2019版高考数学一轮复习第七章立体几何第40讲空间点直线平面之间的位置关系学案

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1、第40讲 空间点、直线、平面之间的位置关系考纲要求考情分析命题趋势理解空间直线、平面位置关系的定义,并了解可以作为推理依据的公理和定理.2017·全国卷Ⅱ,102017·全国卷Ⅲ,162016·浙江卷,2空间点、线、面的位置关系以位置关系的判断为主要考查点,同时也考查逻辑推理能力和空间想象能力.分值:5分1.平面的基本性质(1)公理1:如果一条直线上的__两点__在一个平面内,那么这条直线在此平面内.(2)公理2:过__不在一条直线上__的三点,有且只有一个平面.(3)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.(4)公理2的三个

2、推论推论1:经过一条直线和这条直线外一点有且只有一个平面;推论2:经过两条__相交__直线有且只有一个平面;推论3:经过两条__平行__直线有且只有一个平面.2.空间中两直线的位置关系(1)空间中两直线的位置关系(2)异面直线所成的角①定义:设a,b是两条异面直线,经过空间任一点O作直线a′∥a,b′∥b,把a′与b′所成的__锐角(或直角)__叫做异面直线a与b所成的角(或夹角).②范围:____.(3)平行公理:平行于__同一条直线__的两条直线互相平行.(4)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__.3.直线与平面、平面与平面之间的位置

3、关系(1)直线与平面的位置关系有__相交__、__平行__、__在平面内__三种情况.(2)平面与平面的位置关系有__平行__、__相交__两种情况.1.思维辨析(在括号内打“√”或“×”).(1)两个不重合的平面只能把空间分成四个部分.( × )(2)两个平面α,β有一个公共点A,就说α,β相交于A点,并记作α∩β=A.( × )(3)两个平面ABC与DBC相交于线段BC.( × )(4)已知a,b是异面直线,直线c平行于直线a,那么c与b不可能是平行直线.( √ )(5)没有公共点的两条直线是异面直线.( × )解析(1)错误.当两个平面平行时,把空间分成三部分.(2)

4、错误.由公理3知应交于过点A的一条直线.(3)错误.应相交于直线BC,而非线段.(4)正确.因为若c∥b,则由已知可得a∥b,这与已知矛盾.(5)错误.异面或平行.2.若空间三条直线a,b,c满足a⊥b,b∥c,则直线a与c( D )A.一定平行  B.一定相交C.一定是异面直线  D.一定垂直解析因为b∥c,a⊥b,所以a⊥c,即a与c垂直.3.下列命题正确的个数为( C )①经过三点确定一个平面;②梯形可以确定一个平面;③两两相交的三条直线最多可以确定三个平面.A.0  B.1  C.2  D.3解析①错误,②③正确.4.已知直线a和平面α,β,α∩β=l,a⊄α,a⊄

5、β,且a在α,β内的射影分别为直线b和c,则直线b和c的位置关系是( D )A.相交或平行  B.相交或异面C.平行或异面  D.相交、平行或异面解析依题意,直线b和c的位置关系可能是相交、平行或异面.5.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是AB,AD的中点,则异面直线B1C与EF所成的角的大小为__60°__.解析连接B1D1,D1C,则B1D1∥EF,故∠D1B1C为所求,又B1D1=B1C=D1C,∴∠D1B1C=60°.一 平面的基本性质及应用用平面的基本性质证明共点、共线、共面的方法(1)证明点或线共面问题的两种方法:①首先由所给条件中的部

6、分线(或点)确定一个平面,然后再证其余的线(或点)在这个平面内;②将所有条件分为两部分,然后分别确定平面,再证两平面重合.(2)证明点共线问题的两种方法:①先由两点确定一条直线,再证其他各点都在这条直线上;②直接证明这些点都在同一条特定直线上.(3)证明线共点问题的常用方法是:先证其中两条直线交于一点,再证其他直线经过该点.【例1】以下四个命题中,正确命题的个数是( B )①不共面的四点中,其中任意三点不共线;②若点A,B,C,D共面,点A,B,C,E共面,则A,B,C,D,E共面;③若直线a,b共面,直线a,c共面,则直线b,c共面;④依次首尾相接的四条线段必共面.A.0

7、  B.1  C.2  D.3解析①显然是正确的,可用反证法证明;②中若A,B,C三点共线,则A,B,C,D,E五点不一定共面;③构造长方体或正方体,如图显然b,c异面,故不正确;④中空间四边形中四条线段不共面.故只有①正确,故选B.【例2】已知空间四边形ABCD(如图所示),E,F分别是AB,AD的中点,G,H分别是BC,CD上的点,且CG=BC,CH=DC.求证:(1)E,F,G,H四点共面;(2)直线FH,EG,AC共点.解析(1)连接EF,GH,∵E,F分别是AB,AD的中点,∴EF∥BD.又∵CG=BC,

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