高考数学一轮复习全程复习构想·数学(文)【统考版】第三节 空间点、直线、平面之间的位置关系(课件)
展开·最新考纲·1.理解空间直线、平面位置关系的定义.2.了解可以作为推理依据的公理和定理.3.掌握空间两条直线的位置关系(相交、平行、异面).
·考向预测·考情分析:以常见的空间几何体为载体,考查点、直线、平面的位置关系,以及异面直线所成角、线面角等,与平行关系、垂直关系等相结合考查是高考的热点.学科素养:通过空间位置关系的判定考查直观想象、逻辑推理的核心素养.
一、必记3个知识点1.平面的基本性质
2.空间两条直线的位置关系 (1)位置关系分类:
(2)平行公理(公理4)和等角定理:平行公理:平行于同一条直线的两条直线_______.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__________.(3)异面直线所成的角:①定义:已知两条异面直线a,b,经过空间任一点O作直线a′∥a,b′∥b,把a′与b′所成的____________叫做异面直线a与b所成的角(或夹角).②范围:________.
3.空间直线与平面、平面与平面的位置关系
二、必明3个常用结论1.公理2的三个推论推论1:经过一条直线和这条直线外一点有且只有一个平面.推论2:经过两条相交直线有且只有一个平面.推论3:经过两条平行直线有且只有一个平面.2.异面直线判定的一个定理过平面外一点和平面内一点的直线,与平面内不过该点的直线是异面直线.3.唯一性定理(1)过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行.(2)过直线外一点有且只有一个平面与已知直线垂直.(3)过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行.(4)过平面外一点有且只有一条直线与已知平面垂直.
(二)教材改编2.[必修2·P43练习T1改编]下列说法正确的个数为( )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,则两个平面重合. A.0 B.1 C.2 D.3
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,则两个平面可能相交,①③正确.
3.[必修2·P45例2改编]已知空间四边形的两条对角线相互垂直,顺次连接四边中点的四边形一定是( )A.空间四边形 B.矩形C.菱形 D.正方形
解析:如图所示,易证四边形EFGH为平行四边形.∵E,F分别为AB,BC的中点,∴EF∥AC.又FG∥BD,∴∠EFG或其补角为AC与BD所成的角.而AC与BD所成的角为90°,∴∠EFG=90°,故四边形EFGH为矩形.
(三)易错易混4.(异面直线的概念不清)下列关于异面直线的说法正确的是________.(填序号)①若α⊂α,b⊂β,则a与b是异面直线;②若a与b异面,b与c异面,则a与c异面;③若a,b不同在平面α内,则a与b异面;④若a,b不同在任何一个平面内,则a与b异面.
解析:①②③中的两直线可能平行、相交或异面,由异面直线的定义可知④正确.
5.(忽视直线在平面内)已知直线a,b和平面α,若a∥b,且直线b在平面α内,则直线a与平面α的位置关系是____________.
解析:如图,直线a,b和平面α,若a∥b,且直线b在平面α内,则a与α的位置关系是a∥α或a⊂α.
反思感悟 共面、共线、共点问题的证明(1)证明点线共面问题的两种方法①纳入平面法:先确定一个平面,再证有关点、线在此平面内;②辅助平面法:先证有关点、线确定平面α,再证其余点、线,确定平面β,最后证明平面α,β重合.(2)证明点共线问题的两种方法①先由两点确定一条直线,再证其他各点都在这条直线上;②直接证明这些点都在一条特定直线上.(3)证明多线共点问题的步骤①先证其中两条直线交于一点;②再证交点在第三条直线上.证交点在第三条直线上时,依据是第三条直线应为前两条直线所在平面的交线,即利用公理3证明.
【对点训练】 如图所示,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.
考点二 空间两直线的位置关系 [综合性][例2] (1)若a,b是异面直线,b,c是异面直线,则( )A.a∥c B.a,c是异面直线C.a,c相交 D.a,c平行或相交或异面
解析:(1)若a,b是异面直线,b,c是异面直线,那么a,c可以平行,可以相交,可以异面.
(2)[2019·全国卷Ⅲ]如图,点N为正方形ABCD的中心,△ECD为正三角形,平面ECD⊥平面ABCD,M是线段ED的中点,则( )A.BM=EN,且直线BM,EN是相交直线B.BM≠EN,且直线BM,EN是相交直线C.BM=EN,且直线BM,EN是异面直线D.BM≠EN,且直线BM,EN是异面直线
解析:当A∈b时,a与b相交,当A∉b时,a与b异面.
2.在图中,G,N,M,H分别是正三棱柱(两底面为正三角形的直棱柱)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)
解析:图①中,直线GH∥MN;图②中,G,H,N三点共面,但M∉平面GHN,因此直线GH与MN异面;图③中,连接MG,GM∥HN,因此GH与MN共面;图④中,G,M,N三点共面,但H∉平面GMN,因此GH与MN异面,所以图②④中GH与MN异面.
(2)四面体ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,若BD,AC所成的角为60°,且BD=AC=1,则EF的长为________.
反思感悟 用几何法求异面直线所成角的具体步骤:
【对点训练】1.直三棱柱ABC-A1B1C1中,若∠BAC=90°,AB=AC=AA1,则异面直线BA1与AC1所成的角等于( )A.30° B.45°C.60° D.90°
解析:如图,将三棱柱补成一个正方体,由正方体的性质可知,AC1∥BD1,所以直线BA1与AC1所成的角为∠A1BD1.又易知△A1BD1为正三角形,所以∠A1BD=60°,即BA1与AC1成60°的角.
高考数学一轮复习全程复习构想·数学(理)【统考版】第三节 空间点直线平面之间的位置关系(课件): 这是一份高考数学一轮复习全程复习构想·数学(理)【统考版】第三节 空间点直线平面之间的位置关系(课件),共40页。PPT课件主要包含了必备知识基础落实,关键能力考点突破,过不在一条直线上,任何一个平面,相等或互补,锐角或直角,a∥α,a⊂α,α∥β,答案C等内容,欢迎下载使用。
高考数学一轮复习全程复习构想·数学(理)【统考版】第三节 圆的方程(课件): 这是一份高考数学一轮复习全程复习构想·数学(理)【统考版】第三节 圆的方程(课件),共37页。PPT课件主要包含了必备知识基础落实,关键能力考点突破,答案D,答案A,x2+y2-2x=0,答案C,答案1B,答案B等内容,欢迎下载使用。
高考数学一轮复习全程复习构想·数学(文)【统考版】第四节 直线、平面平行的判定与性质(课件): 这是一份高考数学一轮复习全程复习构想·数学(文)【统考版】第四节 直线、平面平行的判定与性质(课件),共57页。PPT课件主要包含了必备知识基础落实,关键能力考点突破,微专题,l∥a,a⊂α,l⊄α,l∥α,l⊂β,a∥β,b∥β等内容,欢迎下载使用。