约2590字 立体几何线面平行问题
一、知识点
1 空间两直线的位置关系(1)相交——有且只有一个公共点;(2)平行——在同一平面内,没有公共点;(3)异面——不在任何一个平面内,没有公共点;
2.公理4 :平行于同一条直线的两条直线互相平行 推理模式: .
3.等角定理:若一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,则这两个角相等
4.等角定理的推论:若两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两条直线所成的锐角(或直角)相等.
5.空间两条异面直线的画法
6.异面直线定理:连结平面内一点与平面外一点的直线,和这个平面内不经过此点的直线是异面直线
推理模式: 与 是异面直线
7.异面直线所成的角:已知两条异面直线 ,经过空间任一点 作直线 , 所成的角的大小与点 的选择无关,把 所成的锐角(或直角)叫异面直线 所成的角(或夹角).为了简便,点 通常取在异面直线的一条上 异面直线所成的角的范围:
8.异面直线垂直:如果两条异面直线所成的角是直角,则叫两条异面直线垂直.两条异面直线 垂直,记作 .
9.求异面直线所成的角的方法:(1)通过平移,在一条直线上找一点,过该点做另一直线的平行线;
(2)找出与一条直线平行且与另一条相交的直线,那么这两条相交直线所成的角即为所求
10.两条异面直线的公垂线、距离:和两条异面直线都垂直相交的直线,我们称之为异面直线的公垂线 因为两条异面直线互相垂直时,它们不一定相交,所以公垂线的定义要注意“相交”的含义.两条异面直线的公垂线有且只有一条
11.异面直线间的距离:两条异面直线的公垂线在这两条异面直线间的线段(公垂线段)的长度,叫做两条异面直线间的距离.
12.直线和平面的位置关系(1)直线在平面内(无数个公共点);(2)直线和平面相交(有且只有一个公共点);(3)直线和平面平行(没有公共点)——用两分法进行两次分类.它们的图形分别可表示为如下,符号分别可表示为 , , .
13.线面平行的判定定理:如果平面外的一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.推理模式: .
14. 线面平行的性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行.推理模式: .
二、基本题型
1.判断题(对的打“√”,错的打“×”)
(1)垂直于两条异面直线的直线有且只有一条 ( )
(2)两线段AB、CD不在同一平面内,如果AC=BD,AD=BC,则AB⊥CD( )
(3)在正方体中,相邻两侧面的一对异面的对角线所成的角为60º ( )
(4)四边形的一边不可能既和它的邻边垂直,又和它的对边垂直 ( )
2.右图是正方体平面展开图,在这个正方体中
①BM与ED平行;②CN与BE是异面直线;③成60º角;
④DM与BN垂直.以上四个命题中,正确命题的序号是 ( )
(A)①②③ (B)②④ (C)③④ (D)②③④
3.已知空间四边形ABCD.(1)求证:对角线AC与BD是异面直线;(2)若AC⊥BD,E,F,G,H分别这四条边AB,BC,CD,DA的中点,试判断四边形EFGH的形状;(3)若AB=BC=CD=DA,作出异面直线AC与BD的公垂线段.
4.完成下列证明,已知直线a、b、c不共面,它们相交于点P,AÎa,DÎa,BÎb,EÎc求证:BD和AE是异面直线
证明:假设__ 共面于g,则点A、E、B、D都在平面__内
QAÎa,DÎa,∴__Ìγ. QPÎa,∴PÎ__.
QPÎb,BÎb,PÎc,EÎc ∴__Ìg,__Ìg,这与____矛盾 ∴BD、AE__________
5 已知 分别是空间四边形四条边 的中点,(1)求证四边形 是平行四边形 (2)若AC⊥BD时,求证: 为矩形;(3)若BD=2,AC=6,求 ;(4)若AC、BD成30º角,AC=6,BD=4,求四边形 的面积;(5)若AB=BC=CD=DA=AC=BD=2,求AC与BD间的距离.
6 空间四边形 中, , 分别是 的中点, ,求异面直线 所成的角
7. 在正方体ABCD-A1B1C1D1中,求(1)A1B与B1D1所成角;(2)AC与BD1所成角.
8.在长方体 中,已知AB=a,BC=b, =c(a>b),求异面直线 与AC所成角的余弦值
9.如图,已知 是平行四边形 所在平面外一点, 、 分别是 、 的中点 (1)求证: 平面 ;(2)若 ,
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