1、第二章 点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.1.1 平面考点一:关于数学语言(文字语言、符号语言、图形语言)的互译问题考点二:三个公理的理解考点三:点线共面的问题考点四:点共线与线共点的问题2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系考点一:空间两条直线位置关系的判定考点二:公理 4、等角定理的应用考点三:求异面直线所成的角中华资源库 2.1.3 空间中直线与平面之间的位置关系2.1.4 平面与平面之间的位置关系考点一:直线与平面的位置关系考点二:平面与平面之间的位置关系考点三:用反证法证明线面关系 2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.2.1 直线与平面平
2、行的判定考点一:直线与平面平行的判定定理2.2.2 平面与平面平行的判定考点一:平面与平面平行的判定定理理解考点二:两个平面平行的判定的应用2.2.3 直线与平面平行的性质考点一:直线与平面平行的性质定理考点二:线面平行的性质定理与判定定理的综合应用2.2.4 平面与平面平行的性质考点一:用平面与平面平行的性质定理证明线线平行考点二:面面平行的性质的应用2.3 直线、平面垂直的判定及其性质2.3.1 直线与平面垂直的判定考点一:线面垂直的判定1、在平面 内有直角BCD,AB平面 ,求证:CD 平面 ABC.解析 如图,Error!CD平面 ABC2、在正方体 A B C D ABCD 中,E
3、,F 分别是棱 AB,BC 的中11点,O 是底面 ABCD 的中心,求证:EF平面 BB1O.分析 利用两条平行直线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面,本题可先证 AC平面 BB O,再证 EFAC 即1可解析 如右图,连结 AC,BD,则 O 为 AC,BD 的交点ABCD 为正方形, ACBO又BB 平面 ABCD,AC平面 ABCD,ACBB1 1BO BB B,AC 平面 BB O.1又EF 是ABC 的中位线EF AC EF平面 BB1O考点二:线面角1、在正方体 ABCDA1B1C1D1 中,(1)求直线 A1C 与 平面 ABCD 所成的角的正切(2)求直线 A
4、1B 与 平面 BDD1B1 所 成的角解析 (1)直线 A1A平面 ABCD, A1CA 为直线 A1C 与平面 ABCD 所成的角,设 A1A1,则 AC ,tanA 1CA .222(2)连结 A1C1 交 B1D1 于 O,在正方形 A1B1C1D1 中,A1C1B 1D1,BB 1 平面 A1B1C1D1,A 1C1平面A1B1C1D1, BB 1A 1C1,又 BB1B 1D1B 1,A 1C1平面 BDD1B1,垂足为 O.A 1BO 为直线 A1B 与平面 BDD1B1 所成的角,在 RtA 1BO中,A 1O A1C1 A1B,A 1BO30.12 12即 A1B 与平面 B
5、DD1B1 所成的角为 30.2、(08 福建文 )如图,在长方体 ABCDA 1B1C1D1 中,ABBC2 ,AA 11,则 AC1 与平面 A1B1C1D1 所成角的正弦值为( )A. 223B.23C. 24D.13来源:答案 D解析 AA 平面 A B C D ,111AC A 为直线 AC 与平面 A B C D 所成角,1AA 1,ABBC2,AC 3,1考点三:线面垂直的综合应用1、如何检验钻床的钻头是否垂直于工作台面?解析 可把角尺的一边放在工作台面上,再看角尺的另一边与钻头是否密合,然后再把角尺换一个方向(不是原来的反方向) ,照样再检查一次如果两次检查中,钻头与角尺的边都
6、能密合,那么就可以断定钻头与工作台面是垂直的,这就是直线和平面垂直的判定定理 1 的应用2、有一根旗杆 AB 高 12m,它的顶端 A 挂着两条长 13m 的绳子拉紧绳子,并把它的下端放在地面上的两点 C、D( 和旗杆脚 B不在同一条直线上)若这两点和旗杆脚 B 的距离都是 5m,则旗杆就和地面垂直,为什么?解析 在 ABC 和ABD 中,AB 12m,BCBD5m,ACAD13m,AB BC 12 5 13 AC ,2222AB BD 12 5 13 ADABC ABD90,AB BC,ABBD.B 、 C、D 三点不共线 AB平面 BCD,即旗杆和地面垂直考点四:计算证明 1、如图,在底面
7、为直角梯形的四棱锥 PABCD中,ADBC,ABC90,PA平面ABCD,PA3,AD2,AB2,BC6.求证:BD 平面 PAC.解析 PA平面 ABCD,BD平面 ABCD,BD PA.BAD 和ABC 都是 Rt,ABD30,BAC60.AEB90,即 BDAC,又 PAACA,BD 平面 PAC.2、如图,已知 ABCD A B C D 是棱长为 3 的正方体,点 E11在 AA 上,点 F 在 CC 上,且 AE FC 1,11(1)求证: E、B、F、D 四点共面;(2)若点 G 在 BC 上,BG ,点 M 在 BB 上,GMBF,垂足321为 H,求证:EM平面 BCC B .
8、1解析 (1)如图,在 DD 上取点 N,使 DN1,则 AE DN,1 /四边形 ADNE 为平行四边形,NE AD,/又 AD BC,NE BC,/四边形 BCNE 是平行四边形,BE CN,/中华资源库 又 CFND 2 且 CFND .11四边形 CFD N 是平行四边形1CN FD ,BE FD ,/1E、 B、F、D 四点共面 1(2)如图, GMBF,所以BGMCFB,BMBGtanBGMBG tanCFB来源:因为 AE BM,所以 ABME 为平行四边形,/从而 ABEM.又 AB平面 BCC B ,1所以 EM平面 BCC B .1考点五:反证法1、过一点和已知平面垂直的直
9、线只有一条解析 已知:平面 与一点 P.求证:过点 P 与 垂直的直线只有一条证明:不论点 P 在 内或在 外,设 PA,垂足为 P(或 A)如果除直线 PA 外,过点 P 还有一条直线 PB,设 PA 与 PB 确定的平面为 ,且 a,于是在平面 内过点 P 有两条直线PA,PB 垂直于直线 a,这是不可能的过点 P 与 垂直的直线只有一条2、(1) 已知:直线 平面 ,垂足 A,直线 AP .求证 AP 在平面l l 内(2)已知直线 a 不在平面 内,且与平面 的一条垂线 b 垂直,求证:a.解析 (1)设 AP 与 确定的平面为 ,如果 AP 不在 内,则可设l 与 相交于直线 AM.
10、 ,AM , AM.又已知 APl l,于是在平面 内,过点 A 有两条直线垂直于 ,这是不可能l的所以 AP 一定在 内(2)设 b B ,在 b 上任取异于 B 的一点 A,过 A 作直线ca ,a b,c b,两相交直线 b 与 c 确定一个平面 与 有公共点 B,故必有经过点 B 的一条交线 d,b,d,bd,c,d 都在 内且与 内直线 b 垂直,cd,又 ac,ad,又 a,d ,a .来源:3、 如图 ab,点 P 在 a、b 所确定的平面外,PAa 于A,ABb 于 B.求证:PB 解析 PAa,a b,PA b又 ABb,且 PAABA ,b平面 PAB又 PB平面 PAB,PB b