立体与平面解析解析几何
1. 常见多面体:棱柱,棱锥,棱台
常见的旋转体:圆柱,圆锥,圆台,球
平面的表示:通常用希腊字母α、β、γ表示,如平面α
直线一般用小写英语字母a, b, l或者大写字母直线上的两个点AB表示。
点与平面的关系:点A在平面内,记作;点不在平面内,
记作
点与直线的关系:点A的直线l上,记作:A∈l;点A在直线l外,记作A l;
直线与平面的关系:直线l在平面α内,记作lα;直线l不在平面α内,记作lα。
4. 四个公理
公理1:如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线是所有的点都在这个平面内。
符号语言
公理2:经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面。
公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线
符号:平面α和β相交,交线是a,记作α∩β=a。
公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行
5. 直线和平面之间的位置关系
★线面平行:
⑴判定:平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此
平面平行
⑵性质:一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平
面的交线与该直线平行
★面面平行:
⑴判定:一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行
⑵性质:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行
★线面垂直:
⑴定义:如果一条直线垂直于一个平面内的任意一条直线,那么就说这条直线和这个平面垂直。
⑵判定:一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直
⑶性质:垂直于同一个平面的两条直线平行。
★面面垂直:
⑴定义:两个平面相交,如果它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直。
⑵判定:一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面垂直
⑶性质:两个平面互相垂直,则一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面。
6. 思考途径
证明直线与直线的平行的思考途径
(1)转化为二直线同与第三条直线平行;
(2)转化为线面平行;
证明直线与平面的平行的思考途径
(1)转化为线线平行;
(2)转化为面面平行.
证明平面与平面平行的思考途径
(1)转化为线面平行;
(2)转化为线面垂直.
证明直线与直线的垂直的思考途径
(1)转化为线面垂直;
(2)转化为线与另一线的射影垂直;
证明直线与平面垂直的思考途径
(1)转化为该直线与平面内相交二直线垂直;
(2)转化为该直线与平面的一条垂线平行;
(3)转化为该直线垂直于另一个平行平面;
证明平面与平面的垂直的思考途径
(1)转化为判断二面角是直二面角;
B
B1
A
D
C
D1
C1
A1
(2)转化为线面垂直.
练习:
1. 点到面的距离:
2. 如图,在棱长为a正方体中,
(1)A到面BCC1B1的距离为______
(2)A到平面BDD1B1的距离为____________
(3)AD到平面BCC1B1的距离为___________
(4)AA1到平面BDD1B1的距离为__________
3. 线面平行的判定:
线面垂直:
4. 已知直线()
A.异面 B.相交 C.平行 D.不确定
5. 过空间一点作平面,使其同时与两条异面直线平行,这样的平
面()
A.只有一个 B.至多有两个 C.不一定有 D.有无数个
6.
设E、F、G分别是四面体的棱BC、CD、DA的中点,则此四面
体中与过E、F、G的截面平行的棱()
A.0条 B.1条 C.2条 D.3条
7. 设P、Q是单位正方体AC1的面AA1D1D、面A1B1C1D1的中心。
如图:(1)证明:PQ∥平面AA1B1B;
(2)求线段PQ的长。
线面垂直
8. 已知矩形ABCD中,AB=1,BC=a,PA⊥平面ABCD。
若在BC
上有且仅有一个点Q,满足PQ⊥QD,则a的值为 .
9.
如图,已知求证a∥l
B
A
D
C
10. 已知四面体ABCD所有的棱长相等,求证:AB⊥CD
11. 如图,ABCD为正方形,过A作线段SA⊥面ABCD,又过A作与
SC垂直的平面交SB、SC、SD于E、K、H,求证:E、H分别是
点A在直线SB和SD上的射影。
12. 在正方体ABCD—A1B1C1D1,G为CC1的中点,O为底面ABCD的
中心。
求证:A1O⊥平面GBD
13. 如图,已知AC、AB分别是平面a的垂线和斜线,C、B分别是
垂足和斜足,a⊂a,a⊥BC。
求证:a⊥AB
a
a
C
B
A
14. 在正方体ABCD-A1B1C1D1中,求证:A1C⊥平面BC1D
B
B1
A
D
C
D1
C1
A1
面面垂直
15. S是△ABC所在平面外一点,SA⊥平面ABC,平面SAB⊥平面
SBC,求证AB⊥BC.
16.
如图,在四棱锥中,平面PAD⊥平面ABCD,AB=AD,
∠BAD=60°,E、F分别是AP、AD的中点。
求证:(1)直线EFǁ平面PCD;
(2)平面BEF⊥平面PAD
17. 在四棱锥中,底面ABCD是正方形,侧面
VAD是正三角形,平面VAD⊥底面ABCD。
证明:AB⊥平面VAD
18. 如图,在四棱锥P-ABCD中, PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,
AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点 (1)求证:CD⊥AE;(2)求证:PD⊥面ABE.
选择题专项
1、已知、是不同的两个平面,直线,直线.命题与无公
共点;命题.则是的
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2、在下列条件中,可判断平面与平行的是
A.、都垂直于平面
B.内存在不共线的三点到的距离相等
C.、是内两条直线,且
D.、是两条异面直线,且
3、已知、是不重合的直线,、是不重合的平面,有下列命题:①若,
则;②若,,则;③若则且;④若则.其中真命题的个数是
A.0 B.1 C.2 D.3
4、关于直线、、以及平面、,下列命题中正确的是
A.若则 B.若则
C.若且则
D.若则
5、在下列关于直线、与平面、的命题中,真命题是
A.若则 B.若则
C.若则 D.若则
6、已知、是平面,、是直线,下列命题中不正确的是
A.若则 B.若则
C.若则 D.若则
7、设有不同的直线、和不同的平面、、,给出下列三个命题:①若则;
②若则;③若则。
其中正确的个数是
A.0 B.1 C.2 D.3
8、已知直线、,平面、,且,给出下列四个命题:①若,则;②若,
则;③若,则;④若,则。
其中正确命题的个数是
A.1 B.2 C.3 D.4
9、已知三条直线、、,三个平面、、,下面四个命题中正确的是
A. B.
C. D.
10、已知、为两条不同的直线,、为两个不同的平面,且,则下列命题
中的假命题是
A.若,则 B.若,则
C.若、相交,则、相交 D.若、相交,则、相交
11、不同直线、和不同平面、,给出下列命题:①;
②;③异面;④。
其中假命题有
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
12、已知二面角的大小为,和是两条异面直线,则在下列四个条件中,
能使和所成的角为的是
A. B. C. D.
填空题专项
13、直线和平面、,,,给出如下三个论断:①②③。
从中任取两个作
为条件,其余一个作为结论,在构成的诸命题中,写出你认为正确的一个命题。
则这个命题可以是
14、、是两个不同的平面,、是平面及之外的两条不同直线,给出四个
论断:①②③④,以其中三个论断作为条件,余下一个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题:
15、若平面,点、,点、,且,又在平面内的射影长为,则和平面所成角的度
数是
16、设有不同的直线、、和不同的平面、、,已知如下命题:①若,
则;②若则;③若则;④若则.其中真命题的序号是。