1、考点突破,夯基释疑,考点一,考点三,考点二,例 1,训练1,例 2,训练2,例 3,训练3,第 2 讲 空间点、线、面的位置关系,概要,课堂小结,夯基释疑,判断正误(在括号内打“”或“”) (1)梯形可以确定一个平面( ) (2)圆心和圆上两点可以确定一个平面( ) (3)已知a,b,c,d是四条直线,若ab,bc,cd,则ad.( ) (4)两条直线a,b没有公共点,则a与b是异面直线( ),考点突破,解析 (1)正确,假设其中有三点共线, 则该直线和直线外的另一点确定一个平面, 这与四点不共面矛盾,故其中任意三点不共线; 不正确,从条件看出两平面有三个公共点A,B,C, 但是若A,B,C共
2、线,则结论不正确; 不正确,共面不具有传递性; 不正确,因为此时所得的四边形四条边可以不在同一个平面上,如空间四边形,考点一 平面基本性质的应用,【例1】(1)以下四个命题中,正确命题的个数是( ) 不共面的四点中,其中任意三点不共线; 若点A,B,C,D共面,点A,B,C,E共面,则A,B,C,D,E共面; 若直线a,b共面,直线a,c共面,则直线b,c共面; 依次首尾相接的四条线段必共面A0 B1 C2 D3 (2)见下一页,能够熟练用文字语言、符号语言、图形语言来表示公理,考点突破,(2)如图所示,作RGPQ交C1D1于G, 连接QP并延长与CB延长线交于M, 且QP反向延长线与CD延长
3、线交于N, 连接MR交BB1于E,连接PE, 则PE,RE为截面与正方体的交线, 同理连接NG交DD1于F,连接QF,FG, 则QF,FG为截面与正方体的交线, 截面为六边形PQFGRE. 答案 (1)B (2)D,考点一 平面基本性质的应用,【例1】 (2)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P,Q,R分别是AB,AD,B1C1的中点,那么正方体的过P,Q,R的截面图形是( )A三角形 B四边形 C五边形 D六边形,关键是画截面与几何体各面的交线,E,F,G,考点突破,规律方法 (1)公理1是判断一条直线是否在某个平面的依据;公理2及其推论是判断或证明点、线共面的依据;公理3是证明三线共点
4、或三点共线的依据要能够熟练用文字语言、符号语言、图形语言来表示公理 (2)画几何体的截面,关键是画截面与几何体各面的交线,此交线只需两个公共点即可确定,作图时充分利用几何体本身提供的面面平行等条件,可以更快地确定交线的位置,考点一 平面基本性质的应用,考点突破,解析 可证中的四边形PQRS为梯形; 中,如图所示,取A1A和BC的中点分别为M,N, 可证明PMQNRS为平面图形,且PMQNRS为正六边形; 中,可证四边形PQRS为平行四边形; 中,可证Q点所在棱与面PRS平行, 因此,P,Q,R,S四点不共面 答案 ,考点一 平面基本性质的应用,【训练1】如图所示是正方体和正四面体,P,Q,R,
5、S分别是所在棱的中点,则四个点共面的图形的序号是_,考点突破,考点二 空间两条直线的位置关系,【例2】 如图是正四面体的平面展开图,G,H,M,N分别为DE,BE,EF,EC的中点,在这个正四面体中,GH与EF平行;BD与MN为异面直线;GH与MN成60角; DE与MN垂直以上四个命题中,正确命题的序号是_,关键是平面展开图还原,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,DEMN. 答案 ,考点突破,考点二 空间两条直线的位置关系,规律方法 空间中两直线位置关系的判定,主要是异面、平行和垂直的判定,对于异面直线,可采用直接
6、法或反证法;对于平行直线,可利用三角形(梯形)中位线的性质、平行公理及线面平行与面面平行的性质定理;对于垂直关系,往往利用线面垂直的性质来解决,考点突破,解析 如图,连接C1D,BD,AC, 在C1DB中,MNBD,故C正确; CC1平面ABCD, CC1BD, MN与CC1垂直,故A正确; ACBD,MNBD, MN与AC垂直,故B正确; A1B1与BD异面,MNBD, MN与A1B1不可能平行,故D错误,选D.,考点二 空间两条直线的位置关系,【训练2】 (1)(2014余姚模拟)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是BC1,CD1的中点,则下列说法错误的是( ) AMN
7、与CC1垂直 BMN与AC垂直CMN与BD平行 DMN与A1B1平行,考点突破,(2)图中,直线GHMN; 图中,G,H,N三点共面,但M面GHN, 因此直线GH与MN异面; 图中,连接MG,GMHN,因此GH与MN共面; 图中,G,M,N共面,但H面GMN,因此GH与MN异面 所以在图中GH与MN异面 答案 (1)D (2),考点二 空间两条直线的位置关系,【训练2】 (2)在图中,G,H,M,N分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示直线GH,MN是异面直线的图形有_(填上所有正确答案的序号),考点突破,解 (1)在四棱锥PABCD中,PO面ABCD, PBO是PB与面ABCD所成的角,
8、即PBO60, 在RtABO中,AB2,OAB30, BOABsin 301, PO面ABCD,OB面ABCD, POOB,,考点三 求异面直线所成的角,【例3】如图,在四棱锥PABCD中,底面是边长为2的菱形,DAB60,对角线AC与BD交于点O,PO平面ABCD,PB与平面ABCD所成角为60. (1)求四棱锥的体积; (2)若E是PB的中点,求异面直线DE与PA所成角的余弦值,考点突破,(2)取AB的中点F,连接EF,DF,E为PB中点, EFPA, DEF为异面直线DE与PA所成角(或其补角),考点三 求异面直线所成的角,【例3】如图,在四棱锥PABCD中,底面是边长为2的菱形,DAB
9、60,对角线AC与BD交于点O,PO平面ABCD,PB与平面ABCD所成角为60. (1)求四棱锥的体积; (2)若E是PB的中点,求异面直线DE与PA所成角的余弦值,考点突破,考点三 求异面直线所成的角,【例3】如图,在四棱锥PABCD中,底面是边长为2的菱形,DAB60,对角线AC与BD交于点O,PO平面ABCD,PB与平面ABCD所成角为60. (1)求四棱锥的体积; (2)若E是PB的中点,求异面直线DE与PA所成角的余弦值,考点突破,规律方法 求异面直线所成的角常用方法是平移法,平移方法一般有三种类型:利用图中已有的平行线平移;利用特殊点(线段的端点或中点)作平行线平移;补形平移,考
10、点三 求异面直线所成的角,考点突破,考点三 求异面直线所成的角,解析 (1)法一 如图,取AC的中点P,连接PM,PN,,所以MPN(或其补角)为AB与CD所成的角 则MPN60或MPN120, 若MPN60, 因为PMAB, 所以PMN(或其补角)是AB与MN所成的角 又因为ABCD, 所以PMPN, 则PMN是等边三角形, 所以PMN60,即AB与MN所成的角为60.,【训练3】 (2014潍坊一模)已知在三棱锥ABCD中,ABCD,且点M,N分别是BC,AD的中点(1)若直线AB与CD所成的角为60,则直线AB和MN所成的角为_,考点突破,考点三 求异面直线所成的角,若MPN120, 则
11、易知PMN是等腰三角形 所以PMN30, 即AB与MN所成的角为30. 综上直线AB和MN所成的角为60或30.,深度思考 求异面直线所成的角常采用“平移直线法”,你是不是用的这种方法?但还可以有一种不错的方法:补形法将该三椎锥放在长方体中,不妨试一试?,【训练3】 (2014潍坊一模)已知在三棱锥ABCD中,ABCD,且点M,N分别是BC,AD的中点(1)若直线AB与CD所成的角为60,则直线AB和MN所成的角为_,考点突破,考点三 求异面直线所成的角,法二 由ABCD, 可以把该三棱锥放在长方体AA1BB1-C1CD1D中进行考虑,如图, 由M,N分别是BC,AD的中点, 所以MNAA1,
12、 即BAA1(或其补角)为AB与MN所成的角 连接A1B1交AB于O, 所以A1B1CD, 即AOA1(或其补角)为AB与CD所成的角 所以AOA160或120, 由矩形AA1BB1的性质可得BAA160或30. 所以直线AB和MN所成的角为60或30.,【训练3】 (2014潍坊一模)已知在三棱锥ABCD中,ABCD,且点M,N分别是BC,AD的中点(1)若直线AB与CD所成的角为60,则直线AB和MN所成的角为_,考点突破,(2)取AC的中点P,连接PM,PN,,所以MPN(或其补角)为AB与CD所成的角, 由于ABCD, 所以MPN90. 又ABCD, 所以PMPN,从而PMN45, 即
13、AB与MN所成的角为45. 答案 (1)60或30 (2)45,考点三 求异面直线所成的角,【训练3】 (2014潍坊一模)已知在三棱锥ABCD中,ABCD,且点M,N分别是BC,AD的中点(2)若直线ABCD,则直线AB与MN所成的角为_,思想方法,课堂小结,1主要题型的解题方法 (1)要证明“线共面”或“点共面”可先由部分直线或点确定一个平面,再证其余直线或点也在这个平面内(即“纳入法”) (2)要证明“点共线”可将线看作两个平面的交线,只要证明这些点都是这两个平面的公共点,根据公里3可知这些点在交线上或选择某两点确定一条直线,然后证明其他点都在这条直线上,2判定空间两条直线是异面直线的方
14、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该点B的直线是异面直线 (2)反证法:证明两线不可能平行、相交或证明两线不可能共面,从而可得两线异面,3求两条异面直线所成角的大小,一般方法是通过平行移动直线,把异面问题转化为共面问题来解决根据空间等角定理及推论可知,异面直线所成角的大小与顶点位置无关,往往可以选在其中一条直线上(线面的端点或中点)利用三角形求解,思想方法,课堂小结,1正确理解异面直线“不同在任何一个平面内”的含义,不要理解成“不在同一个平面内”,易错防范,课堂小结,2不共线的三点确定一个平面,一定不能丢掉“不共线”条件,4两异面直线所成的角归结到一个三角形的内角时,容易忽视这个三角形的内角可能等于两异面直线所成的角,也可能等于其补角,(见教辅),