内容发布更新时间 : 2024/11/15 9:44:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第45讲 空间点、线、面之间的位置关系
考试要求 1.平面的基本性质及其简单应用(证明一些空间图形的位置关系的简单命题)(A级要求);2.空间点、线、面的位置关系(A级要求).
诊 断 自 测
1.下列命题中正确的个数为________. ①梯形可以确定一个平面;
②若两条直线和第三条直线所成的角相等,则这两条直线平行; ③两两相交的三条直线最多可以确定三个平面; ④如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合.
解析 ②中两直线可以平行、相交或异面,④中若三个点在同一条直线上,则两个平面相交,①③正确. 答案 2
2.(必修2P23练习2改编)用集合符号表示“点P在直线l外,直线l在平面α内”为________.
解析 考查点、线、面之间的符号表示. 答案 P?l,l?α
3.(必修2P31习题5改编)下列说法中正确的是________(填序号). ①两两相交的三条直线共面;
②四条线段首尾相接,所得的图形是平面图形; ③平行四边形的四边所在的四条直线共面;
④若AB,CD是两条异面直线,则直线AC,BD不一定异面. 解析 当三条直线交于一点时有可能不共面;四条线段首
尾相接,所得的图形可以构成空间四边形;若AB,CD是两条异面直线,则直线AC,BD一定异面,可反证. 答案 ③
4.(教材改编)如图所示,已知在长方体ABCD-EFGH中,AB=23,AD=23,AE=2,则BC和EG所成角的大小是________,AE和BG所成角的大小是________.
1
EF23
解析 ∵BC与EG所成的角等于EG与FG所成的角即∠EGF,tan∠EGF===1,∴∠
FG23EGF=45°,
∵AE与BG所成的角等于BF与BG所成的角即∠GBF,tan∠GBF===60°.
答案 45° 60°
5.如图是正四面体(各面均为正三角形)的平面展开图,G、H、M、N分别为DE、BE、EF、EC的中点,在这个正四面体中,
GF23
=3,∴∠GBFBF2
①GH与EF平行; ②BD与MN为异面直线; ③GH与MN成60°角; ④DE与MN垂直.
以上四个命题中正确命题的序号是________.
解析 把正四面体的平面展开图还原,如图所示,GH与EF为异面直线,BD与MN为异面直线,GH与MN成60°角,DE⊥MN. 答案 ②③④
知 识 梳 理
1.四个公理
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. 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.
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4:平行于同一条直线的两条直线互相平行. 2.直线与直线的位置关系 (1)位置关系的分类
?平行直线???共面直线?
? ??相交直线
??异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点
2
(2)异面直线所成的角
①定义:设a,b是两条异面直线,经过空间任意一点O,作直线a′∥a,b′∥b,把直线
a′与b′所成的锐角(或直角)叫做异面直线a,b所成的角.
?π?②范围:?0,?.
2??
3.直线与平面的位置关系有直线在平面内、直线与平面相交、直线与平面平行三种情况. 4.平面与平面的位置关系有平行、相交两种情况. 5.等角定理
如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等.
考点一 平面基本性质的应用
【例1】 (1)(2016·山东卷)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的________条件.
(2)已知空间四边形ABCD(如图所示),E、F分别是AB、AD的中点,G、H分别是BC、CD上11
的点,且CG=BC,CH=DC.求证:
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①E、F、G、H四点共面; ②三直线FH、EG、AC共点.
(1)解析 若直线a和直线b相交,则平面α和平面β相交;若平面α和平面β相交,那么直线a和直线b可能平行或异面或相交. 答案 充分不必要
(2)证明 ①连接EF,GH,如图所示,
∵E,F分别是AB,AD的中点, ∴EF∥BD.
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