空間立體幾何證明

2022-02-05 05:03:11 字數 2898 閱讀 5306

龍文教育一對一個性化輔導教案

一、熱身匯入

二、教學回顧:

1、空間中的位置關係

1. 立體幾何中,我們通常畫表示平面,通常把平行四邊形的銳角畫成_____°,橫邊長畫成鄰邊長的_______.

2. 平面通常用乙個希臘字母表示,如也可以用表示平行四邊形的兩個相對頂點的字母表示,如

3. 平面的基本性質:

公理1:如果一條直線上的兩點在乙個平面內,那麼

公理2:過不在一條直線上的三點

公理3:如果兩個不重合的平面有乙個公共點,那麼

公理4:平行於同一直線的

4. 等角定理:如果乙個角的兩邊和另乙個角的兩邊分別平行,那麼這兩個角

5. 異面直線:在空間中,不同在任何乙個平面內的兩條直線叫做

異面直線的性質:既不也不

6. 空間直線與平面之間的位置關係

直線與平面的位置關係:

①直線在平面內:有公共點

②直線在平面外(包括直線與平面相交和直線與平面平行):有乙個公共點或

平面與平面的位置關係:

①兩個平面平行公共點 ②兩個平面相交:有一條

7. 平面的確定問題:

推論1:經過一條直線和直線外一點

推論2:經過兩條相交直線

推論3:經過兩條平行直線

二、空間中的平行

1. 直線與平面平行的判定(線面平行):如果不在乙個平面內的一條直線和平面內的一條直線平行,那麼符號語言

2. 平面與平面平行的判定(面面平行):如果乙個平面內有兩條相交直線那麼這兩個平面平行.符號語言

3. 直線與平面平行的性質:如果一條直線和乙個平面平行,經過這條直線的平面和這個平面相交,那麼

4. 平面與平面平行的性質:如果兩個平行平面同時與第三個平面相交,那麼

5. 平面與平面平行的其他性質:

①兩個平面平行,其中乙個平面內的任何一條直線必平行於另乙個平面.

符號語言

②夾在兩個平行平面之間的平行線段

③經過平面外一點,有且僅有乙個平面和已知平面

6. 解決兩個平面的位置關係為題的方法是「以退為進」,即麵麵問題退證為線面問題,再退證為線線問題.

二、空間中的垂直

1. 直線與平面垂直的定義:如果一條直線l與平面內的直線都垂直,則稱直線l與平面互相垂直,記作

兩個重要命題:

①過一點有且只有一條直線與已知平面

②過一點有且只有乙個平面與已知直線

2. 直線與平面垂直的判定定理:如果一條直線和乙個平面內的兩條_______直線都垂直,那麼這條直線就垂直於這個平面.簡述為

3. 直線與平面所成的角:平面的一條斜線和它在平面上的射影所成的________角,叫做這條直線與平面所成的角.直線與平面所成角的範圍

4. 平面與平面所成的角:從一條直線出發的兩個半平面所組成的圖形叫做設l為稜,、為面,則二面角記為

二面角的大小:以二面角的稜上任意一點為端點,在兩個麵內分別作垂直於稜的兩條射線,這兩條射線所成的角,叫做二面角的取值範圍

5. 平面與平面垂直的判定:(兩種方法)

方法一:證明兩個相交平面所成的二面角是

方法二:如果乙個平面經過另乙個平面的一條那麼這兩個平面互相垂直.

6. 直線與平面垂直的性質定理:如果兩條直線同垂直於乙個平面,那麼

7. 兩個平面垂直的性質定理:如果兩個平面互相垂直,那麼在乙個平面內垂直於交線的直線

8. 作為定理應用的正確命題:

命題一:如果兩條平行線中的一條直線垂直於乙個平面,那麼另一條也

命題二:如果一條直線垂直於兩個平行平面中的乙個平面,它也

題型一、共面、共線的證明

【例1】已知空間四邊形abcd中,e、h分別是ab、ad的中點,f、g分別是bc、cd上的點,且

求證:(1)e、f、g、h四點共面;

(2)三條直線ef、gh、ac交於一點.

【例2】已知正方體中,e、f分別為的中點,

求證:(1)d、b、f、e四點共面

(2)若交平面dbfe於r點,則p、q、r三點共線

【例3】異面直線所成角

【例1】正方體中, e、f分別為的中點,求異面直線所成角的大小

【例2】等腰直角三角形abc中,,,

求異面直線be與cd所成角的余弦值

【例3】四面體a-bcd中,e、f分別是ab、cd的中點,若bd、ac所成的角為60,且bd=ac=1,求ef的長度

練習:1、直三稜柱,若, ,則異面直線所成的角等於( )

a、 b、 c、 d、

題型一:空間位置關係的判定及證明

【例1】空間位置關係的判定

1、如圖,在直三稜柱中,,分別是稜上的點(點不同於點),且為的中點.

求證:(1)平面平面

(2)直線平面.

2. 如圖,四面體abcd中,o是bd的中點,ca=cb=cd=bd=2,ab=ad=.

(1)求證:ao⊥平面bcd;

(2)求異面直線ab與cd所成角的余弦值的大小.

練習:1、在四稜錐p-abcd中,pa⊥平面abcd,ab=4,bc=3,ad=5,∠dab=∠abc=90°,e是cd的中點.

證明:cd⊥平面pae;

2、 如圖,在長方體中,ab=ad=1,,m是稜的中點.

(1)求異面直線和所成的角的正切值;

(2)證明:平面abm⊥平面.

題型二、體積問題的求解

【例2】如圖,已知矩形abcd中,ab=10,bc=6,將矩形沿對角線bd把△abd折起,使a移到點,且在平面bcd上的射影o恰好在cd上.

(ⅰ)求證:;

(ⅱ)求證:平面平面;

(ⅲ)求三稜錐的體積.

【例3】如圖,在邊長為1的等邊三角形中,分別是邊上的點,,是的中點,與交於點,將沿折起,得到如圖5所示的三稜錐,其中.

(1) 證明: //平面;

(2) 證明: 平面;

(3) 當時,求三稜錐的體積.

空間立體幾何

1.如圖,在直三稜柱abc a1b1c1中,acb 90 bac 30 bc 1,aa1 m是稜cc1的中點 1 求證 a1b am 2 求直線am與平面aa1b1b所成角的正弦值 2.如圖,已知正三稜柱abcva1b1c1的底面邊長為2,側稜長為3,點e在側稜aa1上,點f在側稜bb1上,且ae ...

立體幾何證明

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立體幾何1空間直線

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