2024年高考数学一轮复习第六章第三讲点、直线、平面之间的位置关系课件
展开基本事实 1:过不在一条直线上的三个点,有且只有一个平面.基本事实 2:如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这
基本事实 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.
基本事实 4:平行于同一条直线的两条直线平行.
[注意]三点不一定能确定一个平面.当三点共线时,过这三点的平面有无数个,所以必须是不在一条直线上的三点才能确定一个平面.
2.直线与直线的位置关系(1)位置关系的分类
(2)异面直线所成的角①定义:设a,b 是两条异面直线,经过空间任一点 O 作直线a′∥a,b′∥b,把 a′与 b′所成的锐角(或直角)叫做异面直线 a 与 b所成的角(或夹角).
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
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
考点一 平面的基本性质1.(2021 年枣庄市期末)有结论:①不共线的三点确定一个平面;②平行于同一条直线的两条直线平行;③经过两条平行直线,有且只有一个平面.
其中公理(基本事实)的个数是(
解析:基本事实 1:过不在一条直线上的三个点,有且只有一
个平面,①是基本事实;
基本事实 4:平行于同一条直线的两条直线平行,②是基本事
经过两条平行直线,有且只有一个平面,为共面的判定定理,
③不是基本事实.故基本事实的个数为 2 个.故选 C.
2.在三棱锥 A-BCD 的边 AB,BC,CD,DA 上分别取 E,F,
G,H 四点.如果 EF∩HG=P,则点 P(A.一定在直线 BD 上B.一定在直线 AC 上C.在直线 AC 或 BD 上D.不在直线 AC 上,也不在直线 BD 上
解析:如图 D28 所示,因为 EF⊂平面 ABC,HG⊂平面 ACD,EF∩HG=P,所以P∈平面ABC,P∈平面ACD.又因为平面ABC∩平面 ACD=AC,所以 P∈AC.故选 B.
3.如图631所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别
是 AB 和 AA1 的中点.求证:(1)E,C,D1,F 四点共面;(2)CE,D1F,DA 三线共点.
证明:(1)如图 D29,连接 EF,CD1,A1B.
图 D29∵E,F 分别是 AB,AA1 的中点,∴EF∥BA1.
又∵A1B∥D1C,∴EF∥CD1,∴E,C,D1,F 四点共面.
(2)∵EF∥CD1,EF
(1)证明共面的方法:一是先确定一个平面,然后再证其余的
线(或点)在这个平面内;二是证明两平面重合.
(2)证明共线的方法:一是先由两点确定一条直线,再证其他各点都在这条直线上;二是直接证明这些点都在同一条特定直线上.
(3)证明线共点问题的常用方法:先证其中两条直线交于一点,
再证其他直线经过该点.
考点二 判断空间两直线的位置关系[例 1](1)α是一个平面,m,n 是两条直线,A 是一个点,若
α,n⊂α,且 A∈m,A∈α,则 m,n 的位置关系不可能是)
解析:依题意,m∩α=A,n⊂α,∴m 与 n 可能异面、相交(垂直是相交的特例),一定不平行.答案:D
(2)(2021 年黄山市期中)如图 6-32,已知平面α,β,且α∩β=l.在梯形 ABCD 中,AD∥BC,且 AB⊂α,CD⊂β.则下列结论
A.直线 AB 与 CD 可能为异面直线B.直线 AB,CD,l 相交于一点C.AB=CD
D.直线 AC 与 BD 可能为异面直线
解析:梯形 ABCD 中,AD∥BC,所以 AB,CD 是梯形ABCD
所以 AB,CD 是共面直线,A 错误;
由题意知,AB 与 CD 不一定相等,C 错误;
在梯形 ABCD 中,对角线 AC,BD 是共面直线,D 错误;画出图形,如图 6-3-3 所示:
设 AB∩CD=M.又因为 AB⊂α,CD⊂β,所以 M∈α,且 M∈β,
又因为α∩β=l,所以 M∈l,即直线 AB,CD,l 相交于一点,
【题后反思】空间中两直线位置关系的判定方法
【变式训练】若直线l1和l2是异面直线,l1在平面α内,l2在平面β内,l
平面α与平面β的交线,则下列命题正确的是(
A.l 与 l1,l2 都不相交B.l 与 l1,l2 都相交C.l 至多与 l1,l2 中的一条相交D.l 至少与 l1,l2 中的一条相交解析:由直线 l1 和 l2 是异面直线可知 l1 与 l2 不平行,故 l1,l2中至少有一条与 l 相交.故选 D.答案:D
考点三 求两条异面直线所成的角
【题后反思】(1)平移法求异面直线所成角的一般步骤:①作角——用平移法找(或作)出符合题意的角;②求角——转化为求一个三角形的内角,通过解三角形,求出角的大小.
提醒:异面直线所成的角θ∈
(2)坐标法求异面直线所成的角:当题设中含有两两垂直的三边关系时,常采用坐标法.提醒:如果求出的角是锐角或直角,则它就是要求的角;如果求出的角是钝角,则它的补角才是要求的角.
⊙构造模型解决空间线、面位置关系[例 3]已知 m,n 是两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,有下列四个命题:①若 m⊥α,n⊥α,则 m∥n;②若 m∥α,n∥α,则 m∥n;③若 n∥α,m∥β,α∥β,则 m∥n;④若 m⊥α,n∥β,α∥β,则 m⊥n.
则以上命题中真命题的个数为(
解析:垂直于同一平面的两条直线平行,即①为真命题;若 m∥α,n∥α,则 m 与 n 的位置关系是平行、相交或异面,
若 n∥α,m∥β,α∥β,则 m 与 n 的位置关系是平行、相交或
因为 m⊥α,α∥β,所以 m⊥β,又 n∥β,所以 m⊥n,即④为真命题.
(1)构造法实质上是结合题意构造适合题意的直观模型,然后将问题利用模型直观地作出判断,这样减少了抽象性,避免了因考虑不全面而导致解题错误.
(2)由于长方体或正方体中包含了线线平行、线面平行、面面平行、线线垂直、线面垂直及面面垂直等各种位置关系,故构造长方体或正方体来判断空间直线、平面间的位置关系,显得直观、易判断.构造时注意其灵活性,想象各种情况反复验证.
【高分训练】1.(2021 年郑州市模拟)已知空间三条直线 l,m,n,若 l 与 m
垂直,l 与 n 垂直,则(
A.m 与 n 异面B.m 与 n 相交C.m 与 n 平行D.m 与 n 平行、相交、异面均有可能答案:D
2.已知 m,n,l 为不同的直线,α,β为不同的平面,则下列四
A.m,n 为异面直线,m∥α,n∥α,且 l⊥m,l⊥n,则 l⊥αB.若 m∥α,且 n⊥m,则有 n⊥αC.若α⊥β,m∥n,n⊥β,则 m∥αD.m 与α相交但不垂直,则与直线 m 平行的平面不可能与平面α垂直
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