苏教版数学必修二立体几何点线面之间的位置关系.doc
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高中空间点线面之间位置关系知识点总结
D
C
B
A
α
第二章直线与平面的位置关系
2.1空间点、直线、平面之间的位置关系
2.1.1
1平面含义：
平面是无限延展的
2平面的画法及表示
（1）平面的画法：
水平放置的平面通常画成一个平行四边形，锐角画成450，且横边画成邻边的2倍长（如图）
（2）平面通常用希腊字母α、β、γ等表示，如平面α、平面β等，也可以用表示平面的平行四边形的四个顶点或者相对的两个顶点的大写字母来表示，如平面AC、平面ABCD等。
3三个公理：
（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
符号表示为
L
A
·
α
A∈L
B∈L=>Lα
A∈α
B∈α
公理1作用：
判断直线是否在平面内
C
·
B
·
A
·
α
（2）公理2：
过不在一条直线上的三点，有且只有一个平面。
符号表示为：
A、B、C三点不共线=>有且只有一个平面α，
使A∈α、B∈α、C∈α。
公理2作用：
确定一个平面的依据。
（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。
P
·
α
L
β
符号表示为：
P∈α∩β=>α∩β=L，且P∈L
公理3作用：
判定两个平面是否相交的依据
2.1.2空间中直线与直线之间的位置关系
1空间的两条直线有如下三种关系：
共面直线
相交直线：
同一平面内，有且只有一个公共点；
平行直线：
同一平面内，没有公共点；
异面直线：
不同在任何一个平面内，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。
符号表示为：
设a、b、c是三条直线
=>a∥c
a∥b
c∥b
强调：
公理4实质上是说平行具有传递性，在平面、空间这个性质都适用。
公理4作用：
判断空间两条直线平行的依据。
3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
4注意点：
①a'与b'所成的角的大小只由a、b的相互位置来确定，与O的选择无关，为简便，点O一般取在两直线中的一条上；
②两条异面直线所成的角θ∈（0，）；
③当两条异面直线所成的角是直角时，我们就说这两条异面直线互相垂直，记作a⊥b；
④两条直线互相垂直，有共面垂直与异面垂直两种情形；
⑤计算中，通常把两条异面直线所成的角转化为两条相交直线所成的角。
2.1.3—2.1.4空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系
1、直线与平面有三种位置关系：
（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）直线在平面平行——没有公共点
指出：
直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外，可用aα来表示
aαa∩α=Aa∥α
2.2.直线、平面平行的判定及其性质
2.2.1直线与平面平行的判定
1、直线与平面平行的判定定理：
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。
简记为：
线线平行，则线面平行。
符号表示：
aα
bβ=>a∥α
a∥b
2.2.2平面与平面平行的判定
1、两个平面平行的判定定理：
一个平面内的两条交直线与另一个平面平行，则这两个平面平行。
符号表示：
aβ
bβ
a∩b=Pβ∥α
a∥α
b∥α
2、判断两平面平行的方法有三种：
（1）用定义；
（2）判定定理；
（3）垂直于同一条直线的两个平面平行。
2.2.3—2.2.4直线与平面、平面与平面平行的性质
1、定理：
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。
简记为：
线面平行则线线平行。
符号表示：
a∥α
aβa∥b
α∩β=b
作用：
利用该定理可解决直线间的平行问题。
2、定理：
如果两个平面同时与第三个平面相交，那么它们的交线平行。
符号表示：
α∥β
α∩γ=aa∥b
β∩γ=b
作用：
可以由平面与平面平行得出直线与直线平行
2.3直线、平面垂直的判定及其性质
2.3.1直线与平面垂直的判定
1、定义
如果直线L与平面α内的任意一条直线都垂直，我们就说直线L与平面α互相垂直，记作L⊥α，直线L叫做平面α的垂线，平面α叫做直线L的垂面。
如图，直线与平面垂直时,它们唯一公共点P叫做垂足。
L
p
α
2、判定定理：
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。
注意点：
a）定理中的“两条相交直线”这一条件不可忽视；
b）定理体现了“直线与平面垂直”与“直线与直线垂直”互相转化的数学思想。
2.3.2平面与平面垂直的判定
1、二面角的概念：
表示从空间一直线出发的两个半平面所组成的图形
A
梭lβ
B
α
2、二面角的记法：
二面角α-l-β或α-AB-β
3、两个平面互相垂直的判定定理：
一个平面过另一个平面的垂线，则这两个平面垂直。
2.3.3—2.3.4直线与平面、平面与平面垂直的性质
1、定理：
垂直于同一个平面的两条直线平行。
2性质定理：
两个平面垂直，则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直。
本章知识结构框图
平面（公理1、公理2、公理3、公理4）
空间直线、平面的位置关系
平面与平面的位置关系
直线与平面的位置关系
[基础训练A组]
一、选择题
1．下列四个结论：
⑴两条直线都和同一个平面平行，则这两条直线平行。
⑵两条直线没有公共点，则这两条直线平行。
⑶两条直线都和第三条直线垂直，则这两条直线平行。
⑷一条直线和一个平面内无数条直线没有公共点，则这条直线和这个平面平行。
其中正确的个数为（）
A．B．C．D．
2．下面列举的图形一定是平面图形的是（）
A．有一个角是直角的四边形B．有两个角是直角的四边形
C．有三个角是直角的四边形D．有四个角是直角的四边形
3．垂直于同一条直线的两条直线一定（）
A．平行B．相交C．异面D．以上都有可能
4．如右图所示，正三棱锥（顶点在底面的射影是底面正三角形的中心）中，分别是的中点，为上任意一点，则直线与所成的角的大小是（ ）
A．B．C．D．随点的变化而变化。
5．互不重合的三个平面最多可以把空间分成（）个部分
A．B．C．D．
6．把正方形沿对角线折起,当以四点为顶点的三棱锥体积最大时，直线和平面所成的角的大小为（）
A．B．C．D．
二、填空题
1．已知是两条异面直线，，那么与的位置关系____________________。
2．直线与平面所成角为，，
则与所成角的取值范围是_________
3．棱长为的正四面体内有一点，由点向各面引垂线，垂线段长度分别为
，则的值为。
4．直二面角－－的棱上有一点，在平面内各有一条射线，
与成，，则。
5．下列命题中：
（1）、平行于同一直线的两个平面平行；
（2）、平行于同一平面的两个平面平行；
（3）、垂直于同一直线的两直线平行；
（4）、垂直于同一平面的两直线平行.
其中正确的个数有_____________。
三、解答题
1．已知为空间四边形的边上的点，
且．求证：
.
2．自二面角内一点分别向两个半平面引垂线，求证：
它们所成的角与二两角的平面角互补。
第二章空间点、直线、平面的位置关系复习
一、选择题：
1．下列命题正确的是………………………………………………（）
A．三点确定一个平面B．经过一条直线和一个点确定一个平面
C．两条相交直线确定一个平面D．四边形确定一个平面
2．平行于同一平面的两条直线的位置关系………………………（）
A．平行B．相交C．异面D．平行、相交或异面
3．下列命题中，错误的是…………………………………………（）
A．平行于同一个平面的两个平面平行
B．平行于同一条直线的两个平面平行
C．一个平面与两个平行平面相交，交线平行
D．一条直线与两个平行平面中的一个相交，则必与另一个相交
4.直线a，b异面直线，a和平面a平行，则b和平面a的位置关系是（）
A.bÌa B.b∥a C.b与a相交 D.以上都有可能
5.直线a,b,c及平面α,β,γ,下列命题正确的是………………………（）
A、若aα，bα,c⊥a,c⊥b则c⊥αB、若bα,a//b则a//α
C、若a//α,α∩β=b则a//bD、若a⊥α,b⊥α则a//b
6．下列命题中正确的是……………………………………（）
A．如果一个平面内两条直线都平行于另一平面，那么这两个平面平行。
B．如果平面，那么平面内所有直线都垂直于平面
C．如果平面不垂直于平面，那么平面内一定不存在直线垂直于平面内的某条直线。
D．如果平面，，，那么
7.正方体ABCD-A1B1C1D1中，异面直线A1B与B1C所成角是：
（）
A．30°B．45°C．60°D．90°
8．在三棱柱中，各棱长相等，侧棱垂直于底面，点是侧面的中心，则与平面所成角的大小是（）
A．B．C．D．
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
二、填空题
9．正方体ABCD-A1B1C1D1中，与对角线AC1异面的棱有条
10.已知直线a//平面，平面//平面，则a与的位置关系为
11．空间四边形ABCD中，E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点.
①若AC=BD，则四边形EFGH是 ；
②若则四边形EFGH是
12.在四面体A-BCD中，E、F分别是AB、CD的中点，BD、AC所成的角为，BD=AC=1，
则EF的长度为
三、解答题：
13．如图所示，在正三棱锥S—ABC中，D，E，F分别是棱AC，BC，SC
上的点，且CD＝2AD，CE＝2BE，CF＝2SF，G是AB的中点。
求证：
SG∥平面DEF。
A
B
C
P
O
14、如图：
是⊙的直径，垂直于⊙所在的平面，是圆周上不同于的任意一点，求证：
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