空间直线和平面总结-知识结构图+例题
空间直线和平面
[知识串讲]
空间直线和平面:
(一)知识结构
(二)平行与垂直关系的论证
1、线线、线面、面面平行关系的转化:
2. 线线、线面、面面垂直关系的转化:
3. 平行与垂直关系的转化:
4. 应用以上“转化”的基本思路——“由求证想判定,由已知想性质。”
5. 唯一性结论:
(三)空间中的角与距离
1. 三类角的定义:
(1)异面直线所成的角θ:0°<θ≤90°
(2)直线与平面所成的角:0°≤θ≤90°
值为( )
分析:如图,取AB中点E,CC1中点F 连结B1E、B1F、EF
则B1E//AM,B1F//NC ∴∠EB1F为AM与CN所成的角
又棱长为1
∴选D
例3.
其中正确的两个命题是( )
A. ①与② B. ③与④ C. ②与④ D. ①与③
分析:
∴②错
∴④错
∴①③正确,选D
例4. 如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,作EF⊥PB交PB于点F。(1)证明PA//面EDB。(2)PB⊥平面EFD。
证:(1)连AC,AC交BD于O,连EO
∵底面ABCD是正方形
∴点O是AC中点
又E为PC中点
∴EO//PA
∴PA//面EDB
(2)∵PD⊥底面ABCD ∴BC⊥PD
∴BC⊥面PDC ∴BC⊥DE
又E为等直角三角形中点
∴DE⊥面PBC ∴DE⊥PB ∴PB⊥面DEF
例5. 正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB1⊥BC1,求证:A1C⊥BC1。
证明:设E、E1分别是BC、B1C1的中点,连AE,A1E1,B1E,E1C
注:三垂线定理是证明两直线异面垂直的常用手段。
例6. 下列正方体中,l是一条体对角线,M、N、P分别为其所在棱的中点,如何证明l⊥面MNP。
分析:
③如图,取棱A1A、DC、B1C1的中点,分别记为E、F、G,显然EMFNGP为平面图形,而D1B与该平面垂直
∴l⊥面MNP
例7.
∠ACB=90°,侧棱与底面成60°的角。
分析:
证明:
又∠ACB=90°,即AC⊥BC
∴D为AC中点
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