一、線、面之間的平行、垂直關係的證明
書中所涉及的定理和性質可分為以下三類:
1、平行關係與平行關係互推;
2、垂直關係與垂直關係互推;
3、平行關係與垂直關係互推。
以線或面為元素,互推的本質是以某一元素為中介,通過另外兩元素與中介元素的垂直或平行關係,推導出該兩元素的關係,總共有21種情況,能得出結論的有以下9種情況。
線線平行傳遞性:;
面面平行傳遞性:;
線面垂直、線面垂直線面平行:;
線面垂直線線平行(線面垂直性質定理):;
線面垂直面面平行:;
線面垂直、面面平行線面垂直:;
線線平行、線面垂直線面垂直:;
線面垂直、線面平行面面垂直:。
備註:另外證明平行關係時可以從最基本的定義交點入手,證明垂直關係時可以從最基本的定義角度入手。
符號化語言一覽表
①線面平行;;;
②線線平行:;;;;
③面面平行:;;;
④線線垂直:;
⑤線面垂直:;;
;;⑥面面垂直:二面角900;;;
二、立體幾何中的重要方法
1、求角:(步驟-------ⅰ找或作角;ⅱ求角)
⑴異面直線所成角的求法:
①平移法:平移直線,構造三角形;
②補形法:補成正方體、平行六面體、長方體等,發現兩條異面直線間的關係.
注:還可用向量法,轉化為兩直線方向向量的夾角.
⑵直線與平面所成的角:①直接法(利用線面角定義);②先求斜線上的點到平面距離h,與斜線段長度作比,得sin;③三線三角公式.
注:還可用向量法,轉化為直線的方向向量與平面法向量的夾角.
⑶二面角的求法:①定義法:在二面角的稜上取一點(特殊點),作出平面角,再求解;
②垂面法:作面與二面角的稜垂直; ③投影法(三垂線定理);④面積攝影法.
注:對於沒有給出稜的二面角,應先作出稜,然後再選用上述方法;
還可用向量法,轉化為兩個班平面法向量的夾角.
2、求距離:(步驟-------ⅰ找或作垂線段;ⅱ求距離)
⑴兩異面直線間的距離:一般先作出公垂線段,再進行計算;或轉化為線面距離、點麵距離;
⑵點到直線的距離:一般用三垂線定理作出垂線段,再求解;
⑶點到平面的距離:①垂面法:借助面面垂直的性質作垂線段(確定已知面的垂面是關鍵),再求解;②等體積法;還可用向量法:.
3、證明平行、垂直的理論途徑:
①證明直線與直線的平行的思考途徑:
(1)轉化為判定共面二直線無交點(定義);
(2)轉化為兩直線同與第三條直線平行;
(3)轉化為線面平行;
(4)轉化為線面垂直;
(5)轉化為麵麵平行.
②證明直線與平面的平行的思考途徑:
(1)轉化為直線與平面無公共點(定義);
(2)轉化為線線平行;
(3)轉化為麵麵平行.
③證明平面與平面平行的思考途徑:
(1)轉化為判定兩平面無公共點(定義);
(2)轉化為線面平行;
(3)轉化為線面垂直.
④證明直線與直線的垂直的思考途徑:
(1)轉化為相交垂直;
(2)轉化為線面垂直.
⑤證明直線與平面垂直的思考途徑:
(1)轉化為該直線與平面內任一直線垂直(定義);
(2)轉化為該直線與平面內相交的兩條直線垂直;
(3)轉化為該直線與平面的一條垂線平行;
(4)轉化為該直線垂直於另乙個平行平面;
(5)轉化為該直線與兩個垂直平面交線垂直.
⑥證明平面與平面的垂直的思考途徑:
(1)轉化為判斷二面角是直二面角;
(2)轉化為線面垂直.
8 3空間點 直線 平面之間的位置關係
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22點直線平面的位置關係知識點
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《空間中點 直線 平面之間的位置關係》知識點總結
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