高中数学 空间点,直线和平面的位置关系公式
高中数学人教版必修二2.1.3,2.14空间中直线与平面,平面与平面之间的位置关系
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①若a∥b,b,则a∥ ②若a∥,b∥,则
a∥b ③若a∥b,b∥,则a∥ ④若a∥,
b,则a∥b 新疆 王新敞 奎屯
其中正确命题的个数是
( A)
(A)0个 (B)1个 (C)2个 (D)3个
巩固练习:
3.已知m,n为异面直线,m∥平面,n∥ 平面,∩=l,则l ( C ) (A)与m,n都相交 (B)与m,n中至少一条相交 (C)与m,n都不相交 (D)与m,n中一条相交
a
/ /
a
/
/
面//面
线//面
④ 1、下列正确的有
:
①直线 l 平行于平面 α 内的无数条直线,则 l∥α;
②若直线 a 在平面 α 外,则 a∥α;
③若直线 a∥b,直线 b⊂α,则 a∥α;
④若直线 a∥b,b⊂α,那么直线 a 就平行于平面 α 内的无数条直线.
B 2、若直线 a 不平行于平面 α 且 a α 内,则下列结论成立的是( )
∨ 任意一条直线都没有公共点。( )
复习引入: 1、空间两直线的位置关系 (1)相交;(2)平行;(3)异面 2.公理4的内容是什么? 平行于同一条直线的两条直线互相平行. 3.等角定理的内容是什么? 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。 新疆
王新敞 奎屯
4.等角定理的推论是什么? 如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行, 那么这两条直线所成的锐角(或直角)相等.
X X X
例4、判断下列命题的正确
(1)若直线 l上有无数个点不在平面 内,
则 l// 。( )
(2)若直线l与平面 平行,则l与平面 内的任
意一条直线都平行。(
)
(3)如果两条平行直线中的一条与一个平面平行, 那么另一条也与这个平面平行。( )
高一数学必修二知识点:直线和平面的位置关系
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高一数学必修二知识点:直线和平面的位置关系【】数学的学习不像文科要死记硬背,学好高中数学最主要的是要掌握好课本上的根本公式,纯熟运用,才能解考试过程中的各种题型。
直线和平面的位置关系:
直线和平面只有三种位置关系:在平面内、与平面相交、与平面平行
①直线在平面内有无数个公共点
②直线和平面相交有且只有一个公共点
直线与平面所成的角:平面的一条斜线和它在这个平面内的射影所成的锐角。
esp.空间向量法(找平面的法向量)
规定:a、直线与平面垂直时,所成的角为直角,b、直线与平面平行或在平面内,所成的角为0角
由此得直线和平面所成角的取值范围为[0,90]
最小角定理:斜线与平面所成的角是斜线与该平面内任一条直线所成角中的最小角
三垂线定理及逆定理:假设平面内的一条直线,与这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也与这条斜线垂直
esp.直线和平面垂直
直线和平面垂直的定义:假设一条直线a和一个平面内的任意一条直线都垂直,我们就说直线a和平面互相垂直.直线a
叫做平面的垂线,平面叫做直线a的垂面。
直线与平面垂直的断定定理:假设一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面。
直线与平面垂直的性质定理:假设两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行。
③直线和平面平行没有公共点
直线和平面平行的定义:假设一条直线和一个平面没有公共点,那么我们就说这条直线和这个平面平行。
直线和平面平行的断定定理:假设平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。
直线和平面平行的性质定理:假设一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行。
推导空间解析几何的位置关系与距离公式
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推导空间解析几何的位置关系与距离公式在空间解析几何中,位置关系与距离公式是研究空间中点、直线、平面之间相互位置关系与距离的重要工具。
通过推导和研究,我们可以得到一系列的位置关系与距离公式,进一步拓宽我们对空间几何关系的认识。
一、点与点之间的位置关系与距离公式在三维空间中,我们首先考虑点与点之间的位置关系与距离公式。
假设点A(x1,y1,z1)和点B(x2,y2,z2)是空间中的两个点,我们可以得到它们之间的距离公式如下:d = √((x2-x1)² + (y2-y1)² + (z2-z1)²)这个公式可以通过勾股定理推导得出,其中d表示两点之间的距离。
根据该公式,我们可以计算出任意两点之间的距离,从而判断它们的位置关系。
二、点与直线之间的位置关系与距离公式在空间解析几何中,点与直线之间的位置关系是一个重要的研究对象。
给定一条直线L与一个点P(x0, y0, z0),根据点到直线的距离定义,我们可以推导出点P到直线L的距离公式。
设直线L的方程为:Ax + By + Cz + D = 0其中A、B、C分别为直线L的方向向量的分量。
点P到直线L的距离公式可以表示为:d = |Ax0 + By0 + Cz0 + D| / √(A² + B² + C²)通过这个公式,可以判断点和直线之间的位置关系,进一步研究空间中的几何性质。
三、点与平面之间的位置关系与距离公式接下来,让我们考虑点与平面之间的位置关系与距离公式。
给定一个平面的方程为:Ax + By + Cz + D = 0其中A、B、C分别为平面的法向量的分量。
对于空间中的一个点P(x0, y0, z0),点P到平面的距离可以表示为:d = |Ax0 + By0 + Cz0 + D| / √(A² + B² + C²)通过这个公式,我们可以判断点和平面之间的位置关系,从而进一步研究和解决空间几何问题。
空间点、直线、平面之间的位置关系5题型分类-备战2025年高考数学一轮专题复习全套考点突破和专题检测
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专题32空间点、直线、平面之间的位置关系5题型分类1.基本事实1:过不在一条直线上的三个点,有且只有一个平面.基本事实2:如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内.基本事实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.基本事实4:平行于同一条直线的两条直线平行.2.“三个”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.3.空间中直线与直线的位置关系异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点.4.空间中直线与平面、平面与平面的位置关系图形语言符号语言公共点直线与平面相交a ∩α=A 1个平行a ∥α0个在平面内a ⊂α无数个平面与平面平行α∥β0个相交α∩β=l 无数个5.等角定理如果空间中两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.6.异面直线所成的角(1)定义:已知两条异面直线a ,b ,经过空间任一点O 分别作直线a ′∥a ,b ′∥b ,我们把直线a ′与b ′所成的角叫做异面直线a 与b 所成的角(或夹角).(2),π2.常用结论1.过平面外一点和平面内一点的直线,与平面内不过该点的直线是异面直线.2.分别在两个平行平面内的直线平行或异面.(一)共面、共线、共点问题的证明(1)共面:先确定一个平面,然后再证其余的线(或点)在这个平面内.(2)共线:先由两点确定一条直线,再证其他各点都在这条直线上.(3)共点:先证其中两条直线交于一点,再证其他直线经过该点(1)E ,F ,G ,H 四点共面;(1)证明E ,F ,G ,H 四点共面;(2)证明GE ,FH ,1BB 相交于一点.1-3.(2024高三·全国·专题练习)如图所示,在正方体(1)求证:1CE D F DA ,,三线交于点(2)在(1)的结论中,G 是D (二)(1)点、直线、平面位置关系的判定,注意构造几何体(长方体、正方体)模型来判断,常借助正方体为模型.(2)求异面直线所成角的方法方法解读平移法将异面直线中的某一条平移,使其与另一条相交,一般采用图中已有的平行线或者作平行线,形成三角形求解补形法在该几何体的某侧补接上同样一个几何体,在这两个几何体中找异面直线相应的位置,形成三角形求解题型2:空间位置关系的判断都相交,则直线A .2GH EF=C .直线EF ,GH 是异面直线2-3.【多选】(2024·湖北荆门A .若l αβ= ,A α∈B .若A ,B ,C 是平面C .若A α∈且B α∈,则直线D .若直线a α⊂,直线2-4.(2024·上海长宁·二模)如图,已知正方体则下列命题中假命题为(A .存在点P ,使得PQ ⊥B .存在点P ,使得//PQ AC .直线PQ 始终与直线CC(1)直线AF 与直线DE 相交;(2)直线CH 与直线DE 平行;(3)直线BG 与直线DE 是异面直线;(4)直线CH 与直线BG 成3-2.(2024高三·全国·课后作业)已知正四面体小为.3-3.(2024高三·河北·学业考试)如图直线1A E 与BF 所成角的大小为3-4.(2024高一下·北京·期末)如图,等腰梯形112BC CD DA AB ====,则直线3-5.(2024高三·全国·对口高考)线段AB 的两端分别在直二面角CD αβ--的两个面αβ、内,且与这两个面都成30︒角,则直线AB 与CD 所成的角等于.(三)空间几何体的切割(截面)问题(1)作截面应遵循的三个原则:①在同一平面上的两点可引直线;②凡是相交的直线都要画出它们的交点;③凡是相交的平面都要画出它们的交线.(2)作交线的方法有如下两种:①利用基本事实3作交线;②利用线面平行及面面平行的性质定理去寻找线面平行及面面平行,然后根据性质作出交线.A .177B .134-2.(2024·河南·模拟预测)在正方体确的个数为()①//MN 平面11AAC C ;②MN①异面直线1D D与AF所成角可以为②当G为中点时,存在点③当E,F为中点时,平面④存在点G,使点C与点则上述结论正确的是(A.①③B.②④4-5.(2024·新疆·二模)已知在直三棱柱BC=,432AC=,如图所示,若过的面积为()(四)等角定理的应用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.一、单选题-如图所示,则直线PC()1.(2024高三·北京·学业考试)四棱锥P ABCDA.与直线AD平行B.与直线AD相交C .与直线BD 平行D .与直线BD 是异面直线2.(2024·广东)若直线1l 和2l 是异面直线,1l 在平面α内,2l 在平面β内,l 是平面α与平面β的交线,则下列命题正确的是A .l 与1l ,2l 都相交B .l 与1l ,2l 都不相交C .l 至少与1l ,2l 中的一条相交D .l 至多与1l ,2l 中的一条相交3.(2024高一·全国·课后作业)若直线l 在平面α外,则l 与平面α的公共点个数为()A .0B .0或1C .1D .24.(2024·上海·模拟预测)如图,正方体1111ABCD A B C D -中,P Q R S 、、、分别为棱1AB BC BB CD 、、、的中点,连接11A S B D 、,对空间任意两点M N 、,若线段MN 与线段11A S B D 、都不相交,则称M N 、两点可视,下列选项中与点1D 可视的为()A .点PB .点QC .点RD .点B5.(2024高二上·四川乐山·期末)若直线l 与平面α有两个公共点,则l 与α的位置关系是()A .l ⊂αB .//l αC .l 与α相交D .l α∈6.(2024高二上·上海静安·阶段练习)设A B C D 、、、是某长方体四条棱的中点,则直线AB 和直线CD 的位置关系是().A .相交B .平行C .异面D .无法确定7.(2024高三·全国·专题练习)如果两条异面直线称为“一对”,那么在正方体的十二条棱中共有异面直线()A.12对B.24对C.36对D.48对8.(2024高三·全国·专题练习)三棱柱各面所在平面将空间分成不同部分的个数为()A.18B.21C.24D.279.(2024高一·全国·课后作业)平面α上有三个不共线点到平面β距离相等,则平面α与平面β的位置关系是()A.相交B.平行C.垂直D.相交或平行10.(2024高一·全国·课前预习)下列命题中正确的是()A.一个平面内三条直线都平行于另一平面,那么这两个平面平行B.如果一个平面内所有直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行C.平行于同一直线的两个平面一定相互平行D.如果一个平面内有几条直线都平行于另一平面,那么这两个平面平行G N M H分别是正三棱柱(两底面为正三角形的直棱柱)的顶点或11.(2024高三·全国·专题练习)如图中,,,,GH MN是异面直线的图形有()所在棱的中点,则表示直线,A.①③B.②③C.②④D.②③④12.(2024高三上·内蒙古赤峰·阶段练习)已知直线l和平面α,若lα∥,Pα∈,则过点P且平行于l的直线().A.只有一条,不在平面α内B.只有一条,且在平面α内C.有无数条,一定在平面α内D.有无数条,不一定在平面α内13.(2024高三·全国·专题练习)将图(1)中的等腰直角三角形ABC沿斜边BC的中线AD折起得到空间四面体ABCD,如图(2),则在空间四面体ABCD中,AD与BC的位置关系是()A .相交且垂直B .相交但不垂直C .异面且垂直D .异面但不垂直14.(2024高三上·吉林长春·期末)如图,在底面为正方形的棱台1111ABCD A B C D -中,E 、F 、G 、H 分别为棱1CC ,1BB ,CF ,AF 的中点,对空间任意两点M 、N ,若线段MN 与线段AE 、1BD 都不相交,则称点M 与点N 可视,下列选项中与点D 可视的为()A .1B B .FC .HD .G15.(2024·全国)在正方体1111ABCD A B C D -中,P 为11B D 的中点,则直线PB 与1AD 所成的角为()A .π2B .π3C .π4D .π616.(上海市曹杨中学2023-2024学年高二上学期期中数学试题)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是线段11A C 上的动点,下列与BP 始终异面的是()A .1DDB .AC C .1AD D .1B C17.(2024·福建福州·三模)在底面半径为1的圆柱1OO 中,过旋转轴1OO 作圆柱的轴截面ABCD ,其中母线AB =2,E 是弧BC 的中点,F 是AB 的中点,则()A .AE =CF ,AC 与EF 是共面直线B .AE CF ≠,AC 与EF 是共面直线C .AE =CF ,AC 与EF 是异面直线D .AE CF ≠,AC 与EF 是异面直线18.(2024高二下·广西桂林·期中)已知直线m ⊂平面α,则“平面α∥平面β”是“m ∥β”的A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件19.(2024·新疆阿克苏·一模)已知M ,N ,P 是正方体1111ABCD A B C D -的棱AB ,1AA ,1CC 的中点,则平面MNP 截正方体1111ABCD A B C D -所得的截面是()A .三角形B .四边形C .五边形D .六边形20.(2023届上海春季高考练习)如图,P 是正方体1111ABCD A B C D -边11AC 上的动点,下列哪条边与边BP 始终异面()A .1DDB .AC C .1AD D .1B C21.(2024高二上·浙江杭州·期末)已知空间三条直线,,l m n ,若l 与m 异面,且l 与n 异面,则()A .m 与n 异面B .m 与n 相交C .m 与n 平行D .m 与n 异面、相交、平行均有可能22.(2024高三·全国·专题练习)下列命题中正确的个数为()①若ABC ∆在平面α外,它的三条边所在的直线分别交α于P Q R 、、,则P Q R 、、三点共线.②若三条直线a b c 、、互相平行且分别交直线l 于、、A B C 三点,则这四条直线共面;③空间中不共面五个点一定能确定10个平面.A .0B .1C .2D .323.(2024高三·全国·专题练习)下列结论正确的是()A .两个平面α,β有一个公共点A ,就说α,β相交于过A 点的任意一条直线.B .两两相交的三条直线最多可以确定三个平面.C .如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合.D .若直线a 不平行于平面α,且a ⊄α,则α内的所有直线与a 异面.24.(2024高三·全国·专题练习)给出下列说法:①梯形的四个顶点共面;②三条平行直线共面;③有三个公共点的两个平面重合;④三条直线两两相交,可以确定1个或3个平面.其中正确的序号是()A .①B .①④C .②③D .③④25.(2024·上海浦东新·一模)已知直线l 与平面α相交,则下列命题中,正确的个数为()①平面α内的所有直线均与直线l 异面;②平面α内存在与直线l 垂直的直线;③平面α内不存在直线与直线l 平行;④平面α内所有直线均与直线l 相交.A .1B .2C .3D .426.(2024高一·全国·课后作业)直线l 是平面α外的一条直线,下列条件中可推出//l α的是A .l 与α内的一条直线不相交B .l 与α内的两条直线不相交C .l 与αD .l 与α内的任意一条直线不相交27.(2024高三下·上海·阶段练习)如图所示,正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长均为1,点P 、M 、N 分别为棱1AA 、AB 、11A B 的中点,点Q 为线段MN 上的动点.当点Q 由点N 出发向点M 运动的过程中,以下结论中正确的是()A .直线1C Q 与直线CP 可能相交B .直线1C Q 与直线CP 始终异面C .直线1C Q 与直线CP 可能垂直D .直线1C Q 与直线BP 不可能垂直28.(2024高三下·上海浦东新·阶段练习)已知正方体1111ABCD A B C D -中,M ,N ,P 分别是棱11A D ,11D C ,AB 的中点,Q 是线段MN 上的动点,则下列直线中,始终与直线PQ 异面的是()A .1AB B .1BC C .1CAD .1DD 29.(2024高一上·全国·专题练习)M ∈l ,N ∈l ,N ∉α,M ∈α,则有A .l ∥αB .l ⊂αC .l 与α相交D .以上都有可能30.(2024高三上·重庆沙坪坝·期中)在棱长为3的正方体1111ABCD A B C D -中,点Р是侧面11ADD A 上的点,且点Р到棱1AA 与到棱AD 的距离均为1,用过点Р且与1BD 垂直的平面去截该正方体,则截面在正方体底面ABCD 的投影多边形的面积是()A .92B .5C .132D .831.(2024高三下·上海闵行·阶段练习)在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别为AB ,BC 的中点,对于如下命题:①异面直线1DD 与1B F ②点P 为正方形1111D C B A 内一点,当//DP 平面1B EF 时,DP 的最小值为322;③过点1D ,E ,F 的平面截正方体1111ABCD A B C D -所得的截面周长为1B BEF -的所有顶点都在球O 的表面上时,球O .则正确的命题个数为()A .1B .2C .3D .432.(2024高三·全国·对口高考)如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为P 在对角线1BD 上,过点P 作垂直于1BD 的平面α,记这样得到的截面多边形(含三角形)的周长为y ,设BP x =,则当[]1,5x ∈时,函数()y f x =的值域为()A .36,66⎡⎤⎣⎦B .6,26⎡⎣C .(6D .(0,36二、多选题33.(2024高一下·辽宁营口·阶段练习)有下列命题: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;④如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合.其中正确命题是()A .①B .②C .③D .④34.(2024高一下·江苏苏州·阶段练习)下列命题中错误的是()A .空间三点可以确定一个平面B .三角形一定是平面图形C .若A ,B ,C ,D 既在平面α内,又在平面β内,则平面α和平面β重合D .四条边都相等的四边形是平面图形35.(2024·河北廊坊·模拟预测)我们知道,平面几何中有些正确的结论在空间中不一定成立.下面给出的平面几何中的四个真命题,在空间中仍然成立的有()A .平行于同一条直线的两条直线必平行B .垂直于同一条直线的两条直线必平行C .一个角的两边分别平行于另一个角的两边,那么这两个角相等或互补D .一个角的两边分别垂直于另一个角的两边,那么这两个角相等或互补36.(2024高一下·陕西西安·期中)如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,M ,N 分别为棱11C D ,1C C 的中点,则下列四个结论正确的是()A .直线AM 与1CC 是相交直线B .直线AM 与BN 是平行直线C .直线BN 与1MB 是异面直线D .直线AM 与1DD 是异面直线37.(2024高一·全国·课后作业)下列结论中正确的是()A .若两个平面有一个公共点,则它们有无数个公共点B .若已知四个点不共面,则其中任意三点不共线C .若点A 既在平面α内,又在平面β内,则α与β相交于b ,且点A 在b 上D .任意两条直线不能确定一个平面38.(2024高三·全国·专题练习)如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,设P ,Q 分别为11A B ,1DD 的中点,则过点P ,Q 的平面α截正方体所得截面的形状可能为()A .三角形B .四边形C .五边形D .六边形39.(2024高一下·湖北武汉·期末)当三个平面都平行时,三个平面可将空间分成4个部分,那么三个平面还可将空间分成()部分.A .5B .6C .7D .840.(2024高三下·山东日照·阶段练习)如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点E 、F ,且12EF =,则下列结论中正确的是()A .线段11B D 上存在点E 、F 使得//AE BF B .//EF 平面ABCDC .AEF △的面积与BEF △的面积相等D .三棱锥A -BEF 的体积为定值三、填空题41.(2024高三·全国·专题练习)给出下列四个命题:①平面外的一条直线与这个平面最多有一个公共点;②若平面α内的一条直线a 与平面β内的一条直线b 相交,则α与β相交;③若一条直线和两条平行线都相交,则这三条直线共面;④若三条直线两两相交,则这三条直线共面.其中真命题的序号是.42.(2024高一下·全国·课后作业)已知直线MN ⊥平面α于N ,直线NP MN ⊥,则NP 与平面α的关系是.43.(2024高一·全国·课后作业)如图,把下列图形的点、线、面的关系,用集合的语言表述:(1);(2);(3).44.(2024高一下·黑龙江齐齐哈尔·期末)已知空间中两个角α,β,且角α与角β的两边分别平行,若70α=︒,则β=.45.(2024高二下·上海虹口·期末)在空间,如果两个不同平面有一个公共点,那么它们的位置关系为.46.(2024高三下·重庆渝中·阶段练习)空间四边形的对角线互相垂直且相等,顺次连接这个四边形各边中点,所组成的四边形是.47.(2024高二上·上海徐汇·阶段练习)如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,(1)直线A 1B 与直线D 1C 的位置关系是;(2)直线A 1B 与直线B 1C 的位置关系是;(3)直线D 1D 与直线D 1C 的位置关系是;(4)直线AB 与直线B 1C 的位置关系是.48.(2024高二上·上海徐汇·阶段练习)设A ∠和B ∠的两边分别平行,若45A ∠=︒,则B ∠的大小为.49.(2024高一·全国·课后作业)“直线l 与平面α没有公共点”是“l α∥”的条件.50.(2024高一下·全国·课后作业)在底面为正六边形的六棱柱中,互相平行的面视为一组,则共有组互相平行的面,与其中一个侧面相交的面共有个.52.(2024高一·全国·单元测试)若直线a 与平面α内无数条直线平行,则a 与α的位置关系是.53.(2024高二上·上海奉贤·阶段练习)如图,将正方体沿交于一顶点的三条棱的中点截去一小块,八个顶“阿基米德多面体”,则异面直线AB 与CD 所成角的大小是四、解答题54.(2024高一·全国·课后作业)已知:l ⊂α,D α∈,∈A l ,B l ∈,C l ∈,D l ∉.求证:直线,,AD BD CD 共面于α.55.(2024高一·全国·课后作业)如图,ABCD 为空间四边形,点E ,F 分别是AB ,BC 的中点,点G ,H 分别在CD ,AD 上,且13DH AD =,13DG CD =.(1)求证:E ,F ,G ,H 四点共面;(2)求证:EH ,FG 必相交且交点在直线BD 上.56.(2024高一下·北京·期末)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是棱1CC 上一点,且1:1:2CE EC =.(1)试画出过1,,D A E 三点的平面截正方体1111ABCD A B C D -所得截面α;(2)证明:平面1D AE 与平面ABCD 相交,并指出它们的交线.57.(2024高一·全国·课后作业)如图所示是一个三棱锥,欲过点P 作一个截面,使得截面与底面平行,该怎样在侧面上画出截线?58.(2024高一·全国·课后作业)59.(2024高一下·全国·课后作业)在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,E ,F 分别为A 1B 1,B 1C 1的中点.求证:平面ACC 1A 1与平面BEF 相交.60.(2024高一上·安徽亳州·期末)如图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是AB 和AA 1的中点.求证:(1)E ,C ,D 1,F 四点共面;(2)CE ,D 1F ,DA 三线共点.61.(2024高三·全国·专题练习)如图,在空间四边形ABCD 中,,,,E F G H 分别在,,,AB AD BC CD 上,EG 与FH 交于点P ,求证:,,P A C 三点共线.62.(2024高二·全国·课后作业)如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,,E F 分别是AB 和1AA 的中点,求证:四边形1FECD 为平面图形.63.(2024高一·全国·专题练习)如图所示,在空间四边形ABCD 中,E ,F 分别为AB ,AD 的中点,G ,H 分别在BC ,CD 上,且::1:2BG GC DH HC ==.求证:(1)E 、F 、G 、H 四点共面;(2)EG 与HF 的交点在直线AC 上.64.(2024高二·上海·专题练习)如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中.画出平面11ACC A 与平面1BC D 及平面1ACD 与平面1BDC 的交线.65.(2024高一·全国·专题练习)如图,直升机上一点P 在地面α上的正射影是点A (即PA ⊥α),从点P 看地平面上一物体B (不同于A ),直线PB 垂直于飞机玻璃窗所在的平面β.求证:平面β必与平面α相交.66.(2024高一·全国·专题练习)如图,已知平面,αβ,且l αβ= ,设在梯形ABCD 中,AD BC ∕∕,且,AB CD αβ⊂⊂.求证:,,AB CD l 共点.67.(2024高一下·河南信阳·期中)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别是1,AB AA 上的点,且12,2A F FA BE AE ==.(1)证明:1,,,E C D F 四点共面;(2)设1D F CE O ⋂=,证明:A ,O ,D 三点共线.68.(2024高一下·陕西西安·期中)(1)已知直线a b ∥,直线l 与a ,b 都相交,求证:过a ,b ,l 有且只有一个平面;(2)如图,在空间四边形ABCD 中,H ,G 分别是AD ,CD 的中点,E ,F 分别是边AB ,BC 上的点,且13CF AE FB EB ==.求证:直线EH ,BD ,FG 相交于一点.。
高中数学必修2立体几何常考题型:空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系

空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系【知识梳理】1.直线与平面的位置关系位置关系直线a在平面α内直线a在平面α外直线a与平面α相交直线a与平面α平行公共点无数个公共点一个公共点没有公共点符号暗示a⊂αa∩α=A a∥α图形暗示2.两个平面的位置关系位置关系图示暗示法公共点个数两平面平行α∥β没有公共点两平面相交α∩β=l 有无数个公共点(在一条直线上)【常考题型】题型一、直线与平面的位置关系【例1】下列说法:①若直线a在平面α外,则a∥α;②若直线a∥b,直线b⊂α,则a∥α;③若直线a∥b,b⊂α,那么直线a就平行于平面α内的无数条直线.其中说法正确的个数为()A.0个B.1个C.2个D.3个[解析]对于①,直线a在平面α外包孕两种情况:a∥α或a与α相交,∴a和α纷歧定平行,∴①说法错误.对于②,∵直线a∥b,b⊂α,则只能说明a和b无公共点,但a可能在平面α内,∴a纷歧定平行于α.∴②说法错误.对于③,∵a∥b,b⊂α,∴a⊂α或a∥α,∴a与平面α内的无数条直线平行.∴③说法正确.[答案] B【类题通法】空间中直线与平面只有三种位置关系:直线在平面内、直线与平面相交、直线与平面平行.在判断直线与平面的位置关系时,这三种情形都要考虑到,避免疏忽或遗漏.另外,我们可以借助空间几何图形,把要判断关系的直线、平面放在某些具体的空间图形中,以便于正确作出判断,避免凭空臆断.【对点训练】1.下列说法中,正确的个数是()①如果两条平行直线中的一条和一个平面相交,那么另一条直线也和这个平面相交;②一条直线和另一条直线平行,它就和经过另一条直线的任何平面都平行;③经过两条异面直线中的一条直线,有一个平面与另一条直线平行;④两条相交直线,其中一条与一个平面平行,则另一条必然与这个平面平行.A.0 B.1C.2 D.3解析:选C①正确;②错误,如图1所示,l1∥m,而m⊂α,l1⊂α;③正确,如图2所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,直线A1C1与直线BD异面,A1C1⊂平面A1B1C1D1,且BD∥平面A1B1C1D1,故③正确;④错误,直线还可能与平面相交.由此可知,①③正确,故选C.题型二、平面与平面的位置关系【例2】(1)平面α内有无数条直线与平面β平行,问α∥β是否正确,为什么?(2)平面α内的所有直线与平面β都平行,问α∥β是否正确,为什么?[解](1)不正确.如图所示,设α∩β=l,则在平面α内与l平行的直线可以有无数条:a1,a2,…,a n,…,它们是一组平行线,这时a1,a2,…,a n,…与平面β都平行(因为a1,a2,…,a n,…与平面β无交点),但此时α与β不平行,α∩β=l.(2)正确.平面α内所有直线与平面β平行,则平面α与平面β无交点,符合平面与平面平行的定义.【类题通法】两个平面的位置关系同平面内两条直线的位置关系类似,可以从有无公共点区分:如果两个平面有一个公共点,那么由公理3可知,这两个平面相交于过这个点的一条直线;如果两个平面没有公共点,那么就说这两个平面互相平行.这样我们可以得出两个平面的位置关系:①平行——没有公共点;②相交——有且只有一条公共直线.若平面α与β平行,记作α∥β;若平面α与β相交,且交线为l,记作α∩β=l.【对点训练】2.在底面为正六边形的六棱柱中,互相平行的面视为一组,则共有________组互相平行的面.与其中一个侧面相交的面共有________个.解析:六棱柱的两个底面互相平行,每个侧面与其直接相对的侧面平行,故共有4组互相平行的面.六棱柱共有8个面围成,在其余的7个面中,与某个侧面平行的面有1个,其余6个面与该侧面均为相交的关系.答案:4 63.如图所示,平面ABC与三棱柱ABC-A1B1C1的其他面之间有什么位置关系?解:∵平面ABC与平面A1B1C1无公共点,∴平面ABC与平面A1B1C1平行.∵平面ABC与平面ABB1A1有公共直线AB,∴平面ABC与平面ABB1A1相交.同理可得平面ABC与平面ACC1A1及平面BCC1B1均相交.【练习反馈】1.M∈l,N∈l,N∉α,M∈α,则有()A.l∥αB.l⊂αC.l与α相交D.以上都有可能解析:选C由符号语言知,直线l上有一点在平面α内,另一点在α外,故l与α相交.2.如图所示,用符号语言可暗示为()A.α∩β=lB.α∥β,l∈αC.l∥β,l⊄αD.α∥β,l⊂α解析:选D显然图中α∥β,且l⊂α.3.平面α∥平面β,直线a⊂α,则a与β的位置关系是________.答案:平行4.经过平面外两点可作该平面的平行平面的个数是________.解析:若平面外两点所在直线与该平面相交,则过这两个点不存在平面与已知平面平行;若平面外两点所在直线与该平面平行,则过这两个点存在独一的平面与已知平面平行.答案:0或15.三个平面α、β、γ,如果α∥β,γ∩α=a,γ∩β=b,且直线c⊂β,c∥b.(1)判断c与α的位置关系,并说明理由;(2)判断c与a的位置关系,并说明理由.解:(1)c∥α.因为α∥β,所以α与β没有公共点,又c⊂β,所以c与α无公共点,则c∥α.(2)c∥a.因为α∥β,所以α与β没有公共点,又γ∩α=a,γ∩β=b,则a⊂α,b⊂β,且a,b⊂γ,所以a,b没有公共点.由于a、b都在平面γ内,因此a∥b,又c∥b,所以c∥a.。
高中数学学考知识点总结
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高中数学学考知识点总结高中数学学考学问点总结11.定义法:推断B是A的条件,事实上就是推断B=A或者A=B是否成立,只要把题目中所给的条件按规律关系画出箭头示意图,再利用定义推断即可.2.转换法:当所给命题的充要条件不易推断时,可对命题进行等价装换,例如改用其逆否命题进行推断.3.集合法在命题的条件和结论间的关系推断有困难时,可从集合的角度考虑,记条件p、q对应的集合分别为A、B,则:若A∩B,则p是q的充分条件.若A∪B,则p是q的必要条件.若A=B,则p是q的充要条件.若A∈B,且B∈A,则p是q的既不充分也不必要条件.高中数学学考学问点总结2有界性设函数f〔x〕在区间X上有定义,假如存在M0,对于一切属于区间X上的x,恒有|f〔x〕|≤M,则称f〔x〕在区间X上有界,否则称f〔x〕在区间上无界。
单调性设函数f〔x〕的定义域为D,区间I包含于D.假如对于区间上任意两点x1及x2,当x1f〔x2〕,则称函数f〔x〕在区间I上是单调递减的.单调递增和单调递减的函数统称为单调函数。
奇偶性设为一个实变量实值函数,若有f〔—x〕=—f〔x〕,则f〔x〕为奇函数。
几何上,一个奇函数关于原点对称,亦即其图像在绕原点做180度旋转后不会转变。
奇函数的例子有x、sin〔x〕、sinh〔x〕和erf〔x〕。
设f〔x〕为一实变量实值函数,若有f〔x〕=f〔—x〕,则f 〔x〕为偶函数。
几何上,一个偶函数关于y轴对称,亦即其图在对y轴映射后不会转变。
偶函数的例子有|x|、x2、cos〔x〕和cosh〔x〕。
偶函数不行能是个双射映射。
连续性在数学中,连续是函数的一种属性。
直观上来说,连续的函数就是当输入值的改变足够小的时候,输出的改变也会随之足够小的函数.假如输入值的某种微小的改变会产生输出值的一个突然的跳动甚至无法定义,则这个函数被称为是不连续的函数〔或者说具有不连续性〕。
高中数学学考学问点总结3(一)导数第肯定义设函数 y = f(x) 在点 x0 的某个领域内有定义,当自变量 x 在 x0 处有增量△x ( x0 + △x 也在该邻域内 ) 时,相应地函数取得增量△y = f(x0 + △x) f(x0) ;假如△y 与△x 之比当△x→0 时极限存在,则称函数 y = f(x) 在点 x0 处可导,并称这个极限值为函数 y = f(x) 在点 x0 处的导数记为 f(x0) ,即导数第肯定义(二)导数其次定义设函数 y = f(x) 在点 x0 的某个领域内有定义,当自变量 x 在 x0 处有改变△x ( x x0 也在该邻域内 ) 时,相应地函数改变△y = f(x) f(x0) ;假如△y 与△x 之比当△x→0 时极限存在,则称函数 y = f(x) 在点 x0 处可导,并称这个极限值为函数 y = f(x) 在点 x0 处的导数记为 f(x0) ,即导数其次定义(三)导函数与导数假如函数 y = f(x) 在开区间 I 内每一点都可导,就称函数f(x)在区间 I 内可导。
高中数学知识点归纳

高中数学知识点归纳高中数学是一门重要的学科,知识点众多且相互关联。
以下是对高中数学主要知识点的归纳。
一、函数函数是高中数学的核心概念之一。
1、函数的定义:设 A、B 是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系 f,使对于集合 A 中的任意一个数 x,在集合 B 中都有唯一确定的数 f(x)和它对应,那么就称 f:A→B 为从集合 A 到集合 B 的一个函数。
2、函数的性质:包括单调性、奇偶性、周期性等。
单调性:如果对于定义域 I 内某个区间 D 上的任意两个自变量的值x₁、x₂,当 x₁<x₂时,都有 f(x₁)<f(x₂)(或 f(x₁)>f(x₂)),那么就说函数 f(x)在区间 D 上是增函数(或减函数)。
奇偶性:如果对于函数 f(x)的定义域内任意一个 x,都有 f(x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数;如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有 f(x)= f(x),那么函数 f(x)就叫做奇函数。
周期性:对于函数 y=f(x),如果存在一个不为零的常数 T,使得当x 取定义域内的每一个值时,f(x+T)=f(x)都成立,那么就把函数 y=f(x)叫做周期函数,周期为 T。
3、常见函数:一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数等。
一次函数:y = kx + b(k、b 为常数,k≠0)。
二次函数:y = ax²+ bx + c(a≠0),其图象是一条抛物线。
反比例函数:y = k/x(k 为常数,k≠0)。
指数函数:y = a^x(a>0 且a≠1)。
对数函数:y =logₐx(a>0 且a≠1)。
幂函数:y =x^α (α 为常数)。
二、三角函数三角函数在解决几何和物理问题中有着广泛的应用。
1、角的概念:包括正角、负角、零角,以及角度制与弧度制的换算。
2、三角函数的定义:在平面直角坐标系中,设点 P(x,y)是角α 终边上的任意一点,r =|OP| =√(x²+ y²),则sinα = y/r,cosα = x/r,tanα = y/x。
高中数学必修2知识点总结归纳 整理
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高中数学必修2知识点总结归纳整理高中数学必修二空间几何体1.1 空间几何体的结构棱柱棱柱是由两个平行的底面和若干个四边形侧面组成的几何体。
底面多边形的边数不同,可以分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
棱柱可以用各顶点的字母表示,例如五棱柱ABCDE或用对角线的端点字母表示,例如ABCDE。
棱柱的几何特征是:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面和对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形。
棱锥棱锥是由一个多边形底面和若干个三角形侧面组成的几何体。
底面多边形的边数不同,可以分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等。
棱锥可以用各顶点的字母表示,例如五棱锥P-ABCDE。
棱锥的几何特征是:侧面和对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高的比的平方。
棱台棱台是由一个平行于底面的平面截取棱锥而成的几何体。
底面多边形的边数不同,可以分为三棱台、四棱台、五棱台等。
棱台可以用各顶点的字母表示,例如四棱台ABCD-A'B'C'D'。
棱台的几何特征是:上下底面是相似的平行多边形;侧面是梯形;侧棱交于原棱锥的顶点。
圆柱圆柱是由一个矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体。
圆柱的几何特征是:底面是全等的圆;母线与轴平行;轴与底面圆的半径垂直;侧面展开图是一个矩形。
圆锥圆锥是由直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成的曲面所围成的几何体。
圆锥的几何特征是:底面是一个圆;母线交于圆锥的顶点;侧面展开图是一个扇形。
圆台圆台是由一个平行于圆锥底面的平面截取圆锥而成的几何体。
圆台的几何特征是:上下底面是两个圆;侧面母线交于原圆锥的顶点;侧面展开图是一个弓形。
球体球体是由半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体。
球体的几何特征是:球的截面是圆;球面上任意一点到球心的距离等于半径。
1.2 空间几何体的三视图和直观图1.中心投影与平行投影中心投影是指把光由一点向外散射形成的投影。
高中数学空间点直线和平面的位置关系公式
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高中数学空间点直线和平面的位置关系公式The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020空间点,直线和平面的位置关系一,线在面内的性质:定里1. 如果一条直线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。
二,平面确定的判定定理:定里2. 经过不在同一直线上的三点有且只有一个平面。
定里3.经过一条直线和直线外一点,有且只有一个平面。
定里4. 经过两条相交直线有且只有一个平面。
定里5.经过两条平行直线有且只有一个个平面。
三,两面相交的性质:定里6. 如果两个平面有一个公共点,那么还有其它公共点,则这些公共点的集合是一条直线。
四,直线平行的判定定理:定里7. 平行于同一直线的两直线平行。
五,等角定理:定里8.如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行且同向,那么这两个角相等。
六,异面直线定义:不同在任何一个平面内的两条直线叫异面直线。
(异面直线间的夹角只能是:锐角或直角)七,直线和平面平行的判定定理:定理9. 平面外一条直线与平面内一条直线平行,那么这条直线与这个平面平行。
符合表示:βββ////a b a b a ⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊂⊄推理1. 如果一条直线与平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行。
符号表示:b a b a a a ////⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=⊂⊄βαβαα 八,平面与平面平行判定定理:定理1. 如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面,那么这两个平面平行。
符号表示:βαββαα//////⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫=⊂⊂b a M b a b a推论1:如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面内的两条相交直线,那么这两个平面平行。
九,平面与平面平行的性质:定理1. 如果两个平面平行同时与第三个平面相交,那它们的交线平行。
符号表示:d l d l ////⇒⎪⎭⎪⎬⎫==γβγαβα十,线与面垂直的判定定理:定理1. 如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都平行,那么这条直线垂直这个平面。
高中数学公式大全总结
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高中数学公式大全总结在高中数学学习中,数学公式是学生们必须掌握的重要知识点之一。
数学公式的掌握不仅有助于学生们解决数学题目,还能够帮助他们理解数学知识的内在逻辑和规律。
因此,本文将对高中数学中常见的公式进行总结,帮助学生们更好地掌握数学知识。
一、代数部分。
1. 一元二次方程的解法:一元二次方程的一般形式为ax^2 + bx + c = 0,其解法包括因式分解法、配方法、公式法等。
2. 二项式定理:(a + b)^n = C(n,0)a^n + C(n,1)a^(n-1)b + C(n,2)a^(n-2)b^2 + ... + C(n,n-1)ab^(n-1) + C(n,n)b^n。
3. 等差数列前n项和公式:Sn = (a1 + an) n / 2。
4. 等比数列前n项和公式:Sn = a1 (1 q^n) / (1 q)。
5. 平面直角坐标系中两点距离公式:AB = √((x2 x1)^2 + (y2 y1)^2)。
二、几何部分。
1. 直线与平面的位置关系:直线与平面的位置关系包括相交、平行、重合等情况,可以通过公式和几何图形进行判断。
2. 圆的相关公式:圆的面积公式为S = πr^2,周长公式为C = 2πr。
3. 三角形的面积公式:三角形的面积可以通过海伦公式、两边夹角的正弦公式等进行计算。
4. 直角三角形中的三角函数公式:sinθ = 对边 / 斜边,cosθ = 邻边 / 斜边,tanθ = 对边 / 邻边。
5. 圆锥、圆柱、球体的体积和表面积公式:圆锥的体积V = (1/3)πr^2h,圆柱的体积V = πr^2h,球体的体积V = (4/3)πr^3,表面积S = 4πr^2。
三、概率与统计部分。
1. 事件的概率计算公式:P(A) = n(A) / n(S),其中P(A)表示事件A发生的概率,n(A)表示事件A的样本点个数,n(S)表示样本空间的样本点个数。
2. 二项分布的概率计算公式:P(X=k) = C(n,k) p^k (1-p)^(n-k),其中X表示成功次数,n表示试验次数,p 表示每次试验成功的概率。
推导空间解析几何的平面与直线的位置关系与直线与平面的距离公式的综合应用
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推导空间解析几何的平面与直线的位置关系与直线与平面的距离公式的综合应用空间解析几何是数学中的一个分支,研究的是空间中点、直线和平面等几何体的性质和相互关系。
在空间解析几何中,研究的一个重要问题是平面与直线的位置关系以及直线与平面的距离公式的综合应用。
本文将从推导平面与直线的位置关系开始,然后介绍直线与平面的距离公式,并最后讨论它们的综合应用。
1. 平面与直线的位置关系推导要推导平面与直线的位置关系,首先需要了解平面的一般方程和直线的参数方程。
平面的一般方程为Ax + By + Cz + D = 0,其中A、B、C和D为常数,A、B和C不全为0。
直线的参数方程为:x = x0 + aty = y0 + btz = z0 + ct其中x0、y0和z0为直线上一点的坐标,a、b和c为方向比例系数,t为参数。
根据平面和直线的定义和方程,我们可以得出平面与直线的位置关系如下:1.1 平面与直线相交当平面与直线相交时,可通过将直线的参数方程代入平面的一般方程得到交点坐标,用于求解问题。
1.2 平面与直线平行当平面与直线平行时,直线的方向向量与平面的法向量垂直,即直线的方向向量(a, b, c)与平面的法向量(A, B, C)满足:Aa + Bb + Cc = 01.3 平面与直线重合平面与直线重合时,直线上的每个点都在平面上,即直线的参数方程的每个方程都满足平面的一般方程。
2. 直线与平面的距离公式直线与平面的距离是指直线上的点到平面的最短距离。
我们可以通过以下公式计算直线与平面的距离:2.1 使用点到平面的距离公式设直线上的一点P(x1, y1, z1),平面为Ax + By + Cz + D = 0,其中A、B、C和D为常数。
点P到平面的距离公式为:d = |Ax1 + By1 + Cz1 + D| / sqrt(A^2 + B^2 + C^2)2.2 使用垂直距离公式设直线的方向向量为(a, b, c),平面的法向量为(A, B, C),已知直线上一点P(x1, y1, z1)。
数学高中必修知识点总结(实用11篇)
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数学高中必修知识点总结(实用11篇)数学高中必修知识点总结第1篇一、平面的基本性质与推论1、平面的基本性质:公理1如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内;公理2过不在一条直线上的三点,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。
2、空间点、直线、平面之间的位置关系:直线与直线-平行、相交、异面;直线与平面-平行、相交、直线属于该平面(线在面内,最易忽视);平面与平面-平行、相交。
3、异面直线:平面外一点A与平面一点B的连线和平面内不经过点B的直线是异面直线(判定);所成的角范围(0,90】度(平移法,作平行线相交得到夹角或其补角);两条直线不是异面直线,则两条直线平行或相交(反证);异面直线不同在任何一个平面内。
求异面直线所成的角:平移法,把异面问题转化为相交直线的夹角二、空间中的平行关系1、直线与平面平行(核心)定义:直线和平面没有公共点判定:不在一个平面内的一条直线和平面内的一条直线平行,则该直线平行于此平面(由线线平行得出)性质:一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,则这条直线就和两平面的交线平行2、平面与平面平行定义:两个平面没有公共点判定:一个平面内有两条相交直线平行于另一个平面,则这两个平面平行性质:两个平面平行,则其中一个平面内的直线平行于另一个平面;如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行。
3、常利用三角形中位线、平行四边形对边、已知直线作一平面找其交线三、空间中的垂直关系1、直线与平面垂直定义:直线与平面内任意一条直线都垂直判定:如果一条直线与一个平面内的两条相交的直线都垂直,则该直线与此平面垂直性质:垂直于同一直线的两平面平行推论:如果在两条平行直线中,有一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面直线和平面所成的角:【0,90】度,平面内的一条斜线和它在平面内的射影说成的锐角,特别规定垂直90度,在平面内或者平行0度2、平面与平面垂直定义:两个平面所成的二面角(从一条直线出发的两个半平面所组成的图形)是直二面角(二面角的平面角:以二面角的棱上任一点为端点,在两个半平面内分别作垂直于棱的两条射线所成的角)判定:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直性质: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数学高中必修知识点总结第2篇一.随机事件的概率及概率的意义1、基本概念:(1)必然事件:在条件S下,一定会发生的事件,叫相对于条件S的必然事件;(2)不可能事件:在条件S下,一定不会发生的事件,叫相对于条件S的不可能事件;(3)确定事件:必然事件和不可能事件统称为相对于条件S的确定事件;(4)随机事件:在条件S下可能发生也可能不发生的事件,叫相对于条件S的随机事件;(5)频数与频率:在相同的条件S下重复n次试验,观察某一事件A 是否出现,称n次试验中事件A出现的次数nA为事件A出现的频数;对于给定的随机事件A,如果随着试验次数的增加,事件A发生的频率fn(A)稳定在某个常数上,把这个常数记作P(A),称为事件A的概率。
人教A版高中数学必修第二册教学课件8.4.2 空间点、直线、平面之间的位置关系
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目标检测设计
2.如图是正方体的平面展开图,在这个正方体中,①BM与ED 平行;②CN与BE是异面直线;③DM与BN是异面直线.以 上几个结论中,正确结论的序号是( ).
3.已知:α∥β,a⊂α.求证:a∥β.
再见
空间点、直线、平面的 位置关系
一、探究、归纳空间中直线与直线的位置关系
空间中的基本要素有点、直线、平面, 它们之 间有些位置关系非常简单,比如点与直线之间有点 在直线上,点不在直线上;点与平面之间有点在面 内,点不在面内等.我们也知道在同一平面中,直线 与直线之间的位置关系有平行与相交两种位置关系.
二、探究、归纳空间中直线与平面之间的关系
直线AB与平面ABBA,ABCD 有无数个交点,此时, 直线在平面内.
直线AB与平面ADDA,BCCB分别有唯一交点, 此时,直线与平面相交.
直线AB与平面 ABCD , CDDC 没有任何交点,此时, 直线与平面平行.
直线与平面相交,直线与平 面平行,统称为直线在平面外.
a b P
四、直线、平面位置关系的应用 例2 如图,AB B,A,a ,Ba,
直线AB与α具有怎样的位置关系?为什么?
正难则反 反证法 不异面则共面, AB在面内,矛盾.
五、反思总结,提炼收获
(1)本节课你学到哪些知识?又是用怎样的方法学 到这些知识的?
(2)空间中直线与直线、直线与平面、平面与平面 有哪些位置关系?
三、探究归纳空间中平面与平面的位置关系
平面ABCD与平面ABBA,BCCB,CDDC,DAAD 有无数个交点,此时平面与平面相交.
平面ABCD与平面ABCD 没有交点,此时平面与 平面平行.
三、探究归纳空间中平面与平面的位置关系
如何用图形和符号分别表示平面与平面相交, 平面与平面平行?
高中数学必修知识点总结:第二章_直线与平面的位置关系
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第二章直线与平面的位置关系1. 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公理1作用:判断直线是否在平面内<2)公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。
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。
公理3作用:判定两个平面是否相交的依据2.空间的两条直线有如下三种关系:相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点;共面直线平行直线: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。
3.公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。
公理4作用:判断空间两条直线平行的依据。
4.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5.注意点:① a'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;b5E2RGbCAP② 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。
6.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7.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。
8.两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。
9.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。
作用:利用该定理可解决直线间的平行问题。
10.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。
(2019新教材)人教A版高中数学必修第二册:空间点、直线、平面之间的位置关系
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■名师点拨 (1)异面直线的定义表明异面直线不具备确定平面的条件.异面直线 既不相交,也不平行. (2)不能把异面直线误认为分别在不同平面 内的两条直线,如图中,虽然有 a⊂α,b⊂β, 即 a,b 分别在两个不同的平面内,但是因 为 a∩b=O,所以 a 与 b 不是异面直线.
2.空间中直线与平面的位置关系
2.[变条件]在本例中,若将条件改为平面 α 内有无数条直线与 平面 β 平行,那么平面 α 与平面 β 的关系是什么? 解:如图,α 内都有无数条直线与平面 β 平行.
由图知,平面 α 与平面 β 可能平行或相交.
3.[变条件]在本例中,若将条件改为平面 α 内的任意一条直线 与平面 β 平行,那么平面 α 与平面 β 的关系是什么? 解:因为平面 α 内的任意一条直线与平面 β 平行,所以只有这 两个平面平行才能做到,所以平面 α 与平面 β 平行.
平行.( × ) (10)若两个平面都平行于同一条直线,则这两个平面平行.( × )
异面直线是指( ) A.空间中两条不相交的直线 B.分别位于两个不同平面内的两条直线 C.平面内的一条直线与平面外的一条直线 D.不同在任何一个平面内的两条直线
解析:选 D.对于 A,空间两条不相交的直线有两 种可能,一是平行(共面),另一个是异面,所以 A 应排除.对于 B,分别位于两个平面内的直线, 既可能平行也可能相交也可能异面,如图,就是 相交的情况,所以 B 应排除.对于 C,如图中的 a,b 可看作是平 面 α 内的一条直线 a 与平面 α 外的一条直线 b,显然它们是相交直 线,所以 C 应排除.只有 D 符合定义.
位置关系
直线 a 在 平面 α 内
直线 a 在平面 α 外
直线 a 与平
直线 a 与
高中数学必修2知识点总结02点直线与平面的位置关系
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高中数学必修2知识点总结02点、直线、平面的位置关系点、直线、平面是构成空间几何体基本元素,研究它们之间的性质以及相互之间的位置关系,是研究空间几何体性质的一般方法。
教材要求:理解空间中点、直线、平面的位置关系;学会用数学语言表述有关平行、垂直的判定与性质,并对某些结论进行论证;掌握直线和平面平行的判定定理和性质定理;理解直线和平面垂直的概念;掌握直线和平面垂直的判定定理;掌握三垂线定理及其逆定理等一、直线与平面位置关系高考考试内容及考试要求:考试内容:1、平面及其基本性质;2、平行直线;对应边分别平行的角;异面直线所成的角;异面直线的公垂线;异面直线的距离;3、直线和平面平行的判定与性质;直线和平面垂直的判定与性质;点到平面的距离;斜线在平面上的射影;直线和平面所成的角;三垂线定理及其逆定理;4、平行平面的判定与性质;平行平面间的距离;二面角及其平面角;两个平面垂直的判定与性质;考试要求:1、掌握平面的基本性质;能够画出空间两条直线、直线和平面的各种位置关系的图形,能够根据图形想像它们的位置关系。
2、掌握两条直线平行与垂直的判定定理和性质定理,掌握两条直线所成的角和距离的概念,对于异面直线的距离,只要求会计算已给出公垂线时的距离;3、掌握直线和平面平行的判定定理和性质定理;掌握直线和平面垂直的判定定理和性质定理;掌握斜线在平面上的射影、直线和平面所成的角、直线和平面的距离的概念掌握三垂线定理及其逆定理;4、掌握两个平面平行的判定定理和性质定理,掌握二面角、二面角的平面角、两个平行平面间的距离的概念,掌握两个平面垂直的判定定理和性质定理。
二、空间中的平行关系课标要求:1.平面的基本性质与推论借助长方体模型,在直观认识和理解空间点、线、面的位置关系的基础上,抽象出空间线、面位置关系的定义,并了解如下可以作为推理依据的公理和定理:◆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;◆公理2:过不在一条直线上的三点,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;◆公理4:平行于同一条直线的两条直线平行;◆定理:空间中如果两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角相等或互补。
高中数学必修二课件:空间点、直线、平面之间的位置关系
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5.若点M是两条异面直线a,b外的一点,则过点M且与a,b都平行的平面 有__0_或__1___个.
解析 当点M在过a且与b平行的平面或过b且与a平行的平面内时,没有满足 条件的平面;当点M不在上述两个平面内时,满足题意的平面只有1个.
那么这两个平面的位置关系一定是( C )
A.平行
B.相交
C.平行或相交
D.以上都不对
(2)已知平面α,β ,且α∥β ,直线a⊂α,直线b⊂β,则直线a与直线b具
有怎样的位置关系?画出图形.
【思路】 由α∥β,a⊂α,b⊂β,可知直线a,b无公共点.
【解析】 由题意得直线a,b无公共点,所以直线a,直线b可能平行或异 面.如图所示,在长方体模型中若直线AC就是直线a,B1D1就是直线b,则直线a 与直线b异面;若直线BD就是直线a,B1D1就是直线b,则直线a与直线b平行.
综合①②可知c与b相交或异面.
探究1 判断两直线的位置关系,不能局限于平面内,要把直线置身于空间 考虑,有时可分为平面和空间两种情形讨论.
思考题1 (1)正方体ABCD-A1B1C1D1中和AB平行的棱有_A_1_B_1,__C_D_,_C_1_D_1; 和AB异面的棱有__C_C_1_,_D_D_1_,_A_1_D_1,__B_1C_1___.
平面α与β平行,记作α∥β.
1.如何画异面直线?
答:画异面直线时,为了充分显示出它们既不平行又不相交的特点,即不 共面的特点,常常需要以辅助平面作为衬托,以加强直观性,如下图①②③, 若画成如图④的情形,就区分不开了,因此千万不能画成如图④的图形.
2.如何判断异面直线? 答:①定义法.②两直线既不平行也不相交.
③直线a不平行于平面α,则a不平行于α内任何一条直线.
高中数学空间点、直线、平面之间的位置关系解析!
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高中数学空间点、直线、平面之间的位置关系解析!一、空间点、直线、平面之间的位置关系1、平面的基本性质的应用① 公理1:公理1② 公理2:公理2③ 公理3:2、平行公理主要用来证明空间中的线线平行 .3、公理 2 三推论:① 一条直线和直线外一点唯一确定一个平面;② 两条平行直线唯一确定一个平面;③ 两条相交直线唯一确定一个平面 .4、点共线、线共点、点线共面问题① 证明空间点共线问题,一般转化为证明这些点是某两个平面的公共点,再根据公理 3 证明这些点都在这两个平面的交线上 .② 证明空间三线共点问题,先证两条直线交于一点,再证明第三条直线经过这点,把问题转化为证明点在直线上 .③ 证明点线共面问题的常用方法:方法一:先确定一个平面,再证明有关点、线在此平面内;方法二:先证明有关的点、线确定平面α ,再证明其余元素确定平面β,最后证明平面α,β 重合 .【例题1】如图所示,四边形ABEF 和ABCD 都是直角梯形,∠BAD = ∠FAB = 90°,BC ∥且= ½ AD,BE ∥且= ½ FA,G , H 分别为 FA , FD 的中点 .(1) 证明:四边形 BCHG 是平行四边形;(2) C , D , F , E 四点是否共面?请说明理由 .例题1图【解析】(1) 证明:∵ G , H 分别为 FA , FD 的中点,∴ GH 是△FAD 的中位线,∴ GH ∥且= ½ AD ,又∵ BC ∥且= ½ AD,∴ GH ∥且 = BC,∴ 四边形 BCHG 是平行四边形 .(2) 证明:方法一:证明点 D 在 EF 和 CH 确定的平面内 .∵ BE ∥且= ½ FA,点 G 为 FA 的中点,∴ BE ∥且= FG,则四边形 BEFG 为平行四边形,∴ EF∥BG .由 (1) 可知BG∥CH,∴ EF∥CH,即 EF 与 CH 共面,又∵ D∈FH,∴ C , D , F , E 四点共面 .方法二:分别延长 FE 和 DC,交 AB 于点 M 和 M'',在证点 M 和 M’重合,从而 FE 和 DC 相交 .如上图所示,分别延长 FE 和 DC,交 AB 于点 M 和 M'',∵ BE ∥且= ½ FA,∴ 点 B 为 MA 的中点,∵ BC ∥且= ½ AD,∴ 点 B 为 M''A 的中点,∴ M 与 M'' 重合,即 FE 与 DC 相交于点 M (M'') ,∴ C , D , F , E 四点共面 .二、异面直线的判定(方法)1、定义法(不易操作);2、反证法先假设两条直线不是异面直线,即两直线平行或相交;再由假设的条件出发,经过严密的推理,导出矛盾,从而否定假设肯定两条直线异面 .假设法在异面直线的判定中会经常用到 .3、常用结论过平面外一点和平面内一点的直线,与平面内不过该点(A) 的直线是异面直线 .【例题2】如图所示,正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,点 M , N 分别是 A1B1 , B1C1 的中点 .(1) AM 和 CN 是否是异面直线?请说明理由;(2) D1B 和 CC1 是否是异面直线?请说明理由 .例题2图【解析】(注:先给结论,再给理由,注意答题规范!)(1) AM 和 CN 不是异面直线 .理由:如图上图所示,分别连接 MN , A1C1 和 AC,∵ 点 M , N 分别是 A1B1 , B1C1 的中点,∴ MN∥A1C1 ,又∵ AA1∥且=CC1 ,∴ 四边形 AA1C1C 是平行四边形,∴ A1C1∥AC,∴ MN∥AC,∴ 点 A , M , N , C 在同一平面内,故 AM 和 CN 不是异面直线 .(2) D1B 和 CC1 是异面直线 .证明:∵ ABCD-A1B1C1D1 是正方体,∴ B , C , C1 , D1 四点不共面 .假设 D1B 和 CC1 不是异面直线,则存在平面α,使 D1Bㄷ平面α,CC1ㄷ平面α,∴ D1 , B , C , C1 ∈平面α,∴ 与ABCD-A1B1C1D1 是正方体矛盾,∴ 假设不成立,∴ D1B 和 CC1 是异面直线 .三、异面直线所成的角1、求异面直线所成角的方法关键是将其中一条直线平移到某个位置使其与令一条直线相交,或将两条直线同时平移到某个位置,使其相交 .2、求异面直线所成角的步骤① 通过作出平行线,得到相交直线;② 证明相交直线所成的角为异面直线所成的角;③ 通过解三角形求出该角的大小 .【例题3】如图所示,在空间四边形 ABCD 中,已知 AB = CD 且 AB 与 CD 所成的角为30°,点 E , F 分别是 BC 和 AD 的中点,求 EF 与 AB 所成角的大小 .例题3图【解析】要求 EF 与 AB 所成的角,可以经过某一点作两条直线的平行线,因为 E,F 都是中点,所以可以过点 E 或点 F 作 AB 的平行线找到异面直线所成的角 .取 AC 的中点,平移 AB 和 CD,使已知角和所求的角在同一个三角形中求解 .【解答过程】取 AC 的中点 G,分别连接 EG 和 FG ,则有EG∥AB,FG∥CD,∵ AB = CD ,∴ EG = FG ,∴ ∠GEF (或它的补角)为 EF 与 AB 所成的角,∠EGF (或它的补角)为 AB 与 CD 所成的角,又∵ AB 与 CD 所成的角为30°,∴ ∠EGF = 150° 或30°,由 EG = FG , 可知△GEF为等腰三角形,当∠EGF = 30° 时,∠GEF = 75°,当∠EGF = 150° 时,∠GEF = 15°,∴ EF 与 AB 所成的角为15° 或75° .。
高中解析几何知识归纳
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高中解析几何知识归纳高中解析几何是数学中的一个重要组成部分,主要研究平面和空间中点、线、面之间的相互关系和位置关系。
以下是对高中解析几何知识点的详细介绍:一、平面解析几何1. 点:平面上的点用坐标系表示,有序数对(x, y)表示。
2. 直线:直线的方程一般形式为Ax + By + C = 0,其中A、B、C为常数,A和B不同时为0。
3. 圆:圆的标准方程为(x - h)²+ (y - k)²= r²,其中(h, k)为圆心坐标,r为半径。
4. 圆锥曲线:包括椭圆、双曲线和抛物线。
-椭圆:椭圆的标准方程为x²/a²+ y²/b²= 1,其中a为半长轴,b为半短轴。
-双曲线:双曲线的标准方程为x²/a²- y²/b²= 1,其中a为实轴半长,b为虚轴半长。
-抛物线:抛物线的标准方程为y²= 4ax或x²= 4ay,其中a为焦点到准线的距离。
二、空间解析几何1. 点:空间中的点用坐标系表示,有序数对(x, y, z)表示。
2. 直线:空间直线的方程一般形式为Ax + By + Cz + D = 0,其中A、B、C、D为常数,A、B、C不同时为0。
3. 平面:平面的方程一般形式为Ax + By + Cz + D = 0,其中A、B、C、D为常数,A、B、C 不同时为0。
4. 空间几何体:包括立方体、球、锥体、柱体等。
三、解析几何的基本公式和性质1. 点到直线的距离公式:d = |Ax1 + By1 + C| / √(A²+ B²),其中(x1, y1)为点的坐标。
2. 点到直线的距离性质:点到直线的距离等于点到直线的垂线的长度。
3. 直线与直线的交点公式:解直线方程组,得到交点的坐标。
4. 直线与圆的位置关系:直线与圆相交、相切或相离。
5. 圆与圆的位置关系:圆与圆相交、相切或相离。
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空间点,直线和平面的位置关系
一,线在面内的性质:
定里1. 如果一条直线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。
二,平面确定的判定定理:
定里2. 经过不在同一直线上的三点有且只有一个平面。
定里3.经过一条直线和直线外一点,有且只有一个平面。
定里4. 经过两条相交直线有且只有一个平面。
定里5.经过两条平行直线有且只有一个个平面。
三,两面相交的性质:
定里6. 如果两个平面有一个公共点,那么还有其它公共点,则这些公共点的集合是一条直线。
四,直线平行的判定定理:
定里7. 平行于同一直线的两直线平行。
五,等角定理:
定里8.如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行且同向,那么这两个角相等。
六,异面直线定义:
不同在任何一个平面内的两条直线叫异面直线。
(异面直线间的夹角只能是:锐角或直角)
七,直线和平面平行的判定定理:
定理9. 平面外一条直线与平面内一条直线平行,那么这条直线与这个平
面平行。
符合表示:
β
ββ////a b a b a ⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊂⊄ 推理1. 如果一条直线与平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行。
符号表示:
b a b a a a ////⇒⎪⎪
⎭⎪⎪⎬⎫=⊂⊄βαβαα
八,平面与平面平行判定定理:
定理1. 如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面,那么这两个平面平行。
符号表示:
β
αββαα//////⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫=⊂⊂b a M b a b a
推论1:如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面内的两条相交直线,那么这两个平面平行。
九,平面与平面平行的性质:
定理1. 如果两个平面平行同时与第三个平面相交,那它们的交线平行。
符号表示:
d l d l ////⇒⎪⎭
⎪⎬⎫==γβγαβα
十,线与面垂直的判定定理:
定理1. 如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都平行,那么这条直线垂直这个平面。
符号表示:
αααα⊥⇒⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⊥⊥=⊂⊂⊄a c a b a M c b c b a 十一,三垂线定理:
定理1. 在平面内的一条直线,如果它和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直。
符号表示:
PA a A oA a oA
po oA a ⊥⇒⎪⎪⎭
⎪⎪⎬⎫=⊥⊥⊂⊂α
α
十四,三垂线的逆定理:
定理2. 这平面内的一条直线,如果它和这个平面的一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直。
十五,定理:垂直同一平面的两条直线互相平行。
十六,二面角的定义:
在二面角β
α-
-l的棱l上任取一点O,以点O为垂足,在α和β内分别作OA⊥l和OB⊥l,则射线OA和
OB构成的AOB
∠叫作二面角的平面角。
()
180 00 0≤
∠
≤AOB
十七,空间共点,共线,共面问题:
1,证明空间三点共线问题;
证明思路:先证明两点在某两个平面的交线上,再证明第三点在第一个平面内,又在第二平面内即可。
2,证明空间三线共点问题:
证明思路:可先把其中一条作为分别过其余两条的两个平面的交线,再证明另两条的交点在此直线上即
可。
3,证明空间几条直线共面问题:
证明思路:可先取三点(不在同一条直线的三点)确定一个平面,再证明其余直线在这个平面内即可.
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