==,90ACB ∠=,AP BP AB ==, PC AC ⊥. (Ⅰ)求证:PC AB ⊥; (Ⅱ)求二面角B AP C --的大小; 6、如图,在三棱锥P ABC -中,⊿PAB 是等边三角形,∠P AC =∠PBC =90 o A C B P

空间立体几何几何证明题模板

a l α α β l 空间立体几何平行垂直几何法证明模板 (模板制作:石廷有) 一、直线与平面平行的证明 1.通过直线与平面平行的判定定理证明:平面外一条直线与平面内一条直线平行,则该直线平行于此平面. a l // …………① (需要证明) 由题可知 α?l ………… ② (不需要证明) α?a …………③ (不需要证明) 由①②③得 α//l 2.通过平面与平面平行的性质定理证明:若两个平面平行,则一个平面内的任意一条直接与另一个平面平行. βα// …………① (需要证明) 由题可知 α?l ………… ② (不需要证明) 由①②得 β//l 二、平面与平面平行的证明 1.通过直线与平面平行的判定定理证明: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. β//a …………① (需要证明) β//b …………② (需要证明) 由题可知 b a ,交于点P 且均在α内 ③(不需要证明) 由①②③得 βα// 2.通过平直线与平面平行的判定定理的推论证明:若一个平面的两条相交直线分别与另一个平面的两条相交直线平行,则这两个平面平行. '//a a …………① (需要证明) '//b b …………② (需要证明) 由题可知 b a ,交于点P 且均在α内 ','b a 交于点'P 且均在β内 由①②③得 βα// 三、直线与平面垂直的证明 1.通过直线与平面垂直的判定定理证明: 一条直线与一个平面内两条相交直线垂直,则该直线与此平面垂直. a l ⊥ …………① (需要证明) b l ⊥ …………② (需要证明) 由题可知 b a ,交于点P 且均在α内 ③(不需要证明) 由①②③得 α⊥l 2.通过平面与平面垂直的性质定理证明: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. βα⊥ …………① (需要证明) l a ⊥ …………② (需要证明) 由题可知 βα,交于直线l 且a 在α内 ③(不需要证明) 由①②③得 β⊥a a b P α β a b P α β a ’ b ’ P ’ ③(不需要证明) l a b P α α β l a

初中数学中考几何证明思路及常用原理

初中数学中考几何证明思路及常用原理 对于证明题,有三种思考方式: 1.正向思维。对于一般简单的题目,我们正向思考, 轻而易举可以做出,这里就不详细讲述了。 2.逆向思维。顾名思义,就是从相反的方向思考问题。在初中数学中,逆向思维是非常重要的思维方式,在证明 题中体现的更加明显。 同学们认真读完一道题的题干后,不知道从何入手, 建议你从结论出发。 例如: 可以有这样的思考过程:要证明某两条边相等,那么 结合图形可以看出,只要证出某两个三角形相等即可;要 证三角形全等,结合所给的条件,看还缺少什么条件需要 证明,证明这个条件又需要怎样做辅助线,这样思考下 去… 这样我们就找到了解题的思路,然后把过程正着写出来就可以了。 3.正逆结合。对于从结论很难分析出思路的题目,可 以结合结论和已知条件认真的分析。 初中数学中,一般所给的已知条件都是解题过程中要

用到的,所以可以从已知条件中寻找思路,比如给我们三 角形某边中点,我们就要想到是否要连出中位线,或者是 否要用到中点倍长法。 给我们梯形,我们就要想到是否要做高,或平移腰, 或平移对角线,或补形等等。正逆结合,战无不胜。 证明题要用到哪些原理 要掌握初中数学几何证明题技巧,熟练运用和记忆如下原理是关键… 下面归类一下,多做练习,熟能生巧,遇到几何证明 题能想到采用哪一类型原理来解决问题… ?证明两线段相等 1.两全等三角形中对应边相等。 2.同一三角形中等角对等边。 3.等腰三角形顶角的平分线或底边的高平分底边。 4.平行四边形的对边或对角线被交点分成的两段相 等。 5.直角三角形斜边的中点到三顶点距离相等。 6.线段垂直平分线上任意一点到线段两段距离相等。 7.角平分线上任一点到角的两边距离相等。 8.过三角形一边的中点且平行于第三边的直线分第 二边所成的线段相等。 9.同圆(或等圆)中等弧所对的弦或与圆心等距的两

空间几何证明知识点及理解练习

高三文科数学复习资料 一.选择题 1.(2010湖北文数)用a、b、c表示三条不同的直线,y表示平面,给出下列命题: ①若a∥b,b∥c,则a∥c;②若a⊥b,b⊥c,则a⊥c; ③若a∥y,b∥y,则a∥b;④若a⊥y,b⊥y,则a∥b. A. ①② B. ②③ C. ①④ D.③④2.(2010山东文数)在空间,下列命题正确的是(). A.平行直线的平行投影重合B.平行于同一直线的两个平面平行

C .垂直于同一平面的两个平面平行 D .垂直于同一平面的两条直线平行 3、(2010年山东卷)在空间,下列命题正确的是 (A )平行直线的平行投影重合 (B)平行于同一直线的两个平面 (C )垂直于同一平面的两个平面平行 (D )垂直于同一平面的两个平面平行 二、解答题: 1. (2011年高考山东卷文科19)(本小题满分12分) 如图,在四棱台1111ABCD A B C D -中,1D D ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是平行四边形,AB=2AD ,11AD=A B ,BAD=∠60°. (Ⅰ)证明:1AA BD ⊥; (Ⅱ)证明:11CC A BD ∥平面. 2 (2011年高考全国新课标卷文科18)(本小题满分12分) 如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,?=∠60DAB , ABCD PD AD AB 底面⊥=,2, (1)证明:BD PA ⊥; (2) 设,1==AD PD 求三棱锥D-PBC 锥的高. 3. (2011年高考福建卷文科20)(本小题满分12分) 如图,四棱锥P-ABCD 中,PA ⊥底面ABCD ,AB ⊥AD ,点E 在线段AD 上,且CE ∥ AB 。 E a B D A p

立体几何证明方法总结

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和这个平面相交,那么这条直线就和交线平行。 (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条直线平行。 7、夹在两个平行平面之间的平行线段相等。(需证明) 二、线面平行的证明方法: 1、定义法:直线与平面没有公共点。 2、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。(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何一条直线必平行于另一个平面。 三、面面平行的证明方法: 1、定义法:两平面没有公共点。 2、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。(面面平行的判定定理) 3、平行于同一平面的两个平面平行。 4、经过平面外一点,有且只有一个平面和已知平面平行。 5、垂直于同一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、如果一条直线和一个平面垂直,那么这条直线就和这个平面内任意的直线都垂直。 7、在平面内的一条直线,如果和这个平面一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直。(三垂线定理,需证明) 8、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。(三垂线逆定理,需证明) 9、如果两条平行线中的一条垂直于一条直线,则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:直线与平面内任意直线都垂直。 2、点在面内的射影。

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