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浙江省高三數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí)攻略 第一部分專題四第二講 點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系課件 理 新人教版

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1、第二講點(diǎn)、直線、平面之間的第二講點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系位置關(guān)系主干知識(shí)整合主干知識(shí)整合1直線與平面的平行問(wèn)題直線與平面的平行問(wèn)題直線與平面平行的判定方法直線與平面平行的判定方法(1)判定定理:不在平面內(nèi)的一條直線和平面內(nèi)的判定定理:不在平面內(nèi)的一條直線和平面內(nèi)的一條直線平行,那么這條直線與這個(gè)平面平行一條直線平行,那么這條直線與這個(gè)平面平行(2)轉(zhuǎn)化為面面平行再推證線面平行轉(zhuǎn)化為面面平行再推證線面平行(3)一直線在兩平行平面外,且與其中一平面平行,一直線在兩平行平面外,且與其中一平面平行,則這一直線與另一平面也平行則這一直線與另一平面也平行2平面與平面的平行問(wèn)題平面與平面的平行問(wèn)題(1)

2、在面面平行的判定定理中在面面平行的判定定理中“兩條相交直線兩條相交直線”中中的的“相交相交”兩個(gè)字不能忽略,否則結(jié)論不一定成兩個(gè)字不能忽略,否則結(jié)論不一定成立立(2)若由兩個(gè)平面平行來(lái)推證兩直線平行時(shí),則這若由兩個(gè)平面平行來(lái)推證兩直線平行時(shí),則這兩直線必須是第三個(gè)平面與這兩個(gè)平面的交線兩直線必須是第三個(gè)平面與這兩個(gè)平面的交線(3)分別在兩個(gè)平行平面內(nèi)的兩條直線,它們可能分別在兩個(gè)平行平面內(nèi)的兩條直線,它們可能平行,也可能異面平行,也可能異面(4)a、b為兩異面直線,為兩異面直線,a,b,且,且a,b,則,則.(5)過(guò)平面外一點(diǎn)有且只有一個(gè)平面與已知平面平過(guò)平面外一點(diǎn)有且只有一個(gè)平面與已知平面平

3、行行4平面與平面的垂直問(wèn)題平面與平面的垂直問(wèn)題(1)判定的關(guān)鍵是結(jié)合圖形利用條件在一平面內(nèi)找判定的關(guān)鍵是結(jié)合圖形利用條件在一平面內(nèi)找一條線是另一平面的垂線,由此可知,凡是包含一條線是另一平面的垂線,由此可知,凡是包含此線的面都與另一面垂直此線的面都與另一面垂直(2)空間中直線與直線垂直,直線與平面垂直、平空間中直線與直線垂直,直線與平面垂直、平面與平面垂直三者之間可以互相轉(zhuǎn)化,其轉(zhuǎn)化關(guān)面與平面垂直三者之間可以互相轉(zhuǎn)化,其轉(zhuǎn)化關(guān)系為:系為:(3)利用面面垂直的性質(zhì)定理添加面的垂線時(shí),利用面面垂直的性質(zhì)定理添加面的垂線時(shí),一定要注意是在某一平面內(nèi)作交線的垂線此一定要注意是在某一平面內(nèi)作交線的垂線此

4、線即為另一面的垂線,否則結(jié)論不一定成立線即為另一面的垂線,否則結(jié)論不一定成立(4)幾個(gè)易混淆的結(jié)論:幾個(gè)易混淆的結(jié)論:垂直于同一個(gè)平面的兩條直線平行;垂直于同一個(gè)平面的兩條直線平行;垂直于同一條直線的兩個(gè)平面平行;垂直于同一條直線的兩個(gè)平面平行;垂直于同一個(gè)平面的兩個(gè)平面平行或相交;垂直于同一個(gè)平面的兩個(gè)平面平行或相交;垂直于同一條直線的兩條直線平行、相交或垂直于同一條直線的兩條直線平行、相交或異面異面高考熱點(diǎn)講練高考熱點(diǎn)講練線線、線面的位置關(guān)系線線、線面的位置關(guān)系例例1 三棱柱三棱柱ABCA1B1C1中,中,側(cè)棱與底面垂直,側(cè)棱與底面垂直,ABC90,ABBCBB12,M,N分分別是別是AB

5、,A1C的中點(diǎn)求證:的中點(diǎn)求證:(1)MN平面平面BCC1B1;(2)MN平面平面A1B1C.【證明】【證明】(1)連接連接BC1,AC1,M,N是是AB,A1C的中點(diǎn),的中點(diǎn),MNBC1.又又MN 平面平面BCC1B1,MN平面平面BCC1B1.(2)三棱柱三棱柱ABCA1B1C1中,側(cè)棱與底面垂直,中,側(cè)棱與底面垂直,四邊形四邊形BCC1B1是正方是正方形形 B C1 B1C ,MNB1C.連接連接A1M,CM,AMA1 AMC,A1MCM.又又N為為A1C的中點(diǎn),的中點(diǎn),MNA1C.B1C與與A1C相交于點(diǎn)相交于點(diǎn)C,MN平面平面A1B1C.【歸納拓展歸納拓展】線面平行、線面垂直的證明是

6、線面平行、線面垂直的證明是立體幾何的基本功,備考中要加強(qiáng)訓(xùn)練,熟練立體幾何的基本功,備考中要加強(qiáng)訓(xùn)練,熟練運(yùn)用,在運(yùn)用中體會(huì)判定定理?xiàng)l件的運(yùn)用,包運(yùn)用,在運(yùn)用中體會(huì)判定定理?xiàng)l件的運(yùn)用,包括思路分析、方法確認(rèn),書寫表達(dá)規(guī)范新課括思路分析、方法確認(rèn),書寫表達(dá)規(guī)范新課標(biāo)考試說(shuō)明對(duì)立體幾何的要求有所降低,這只標(biāo)考試說(shuō)明對(duì)立體幾何的要求有所降低,這只是在知識(shí)應(yīng)用方面有所降低,但是表達(dá)規(guī)范性是在知識(shí)應(yīng)用方面有所降低,但是表達(dá)規(guī)范性上提出了更高的要求,一定要推理充分,論證上提出了更高的要求,一定要推理充分,論證有力,思路清晰,邏輯嚴(yán)密有力,思路清晰,邏輯嚴(yán)密(2)連接連接OC.因?yàn)橐驗(yàn)镃DBOAO,CDAO

7、,所以四邊形,所以四邊形ADCO為平行四邊形,為平行四邊形,又又ADCD,所以,所以ADCO為菱形,所以為菱形,所以ACDO,因?yàn)橐驗(yàn)镻AB為正三角形,為正三角形,O為為AB的中點(diǎn),的中點(diǎn),所以所以POAB,又因?yàn)槠矫嬗忠驗(yàn)槠矫鍭BCD平面平面PAB,平面,平面ABCD平面平面PABAB,所以所以PO平面平面ABCD,而而AC平面平面ABCD,所以,所以POAC,又又PODOO,所以,所以AC平面平面POD.又又PD平面平面POD,所以,所以ACPD.面與面的位置關(guān)系面與面的位置關(guān)系例例2 (2011年高考江蘇卷年高考江蘇卷)如圖如圖,在四棱錐,在四棱錐PABCD中,平中,平面面PAD平面平面

8、ABCD,ABAD,BAD60,E,F(xiàn)分別是分別是AP,AD的的中點(diǎn)求證:中點(diǎn)求證:(1)直線直線EF平面平面PCD;(2)平面平面BEF平面平面PAD.【證明】【證明】(1)如圖,在如圖,在PAD中,因?yàn)橹?,因?yàn)镋,F(xiàn)分分別為別為AP,AD的中點(diǎn),所以的中點(diǎn),所以EFPD.又因?yàn)橛忠驗(yàn)镋F 平面平面PCD,PD平面平面PCD,所以直線所以直線EF平面平面PCD.(2)連接連接BD.因?yàn)橐驗(yàn)锳BAD,BAD60,所以,所以ABD為正三角形為正三角形因?yàn)橐驗(yàn)镕是是AD的中點(diǎn),所以的中點(diǎn),所以BFAD.因?yàn)槠矫嬉驗(yàn)槠矫鍼AD平面平面ABCD,BF平面平面ABCD,平面平面PAD平面平面ABCDAD

9、,所以,所以BF平面平面PAD.又因?yàn)橛忠驗(yàn)锽F平面平面BEF,所以平面,所以平面BEF平面平面PAD.【歸納拓展】【歸納拓展】(1)要證兩平面平行,常根據(jù):要證兩平面平行,常根據(jù):“如果一個(gè)平面內(nèi)有兩相交直線分別和另一平如果一個(gè)平面內(nèi)有兩相交直線分別和另一平面平行,那么這兩個(gè)平面平行面平行,那么這兩個(gè)平面平行”或或“一個(gè)平面一個(gè)平面內(nèi)兩相交直線分別與另一平面內(nèi)兩相交直線平內(nèi)兩相交直線分別與另一平面內(nèi)兩相交直線平行,那么這兩個(gè)平面平行行,那么這兩個(gè)平面平行”,還可以利用線面,還可以利用線面垂直的性質(zhì),即垂直的性質(zhì),即“垂直于同一條直線的兩個(gè)平垂直于同一條直線的兩個(gè)平面平行面平行”(2)要證明兩

10、平面垂直,常根據(jù)要證明兩平面垂直,常根據(jù)“如果一個(gè)平面如果一個(gè)平面經(jīng)過(guò)另一個(gè)平面的垂線,那么這兩個(gè)平面垂經(jīng)過(guò)另一個(gè)平面的垂線,那么這兩個(gè)平面垂直直”從解題方法上說(shuō),由于線線垂直、線面從解題方法上說(shuō),由于線線垂直、線面垂直、面面垂直之間可以相互轉(zhuǎn)化,因此整個(gè)垂直、面面垂直之間可以相互轉(zhuǎn)化,因此整個(gè)解題過(guò)程始終沿著線線垂直、線面垂直、面面解題過(guò)程始終沿著線線垂直、線面垂直、面面垂直的轉(zhuǎn)化途徑進(jìn)行垂直的轉(zhuǎn)化途徑進(jìn)行變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2在如圖所示的在如圖所示的幾何體中,四邊形幾何體中,四邊形ABCD是是正方形,正方形,MA平面平面ABCD,PDMA,E、G、F分別為分別為MB、PB、PC的中點(diǎn),的中點(diǎn),

11、且且ADPD2MA.求證:求證:(1)平面平面EFG平面平面PMA;(2)平面平面EFG平面平面PDC.證明:證明:(1)E、G、F分別為分別為MB、PB、PC的中的中點(diǎn),點(diǎn),EGPM,GFBC.又又四邊形四邊形ABCD是正方形,是正方形,BCAD,GFAD.EG、GF在平面在平面PMA外,外,PM、AD在平面在平面PMA內(nèi),內(nèi),EG平面平面PMA,GF平面平面PMA.又又EG、GF都在平面都在平面EFG內(nèi),且相交,內(nèi),且相交,平面平面EFG平面平面PMA.(2)由已知由已知MA平面平面ABCD,PDMA,PD平面平面ABCD.又又BC平面平面ABCD.PDBC.四邊形四邊形ABCD為正方形,

12、為正方形,BCDC.又又PDDCD,BC平面平面PDC.在在PBC中,中,G、F分別為分別為PB、PC的中點(diǎn),的中點(diǎn),GFBC,GF平面平面PDC.又又GF平面平面EFG,平面平面EFG平面平面PDC.平面圖形的折疊問(wèn)題平面圖形的折疊問(wèn)題例例3(1)當(dāng)棱錐當(dāng)棱錐APBCD的體積最大時(shí),的體積最大時(shí), 求求PA的的長(zhǎng);長(zhǎng);(2)若點(diǎn)若點(diǎn)P為為AB的中點(diǎn),的中點(diǎn),E為為AC的中點(diǎn),求證:的中點(diǎn),求證:ABDE.【歸納拓展歸納拓展】(1)解決與翻折有關(guān)的幾何問(wèn)題解決與翻折有關(guān)的幾何問(wèn)題的關(guān)鍵是搞清翻折前后哪些量改變、哪些量不的關(guān)鍵是搞清翻折前后哪些量改變、哪些量不變,抓住翻折前后不變的量,充分利用原

13、平面變,抓住翻折前后不變的量,充分利用原平面圖形的信息是解決問(wèn)題的突破口圖形的信息是解決問(wèn)題的突破口(2)把平面圖形翻折后,經(jīng)過(guò)恰當(dāng)連線就能得到把平面圖形翻折后,經(jīng)過(guò)恰當(dāng)連線就能得到三棱錐、四棱錐,從而把問(wèn)題轉(zhuǎn)化到我們熟悉三棱錐、四棱錐,從而把問(wèn)題轉(zhuǎn)化到我們熟悉的幾何體中去解決的幾何體中去解決變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3如圖,已知四邊形如圖,已知四邊形ABCD是直角梯形,是直角梯形,ABC90,ADBC,AD2AB2BC.沿沿AC將將ABC折起,使點(diǎn)折起,使點(diǎn)B到點(diǎn)到點(diǎn)P的位置,且平面的位置,且平面PAC平面平面ACD.(1)證明:證明:PCCD;(2)在在PA上是否存在一點(diǎn)上是否存在一點(diǎn)E,使得,使得

14、BE平面平面PCD?若存在,請(qǐng)指出點(diǎn)若存在,請(qǐng)指出點(diǎn)E的位置,并給出證明;若不的位置,并給出證明;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由存在,請(qǐng)說(shuō)明理由解:解:(1)證明:在直角梯形證明:在直角梯形ABCD中,易知中,易知ACCD,平面平面PAC平面平面ACD,交線為,交線為AC,CD平面平面PAC,又又PC平面平面PAC,PCCD.(2)存在,當(dāng)點(diǎn)存在,當(dāng)點(diǎn)E為為PA的中點(diǎn)時(shí),的中點(diǎn)時(shí),BE平面平面PCD.證明如下:證明如下:取取PA的中點(diǎn)為的中點(diǎn)為E,AD的中點(diǎn)為的中點(diǎn)為F,連接,連接BE,BF,EF.不妨設(shè)不妨設(shè)AD2,BC1,BCFD,又,又BCFD,不妨設(shè)四邊形不妨設(shè)四邊形BCDF是平行四邊形,是平行

15、四邊形,BFCD,BF 平面平面PCD,BF平面平面PCD.E,F(xiàn)分別是分別是PA,AD的中點(diǎn),的中點(diǎn),EFPD.EF 平面平面PCD,EF平面平面PCD.EFBFF,平面平面BEF平面平面PCD,BE平面平面BEF,BE平面平面PCD.考題解答技法考題解答技法例例【解解】(1)證明:因?yàn)樽C明:因?yàn)镻A平面平面ABCD,CE平面平面ABCD,所以所以PACE.2分分因?yàn)橐驗(yàn)锳BAD,CEAB,所以,所以CEAD.3分分又又PAADA,所以,所以CE平面平面PAD.4分分(2)由由(1)可知可知CEAD.在在RtECD中,中,DECDcos 451,CECDsin 451.6分分又因?yàn)橛忠驗(yàn)锳BCE1,ABCE,【得分技巧得分技巧】(1)證明證明CEPA,CEAD;(2)正確計(jì)算底面正確計(jì)算底面ABCD的面積是最重要的得分點(diǎn)的面積是最重要的得分點(diǎn)【失分溯源失分溯源】(1)解答本題第解答本題第(1)問(wèn),不說(shuō)明問(wèn),不說(shuō)明CE平面平面ABCD,直接說(shuō)明,直接說(shuō)明PACE,或不寫出,或不寫出PAADA直接下結(jié)論,這是做這一類題常犯直接下結(jié)論,這是做這一類題常犯的錯(cuò)誤,步驟不完整的錯(cuò)誤,步驟不完整(2)解答第解答第(2)問(wèn)不能充分問(wèn)不能充分利用利用RtCDE求求DE,CE的長(zhǎng)的長(zhǎng)本部分內(nèi)容講解結(jié)束本部分內(nèi)容講解結(jié)束按按ESC鍵退出全屏播放鍵退出全屏播放

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