高考數學立體幾何證明題歸類

2021-05-18 09:02:49 字數 1853 閱讀 5800

空間直線、平面的平行與垂直問題

一、「線線平行」與「線面平行」的轉化問題,「線面平行」與「面面平行」的轉化問題

知識點:

一)位置關係:平行:沒有公共點.

相交:至少有乙個公共點,必有一條公共直線,公共點都在公共直線上.

相交包括垂直相交和斜交.

二)平行的判定:

(1)定義:沒有公共點的兩個平面平行.(常用於反證)

(2)判定定理:若乙個平面內的兩條相交直線平行於另一平面,則這兩個平面平行.(線面平行得麵麵平行)

(3)垂直於同一條直線的兩個平面平行.

(4)平行於同乙個平面的兩個平面平行.

(5)過已知平面外一點作這個平面的平行平面有且只有乙個.

三)平行的性質:

(1) 定義:兩個平行平面沒有公共點.(常用於反證)

(2) 性質定理一:若乙個平面與兩個平行平面都相交,則兩交線平行.(面面平行得線線平行,用於判定兩直線平行)

(3) 性質定理二:兩個平行平面中的乙個平面內的所有直線平行於另乙個平面.(面面平行得線面平行,用於判定線面平行)

(4) 一條直線垂直於兩個平行平面中的乙個平面,必垂直於另乙個平面.(用來判定直線與平面垂直)

一般地,一條直線與兩個平行平面所成的角相等,但反之不然.

(5) 夾在兩個平行平面間的平行線段相等.特別地,兩個平行平面間的距離處處相等.

二、 「線線垂直」到「線面垂直」「線面垂直」 到「線線垂直」及三垂線定理

1、斜線長定理——從平面外一點所引的垂線段和斜線段中

①射影相等的兩條斜線段相等,射影較長的斜線段也較長;

②相等的兩條斜線段的射影相等,較長的斜線段的射影也較長;

③垂線段比任何一條斜線段都短

2、直線與平面所成的角

一條直線若是平面的斜線,那麼它和它在平面上的射影所成的銳角,叫做這條直線與平面所成的角。特別地,若這條直線是平面的垂線,那麼這條直線與平面所成的角是直角;如果這條直線平行於這個平面,那麼直線與平面所成的角是。

結論:斜線與平面所成的角,是這條直線和平面內經過斜足的直線所成的一切角中最小的角。

3、三垂線定理及逆定理

在平面內的一條直線,如果和這個平面內的一條斜線在這個平面內的射影垂直,那麼它也和這條斜線垂直。

逆定理:在平面內的一條直線和這個平面內的一條斜線垂直,那麼它也和這條斜線在這個平面內的射影垂直。

其主要作用有:①證明問題:如線線、線面、面面垂直的證明;

例題1、(將線面平行轉變為線線平行):如圖,在底面為平行四邊形的四稜錐中,,平面,且,點是的中點.

(ⅱ)求證:平面;

(6)2、如圖,在五面體中,點是矩形的對角線的交點,面是等邊三角形,稜.

(1)證明//平面;(線面平行時用)

(2)設,證明平面.(線面垂直時用)

3、(將線面平行轉變為麵麵平行)如圖,長方體abcd-中,e、p分別是bc、的中點,m、n分別是ae、的中點,

(ⅰ)求證:;

4、如圖,已知四稜錐p-abcd的底面abcd為等腰梯形,

與相交於點,且頂點在底面上的射影恰為點,又.(ⅲ)設點m在稜上,且為何值時,平面。

5、(將麵麵垂直轉變為線面垂直)如圖,四稜錐的底面是正方形,,點e在稜pb上.

(ⅰ)求證:平面; ()

(可用空間向量做)

6、(線線垂直先證線面垂直):如圖:三稜錐中,側面vbc且h是的重心,be是vc邊上的高

(1)求證:

7、如圖,p是邊長為1的正六邊形abcdef所在平面外一點,,p在平面abc內的射影為bf的中點o。

(ⅰ)證明⊥;

8、(利用空間向量解決線面平行垂直問題)如圖,平面平面,

是以為斜邊的等腰直角三角形,分別為,

,的中點,,.

(i)設是的中點,證明:平面;

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空間直線 平面的平行與垂直問題 一 線線平行 與 線面平行 的轉化問題,線面平行 與 面面平行 的轉化問題 知識點 一 位置關係 平行 沒有公共點 相交 至少有乙個公共點,必有一條公共直線,公共點都在公共直線上 相交包括垂直相交和斜交 二 平行的判定 定義 沒有公共點的兩個平面平行 常用於反證 判定...

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