点线面位置关系例题与练习(含答案).docx

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1、点、线、面的位置关系知识梳理(一).平面公理1:如果一条直线上有两点在一个平面内,那么直线在平面内。公理2,不去缱的三点确定一个平面.推论1:直线与直线外的一点确定一个平面.推论2:两条相交直线确定一个平面.推论3:两条平行直线确定一个平面.公理3:如果两个平面有一个公共点,那么它们还有公共点,这些公共点的集合是一条直线(二)空间图形的位置关系1 .空间直线的位置关系:相交,平行,异面1.1 平行线的传递公理:平行于同一条直线的两条直线互相平行。1.2 等角定理:如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补。1.3 异面直线定义:不同在任何一个平面内的两条直线一一异面直线;

2、1.4 异面直线所成的角:(1)范围:6(0o,90;(2)作异面直线所成的角:平移法.2 .直线与平面的位置关系:包含,相交,平行3 .平面与平面的位置关系:平行,相交(三)平行关系(包括线面平行,面面平行)1 .线面平行:定义:直线与平面无公共点.abaa判定定理:0n性质定理:au0=abb(aa=b2 .线面斜交:直线与平面所成的角(简称线面角):假设直线与平面斜交,那么平面的斜线与该斜线在平面内射影的夹角。范围:0o,903 .面面平行:定义:p=0=all判定定理:如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么两个平面互相平行;符号表述:a,bua,ab=O,alla,bll

3、a=a/all (2) a y = a = allb (y = b判定2:垂直于同一条直线的两个平面互相平行.符号表述:aa,al=a.面面平行的性质:(1)allall,ClUa(四)垂直关系(包括线面垂直,面面垂直)1.线面垂直定义:假设一条直线垂直于平面内的任意一条直线,那么这条直线垂直于平面。符号表述:假设任意au,都有/_La,且z,那么/_La.a,buaafb=O判定:TaCL,=性质:(l)/_La,aua=/_La;(2)ILaILh,aLa,bLaa!ib:/63.2 面面斜交二面角:定义:【如图】08_1/,。4_1_/=408是二面角。一/一耳的平面角范围:ZAOB0o

4、,180作二面角的平面角的方法:(1)定义法;(2)三垂线法(常用);(3)垂面法.3.3 面面垂直(1)定义:假设二面角a-/-6的平面角为90。,那么。,尸;(2)判定定理:u:Ina工夕alp(3)性质:假设a_L/,二面角的一个平面角为NMON,那么NMON=90。;a1a=AB=aJ./auaaIAB热点例析【例1】热点一有关线面位置关系的组合判断假设外。是两条异面直线,a,S是两个不同平面,aUa,bUB,a=/,那么().A. /与施。分别相交B. /与86都不相交C. /至多与86中一条相交D. /至少与榛。中的一条相交解析:假设/与&6均不相交,那么/a,1/b,从而ab与a

5、,。是异面直线矛盾,故/至少与&b中的一条相交.选D.热点二线线、线面平行与垂直的证明【例2】如图,在四棱台力比)一43Ga中,L平面/19,底面40是平行四边形,AB=2ADtAD=AlBit/.BAD=W.(D证明:AAxVBDx(2)证明:CG平面方法一:因为平面力版,且劭U平面相四所以IXDLBD.又因为月Q249,BAD=60,在月劭中,由余弦定理得Blf=Alf+Alf-2ADABcos600=3配,所以所以ADIBD.又ADCMD=D,所以如!平面ADIKAx.又/14U平面力以U,故A4M.方法二:因为。_L平面居微且副C平面版力(如图),所以应LLRZ取48的中点6,连接加(

6、如图).aGb在力勿中,由力8=2力得力G=力又NBAl=60,所以G为等边三角形,因此G。=。,故/DBG=/GDB.又NAGQ60,所以NGDB=30,故/ADB=ADG+GDB=600+30=90,所以加_L4Z又ADCw)=D,所以劭平面4U.又44U平面4加4,故被(2)如图,连接Na4G.设ACCBD=E,连接以I.因为四边形力时为平行四边形,所以反=夕由棱台定义及AB=2AD=2A知4Ga1且AiG=ECt所以四边形4戊石为平行四边形.因此CCJ/EAx.又因为Zu平面外做C1BCAH6. C取AC的中点E,取Co的中点/,EF=LBE=也,BF=同cos。=222BF37. C

7、取S3的中点G,那么GE=G尸=4,在中,EF=-atNEFG=4522二、填空题1.5cm或ICm分AB在平面的同侧和异侧两种情况2.48每个外表有4个,共6x4个;每个对角面有4个,共6x4个3.90垂直时最大4.60度5.11沿着PA将正三棱锥尸ABC侧面展开,那么A,D,E,4共线,RAA/BC三、解答题:略1 .证明:(1)连接加,.他Z在平行四边形月犯9中,因为。为力。的中点,所以。为川的中点.又为如的中点,所以PBMO因为阳仁平面力以/;物U平面所以加平面力以(2)因为/1g45,且/1%46=1,所以N%C=90,JADLAC又RL平面月8微4XZ平面力M?,所以故!被而Amm

8、=0,所以力_L平面用C2|解析(1)取AC中点尸,作EG_L面AG于G,BFEG,厂一“F=BiEGr为平行四边形FG_LAe=G为AC之中点BiE/面ACI-B七/FG从而E为8囱之中点.LBE=BiE.由(1)知G为矩形4CG4的中心,过G作直线平行于4G,交44于点P,交CG于。点,连结EP,EQt那么平面A/Cl平面PE。,即求平面AEe与平面PEQ所成的角,交线为EG,,其平面角为NAIGP,SAAi=AiB1,那么AeGAl为正方形,那么NAlGF=45.3.证明:因为HLL平面力用力,所以PD工AD.又因为四边形力吸是矩形,所以49_L6Z?.因为PDCCD=D,所以力_L平面9.又因为公平面/W,所以力1%.(2)解:由知助平面M9,所以49是三棱锥力一侬的高.因为为心的中点,且PD=DC=4,所以5三=5w=J44=4.11O又AD=2,所以匕-磔=W4。Sapx=R24.oo*3解:取然的中点机连接用DM,因为为尸。的中点,是“的中点,所以EM/PA.又因为原t平面MEW平面以明所以必平面以K此时Af=AC=AI7+)Ci=2+42=5,即在力C上存在一点M使得必平面及说且4M的长为木.

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