高中数学 第二章 点、直线、平面之间的位置关系 空间点、直线、平面之间的位置学习过程 新人教a版必修2

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1、空间点、直线、平面之间的位置关系学习过程知识点1：平面的基本性质⑴、公理1：如果一条直线上的两点在一个平面内，那么这条直线上所有点都在这个平面内。图形语言表述：符号语言表述;公理1的作用：既可判定直线是否在平面内、点是否在平面内，又可用直线检验平面。⑵、公理2：过不在一条直线的三点，有且只有一个平面。图形语言表述：符号语言表述;公理2的作用;一是确定平面，二是可用其证明点、线共面问题。⑶、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。图形语言表述：符号语言表述;公理3的作用：其一

2、是判定两个平面是否相交的依据，只要两个平面有一个公共点，就可以判定这两个平面必相交于过这点的一条直线；其二它可判定点在直线上，点是某两个平面的公共点，线是这两个平面的公共交线，则这点在交线上。符号语言表述：⑷、公理4：平行于同一条直线的两条直线相互平行。知识点2：空间中直线与直线的位置关系等角定理：空间中如果两个角的两边分别对应平行，那么这两个角相等或互补。异面直线夹角的取值范围:.知识点3：空间中直线与平面之间的位置关系（1）、直线在平面内——有无数个公共点；（2）、直线与平面相交——有且只有一个公共点；（3）

3、、直线与平面平行——没有公共点。直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外。知识点4：平面与平面之间的位置关系（1）、两个平面平行——没有公共点；（2）、两个平面相交——有一条公共直线。典型例题例题1如图，在棱长为1的正方体ABCD－A1B1C1D1中，P是侧棱CC1上的一点，CP=m，（I）试确定m，使得直线AP与平面BDD1B1所成角的正切值为；（Ⅱ）在线段A1C1上是否存在一个定点Q，使得对任意的m，D1Q在平面APD1上的射影垂直于AP，并证明你的结论。答案：（1）（2）的中点解析：（I）故。所以。又.

4、故在△，即.故当时，直线。（Ⅱ）依题意，要在上找一点，使得.可推测的中点即为所求的点。因为，所以又,故。从而例题2已知两个正四棱锥的高分别为1和2,。（I）证明:；（II）求异面直线所成的角的余弦值；（III）求点到平面的距离。解析：（Ⅰ）取AD的中点M，连接PM、QM。因为P－ABCD与Q－ABCD都是正四棱锥，所以ADPM，ADQM。从而AD平面PQM。又PQ平面PQM，所以PQ⊥AD。同理PQ⊥AB，所以PQ⊥平面ABCD。（Ⅱ）连接AC、BD，设ACBD＝O，由PQ平面ABCD及正四棱锥的性质可知O在PQ

5、上，从而P，A，Q，C四点共面。取OC的中点N，连接PN。因为，所以，（或其补角）是异面直线AQ与PB所成的角。连接BN。因为．所以。（Ⅲ）由（Ⅰ）知，AD⊥平面PQM，所以平面QAD⊥平面PQM。过点P作PH⊥QM于H，则PH⊥QAD，所以PH的长为点P到平面QAD的距离。连结OM。因为OM=AB=2=OQ，所以∠MQP=45°。又PQ=PO+QO=3，于是PH=PQsin45°=。即点P到平面QAD的距离是。例题3已知正方形。、分别是、的中点,将沿折起，如图所示。记二面角的大小为。证明平面解析：EF分别为正方

6、形ABCD得边AB、CD的中点,∴EB//FD，且EB=FD，∴四边形EBFD为平行四边形。∴BF//ED∵平面AED,而BF平面AED∴平面.∴。