数学必修2课堂笔记基本图形位置关系
数学必修2第二章知识点小结
第二章点线面位置关系总复习1.（1）平面含义: 平面是无限延展的, 没有大小, 厚薄之分。
2.四个公理与等角定理:（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.（只要找到直线的两点在平面内, 则直线在平面内）（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的三个推论: （1）: 经过一条直线和这条直线外的一点, 有且只有一个平面。
（2）: 经过两条相交直线, 有且只有一个平面。
（3）: 经过两条平行直线, 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, 是证明三线共点、三点共线的依据。
（4）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∥b Array a∥cc∥b公理4作用: 判断空间两条直线平行的依据。
（表明空间中平行于一条已知直线的所有直线都互相平行）（②异面直线性质：既不平行, 又不相交。
③异面直线判定: 过平面外一点与平面内一点的直线与平面内不过该点的直线是异面直线④异面直线所成角: 直线a、b是异面直线, 经过空间任意一点O, 分别引直线a’∥a, b’∥b, 则把直线a’和b’所成的锐角（或直角）叫做异面直线a和b所成的角。
两条异面直线所成角的范围是（0°, 90°], 若两条异面直线所成的角是直角, 我们就说这两条异面直线互相垂直。
（两条直线互相垂直, 有共面垂直与异面垂直两种情形）说明: （1）判定空间直线是异面直线方法: ①根据异面直线的定义；②异面直线的判定定理（2）在异面直线所成角定义中, 空间一点O是任取的, 而和点O的位置无关。
（3）求异面直线所成角步骤: （一作、二证、三计算）第一步作角：先固定其中一条直线, 在这条直线取一点, 过这个点作另一条直线的平行先；或两条同时平移到某个特殊的位置, 顶点选在特殊的位置上。
人教A版高中数学必修二：2.1空间点直线平面之间的位置关
2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2．1.1 平面预习课本P40～43，思考并完成以下问题[新知初探]1．平面的概念几何里所说的“平面”，是从课桌面、黑板面、海面这样的一些物体中抽象出来的．几何里的平面是无限延展的．2．平面的画法(1)水平放置的平面通常画成一个平行四边形，它的锐角通常画成45°，且横边长等于其邻边长的2倍．如图①.(2)如果一个平面被另一个平面遮挡住，为了增强它的立体感，把被遮挡部分用虚线画出来．如图②.3．平面的表示法图①的平面可表示为平面α、平面ABCD、平面AC或平面BD.[点睛] (1)平面和点、直线一样，是只描述而不加定义的原始概念，不能进行度量；(2)平面无厚薄、无大小，是无限延展的．4．平面的基本性质[点睛] 对公理2必须强调是不共线的三点．[尝试应用](1)空间不同三点确定一个平面( )(2)空间两两相交的三条直线确定一个平面( )(3)和同一直线都相交的三条平行线在同一平面内( )答案：(1)×(2)×(3)√(1)8个平面重叠起来要比6个平面重叠起来厚；(2)有一个平面的长是50 m，宽是20 m；(3)平面是无厚度、可以无限延展的抽象的数学概念．A．0 B．1C．2 D．33．根据右图，填入相应的符号：A__________平面ABC，A________平面BCD，BD________平面ABC，平面ABC∩平面ACD＝________.答案：∈∉⊄AC文字语言、图形语言、符号语言的相互转化[典例] 根据图形用符号表示下列点、直线、平面之间的关系．(1)点P与直线AB；(2)点C与直线AB；(3)点M与平面AC；(4)点A1与平面AC；(5)直线AB与直线BC；(6)直线AB与平面AC；(7)平面A1B与平面AC.[解] (1)点P∈直线AB.(2)点C∉直线AB.(3)点M∈平面AC.(4)点A1∉平面AC.(5)直线AB∩直线BC＝点B.(6)直线AB⊂平面AC.(7)平面A1B∩平面AC＝直线AB.三种语言的转换方法(1)用文字语言、符号语言表示一个图形时，首先仔细观察图形有几个平面、几条直线且相互之间的位置关系如何，试着用文字语言表示，再用符号语言表示．(2)根据符号语言或文字语言画相应的图形时，要注意实线和虚线的区别．[活学活用]1．若点M在直线a上，a在平面α内，则M，a，α间的关系可记为( )A．M∈a，a∈αB．M∈a，a⊂αC．M⊂a，a⊂αD．M⊂a，a∈α解析：选B 根据点与线、线与面之间位置关系的符号表示可知B正确．2．用符号语言表示下列语句，并画出图形：(1)三个平面α，β，γ相交于一点P，且平面α与平面β相交于PA，平面α与平面γ相交于PB，平面β与平面γ相交于PC；(2)平面ABD与平面BDC相交于BD，平面ABC与平面ADC相交于AC.解：(1)符号语言表示：α∩β∩γ＝P，α∩β＝PA，α∩γ＝PB，β∩γ＝PC，图形表示：如图(1)．(2)符号语言表示：平面ABD∩平面BDC＝BD，平面ABC∩平面ADC＝AC，图形表示：如图(2)．平面的基本性质的应用1.如图，已知直线a∥b∥c，l∩a＝A，l∩b＝B，l∩c＝C.求证：a，b，c，l共面．证明：∵a∥b，∴a，b确定一个平面α.∵l∩a＝A，l∩b＝B，∴A∈α，B∈α.又∵A∈l，B∈l，∴l⊂α.∵b∥c，∴b，c确定一个平面β.同理可证l⊂β.于是b⊂α，l⊂α，b⊂β，l⊂β，即α∩β＝b，α∩β＝l.又∵b与l不重合，∴α与β重合，∴a，b，c，l共面．点线共面问题是指证明一些点或直线在同一平面内的问题，主要依据是公理1、公理2．解决该类问题通常有三种方法：(1)纳入平面法，先由部分元素确定一个平面，再证其他元素也在该平面内；(2)辅助平面法(平面重合法)，先由有关的点、线确定平面α，再由其余元素确定平面β，最后证明平面α，β重合；(3)反证法．通常情况下采用第一种方法．题点二：点共线问题2.如图，在正方体ABCDA1B1C1D1中，设线段A1C与平面ABC1D1交于点Q，求证：B，Q，D1三点共线．证明：如图，连接A1B，CD1，显然B∈平面A1BCD1，D1∈平面A1BCD1.∴BD1⊂平面A1BCD1.同理BD1⊂平面ABC1D1.∴平面ABC1D1∩平面A1BCD1＝BD1.∵A1C∩平面ABC1D1＝Q，∴Q∈平面ABC1D1.又∵A1C⊂平面A1BCD1，∴Q∈平面A1BCD1.∴Q在平面A1BCD1与ABC1D1的交线上，即Q∈BD1，∴B，Q，D1三点共线．点共线问题是证明三个或三个以上的点在同一条直线上，主要依据是公理3.解决此类问题常用以下两种方法：(1)首先找出两个平面，然后证明这些点都是这两个平面的公共点，根据公理3知，这些点都在这两个平面的交线上；(2)选择其中两点，确定一条直线，然后证明其他点也在这条直线上．题点三：三线共点问题3．已知：平面α，β，γ两两相交于三条直线l1，l2，l3，且l1，l2不平行．求证：l1，l2，l3相交于一点．证明：如图，α∩β＝l1，β∩γ＝l2，α∩γ＝l3.∵l1⊂β，l2⊂β，且l1，l2不平行，∴l1与l2必相交．设l1∩l2＝P，则P∈l1⊂α，P∈l2⊂γ，∴P∈α∩γ＝l3，∴l1，l2，l3相交于一点P.证明三线共点问题的基本方法是，先确定待证的三线中的两条相交于一点，再证明第三条直线也过该点．常结合公理3，证出该点在不重合的两个平面内，故该点在它们的交线(第三条直线)上，从而证明三线共点．层级一学业水平达标1．下列说法中正确的是( )A．三点确定一个平面B．四边形一定是平面图形C．梯形一定是平面图形D．两个不同平面α和β有不在同一条直线上的三个公共点解析：选C 不共线的三点确定一个平面，故A不正确；四边形有时指空间四边形，故B 不正确；梯形的上底和下底平行，可以确定一个平面，故C正确；两个平面如果相交，一定有一条交线，所有这两个平面的公共点都在这条交线上，故D不正确．故选C.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，则点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 B．1C．2 D．3解析：选B ①假设其中有三点共线，则该直线和直线外的另一点确定一个平面，这与四点不共面矛盾，故其中任意三点不共线，所以①正确；②如图，两个相交平面有三个公共点A，B，C，但A，B，C，D，E不共面；③显然不正确；④不正确，因为此时所得的四边形的四条边可以不在一个平面上，如空间四边形．3．在空间四边形ABCD中，在AB，BC，CD，DA上分别取E，F，G，H四点，如果GH，EF 交于一点P，则( )A．P一定在直线BD上B．P一定在直线AC上C．P在直线AC或BD上D．P既不在直线BD上，也不在AC上解析：选B 由题意知GH⊂平面ADC.因为GH，EF交于一点P，所以P∈平面ADC.同理，P∈平面ABC.因为平面ABC∩平面ADC＝AC，由公理3可知点P一定在直线AC上．4．用一个平面截正方体所得的截面图形不可能是( )A．六边形B．五边形C．菱形D．直角三角形解析：选D 可用排除法，正方体的截面图形可能是六边形、五边形、菱形，故选D.5．下列各图均是正六棱柱，P，Q，R，S分别是所在棱的中点，这四个点不共面的图形是( )解析：选D 在选项A、B、C中，由棱柱、正六边形、中位线的性质，知均有PS∥QR，即在此三个图形中P，Q，R，S共面，故选D.6．用符号表示“点A在直线l上，l在平面α外”为________．答案：A∈l，l⊄α7．如图，看图填空：(1)平面AB1∩平面A1C1＝________；(2)平面A1C1CA∩平面AC＝________.答案：A1B1AC8．已知空间四点中无任何三点共线，那么这四点可以确定平面的个数是________．解析：其中三个点可确定唯一的平面，当第四个点在此平面内时，可确定1个平面，当第四个点不在此平面内时，则可确定4个平面．答案：1或4(1)由点A，O，C可以确定一个平面；(2)由点A，C1，B1确定的平面为平面ADC1B1.解：(1)不正确．因为点A，O，C在同一条直线上，故不能确定一个平面．(2)正确．因为点A，B1，C1不共线，所以可确定一个平面．又因为AD∥B1C1，所以点D∈平面AB1C1.所以由点A，C1，B1确定的平面为平面ADC1B1.10．按照给出的要求，完成图中两个相交平面的作图，图中所给线段AB分别是两个平面的交线．解：以AB为其中一边，分别画出表示平面的平行四边形．如图．层级二 应试能力达标1．如果直线a ⊂平面α，直线b ⊂平面α，M ∈a ，N ∈b ，M ∈l ，N ∈l ，则( ) A ．l ⊂α B ．l ⊄α C ．l ∩α＝MD ．l ∩α＝N解析：选A ∵M ∈a ，a ⊂α，∴M ∈α，同理，N ∈α，又M ∈l ，N ∈l ，故l ⊂α. A ．一条直线和一点确定一个平面 B ．两条相交直线确定一个平面 C ．四点确定一个平面 D ．三条平行直线确定一个平面解析：选B 根据一条直线和直线外的一点确定一个平面，知A 不正确；B 显然正确；C 中四点不一定共面，故C 不正确；三条平行直线可以确定一个平面或三个平面，故D 不正确．故选B.A ．经过正方体任意两条面对角线，有且只有一个平面B ．经过正方体任意两条体对角线，有且只有一个平面C ．经过正方体任意两条棱，有且只有一个平面D ．经过正方体任意一条体对角线与任意一条面对角线，有且只有一个平面解析：选 B 因为正方体的四条体对角线相交于同一点(正方体的中心)，因此经过正方体任意两条体对角线，有且只有一个平面，故选B.4．在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中，M ，N 分别是棱DD 1和BB 1上的点，MD ＝13DD 1，NB ＝13BB 1，那么正方体的过点M ，N ，C 1的截面图形是( )A ．三角形B ．四边形C ．五边形D ．六边形解析：选C 在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中，M ，N 分别是棱DD 1和BB 1上的点，MD ＝13DD 1，NB ＝13BB 1.如图，延长C 1M 交CD 于点P ，延长C 1N 交CB于点Q ，连接PQ 交AD 于点E ，AB 于点F ，连接NF ，ME ，则正方体的过点M ，N ，C 1的截面图形是五边形．故选C.5．已知α，β是不同的平面，l ，m ，n 是不同的直线，P 为空间中一点．若α∩β＝l，m⊂α，n⊂β，m∩n＝P，则点P与直线l的位置关系用符号表示为________．解析：因为m⊂α，n⊂β，m∩n＝P，所以P∈α且P∈β.又α∩β＝l，所以点P在直线l上，所以P∈l.答案：P∈l6．在长方体ABCDA1B1C1D1的所有棱中，既与AB共面，又与CC1共面的棱有________条．解析：作图并观察可知既与AB共面，又与CC1共面的棱有CD，BC，BB1，AA1，C1D1，共5条．答案：57.如图所示，AB∩α＝P，CD∩α＝P，A，D与B，C分别在平面α的两侧，AC∩α＝Q，BD∩α＝R.求证：P，Q，R三点共线．证明：∵AB∩α＝P，CD∩α＝P，∴AB∩CD＝P.∴AB，CD可确定一个平面，设为β.∵A∈AB，C∈CD，B∈AB，D∈CD，∴A∈β，C∈β，B∈β，D∈β.∴AC⊂β，BD⊂β，平面α，β相交．∵AB∩α＝P，AC∩α＝Q，BD∩α＝R，∴P，Q，R三点是平面α与平面β的公共点．∴P，Q，R都在α与β的交线上，故P，Q，R三点共线．8.如图，在直四棱柱ABCDA1B1C1D1中，AD>BC，P，Q，M，N分别为AA1，BB1，CC1，DD1上的点，设PQ与NM的交点为S，AB与DC的交点为R，A1B1与D1C1的交点为G.求证：R，S，G三点共线．证明：因为P，Q，M，N分别为AA1，BB1，CC1，DD1上的点，PQ∩NM＝S，所以S∈MN，MN⊂平面CC1D1D，S∈PQ，PQ⊂平面AA1B1B，所以S∈平面CC1D1D，且S∈平面AA1B1B，所以S在平面AA1B1B与平面CC1D1D的交线上．同理可证：R，G也在平面AA1B1B与平面CC1D1D的交线上，所以R，S，G三点共线．2．1.2 空间中直线与直线之间的位置关系预习课本P44～47，思考并完成以下问题1．空间两直线有哪几种位置关系？2．什么是异面直线？3．什么是异面直线所成的角？4．平行公理的内容是什么？5．等角定理的内容是什么？[新知初探]1．异面直线(1)定义：不同在任何一个平面内的两条直线．(2)异面直线的画法：2．空间两条直线的位置关系位置关系特点相交同一平面内，有且只有一个公共点平行同一平面内，没有公共点异面直线不同在任何一个平面内，没有公共点[点睛] (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．3．平行公理(公理4)(1)文字表述：平行于同一条直线的两条直线互相平行．这一性质叫做空间平行线的传递性．a∥b b∥c⇒a∥c.(2)符号表述：}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．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作直线a′∥a，b′∥b，我们把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)异面直线所成的角θ的取值范围：0°＜θ≤90°.(3)当θ＝90°时，a与b互相垂直，记作a⊥b.[点睛] (1)异面直线所成角的范围是0°<θ≤90°，所以垂直有两种情况：异面垂直和相交垂直．(2)公理4也称为平行公理，表明空间的平行具有传递性，它在直线、平面的平行关系中得到了广泛的应用．[小试身手](1)两条直线无公共点，则这两条直线平行( )(2)两直线若不是异面直线，则必相交或平行( )(3)过平面外一点与平面内一点的连线，与平面内的任意一条直线均构成异面直线( )(4)和两条异面直线都相交的两直线必是异面直线( )答案：(1)×(2)√(3)×(4)×2．如果两条直线a和b没有公共点，那么a与b的位置关系是( )A．共面B．平行C．异面D．平行或异面解析：选 D 空间中两直线的位置关系有：①相交；②平行；③异面．两条直线平行和两条直线异面都满足两条直线没有公共点，故a与b的位置关系是平行或异面．3．已知AB∥PQ，BC∥QR，若∠ABC＝30°，则∠PQR等于( )A．30° B．30°或150°C．150° D．以上结论都不对解析：选B 由等角定理可知∠PQR与∠ABC相等或互补，故∠PQR＝30°或150°.两直线位置关系的判定[典例] 如图，在长方体ABCDA1B1C1D1中，(1)直线A1B与直线D1C的位置关系是________；(2)直线A1B与直线B1C的位置关系是________；(3)直线D1D与直线D1C的位置关系是________；(4)直线AB与直线B1C的位置关系是________．[解析] (1)在长方体ABCDA1B1C1D1中，A1D1綊BC，∴四边形A1BCD1为平行四边形，∴A1B ∥D1C.(2)直线A1B与直线B1C不同在任何一个平面内．(3)直线D1D与直线D1C相交于点D1.(4)直线AB与直线B1C不同在任何一个平面内．[答案] (1)平行(2)异面(3)相交(4)异面(1)判定两条直线平行或相交的方法判定两条直线平行或相交可用平面几何的方法去判断，而两条直线平行也可以用公理4判断．(2)判定两条直线是异面直线的方法①定义法：由定义判断两直线不可能在同一平面内．②重要结论：连接平面内一点与平面外一点的直线，和这个平面内不经过此点的直线是异面直线．用符号语言可表示为A∉α，B∈α，l⊂α，B∉l⇒AB与l是异面直线(如图)．[活学活用]1．在空间四边形ABCD中，E，F分别为对角线AC，BD的中点，则BE与CF( )A．平行B．异面C．相交D．以上均有可能解析：选B 假设BE与CF是共面直线，设此平面为α，则E，F，B，C∈α，所以BF，CE⊂α，而A∈CE，D∈BF，所以A，D∈α，即有A，B，C，D∈α，与ABCD为空间四边形矛盾，所以BE与CF是异面直线，故选B.2．若a，b为异面直线，直线c∥a，则c与b的位置关系是( )A．相交B．异面C．平行D．异面或相交解析：选D 由空间直线的位置关系，知c与b可能异面或相交．平行公理与等角定理的应用[典例] 如图，在正方体ABCDA1B1C1D1中，M，M1分别是棱AD和A1D1的中点．(1)求证：四边形BB1M1M为平行四边形；(2)求证：∠BMC＝∠B1M1C1.[证明] (1)在正方形ADD1A1中，M，M1分别为AD，A1D1的中点，∴A1M1綊AM，∴四边形AMM1A1是平行四边形，∴A1A綊M1M.又∵A1A綊B1B，∴M1M綊B1B，∴四边形BB1M1M为平行四边形．(2)由(1)知四边形BB1M1M为平行四边形，∴B1M1∥BM.同理可得四边形CC1M1M为平行四边形，∴C1M1∥CM.由平面几何知识可知，∠BMC和∠B1M1C1都是锐角．∴∠BMC＝∠B1M1C1.(1)空间两条直线平行的证明：①定义法：即证明两条直线在同一个平面内没有公共点；②利用公理4找到一条直线，使所证的直线都与这条直线平行．(2)“等角”定理的结论是相等或互补，在实际应用时，一般是借助于图形判断是相等，还是互补，这是两种情况都有可能．[活学活用]如图，已知在棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1中，M，N分别是棱CD，AD的中点．求证：(1)四边形MNA 1C1是梯形；(2)∠DNM＝∠D1A1C1.证明：(1)如图，连接AC，在△ACD中，∵M ，N 分别是CD ，AD 的中点， ∴MN 是△ACD 的中位线， ∴MN ∥AC ，MN ＝12AC .由正方体的性质得：AC ∥A 1C 1，AC ＝A 1C 1.∴MN ∥A 1C 1，且MN ＝12A 1C 1，即MN ≠A 1C 1，∴四边形MNA 1C 1是梯形． (2)由(1)可知MN ∥A 1C 1.又∵ND ∥A 1D 1，∴∠DNM 与∠D 1A 1C 1相等或互补． 而∠DNM 与∠D 1A 1C 1均为锐角， ∴∠DNM ＝∠D 1A 1C 1.异面直线所成角[典例] 11111111DB 1与EF 所成角的大小．[解] 法一：如图1所示，连接A 1C 1，B 1D 1，并设它们相交于点O ，取DD 1的中点G ，连接OG ，A 1G ，C 1G ，则OG ∥B 1D ，EF ∥A 1C 1，∴∠GOA 1为异面直线DB 1与EF 所成的角(或其补角)． ∵GA 1＝GC 1，O 为A 1C 1的中点， ∴GO ⊥A 1C 1.∴异面直线DB 1与EF 所成的角为90°.图1法二：如图2所示，连接A 1D ，取A 1D 的中点H ，连接HE ，则HE 綊12DB 1，于是∠HEF 为异面直线DB 1与EF 所成的角(或其补角)．连接HF ，设AA 1＝1， 则EF ＝22，HE ＝32，取A 1D 1的中点I ，连接HI ，IF ， 则HI ⊥IF ，∴HF 2＝HI 2＋IF 2＝54，∴HF 2＝EF 2＋HE 2，∴∠HEF ＝90°. ∴异面直线DB 1与EF 所成的角为90°.图2法三：如图3，连接A 1C 1，分别取AA 1，CC 1的中点M ，N ，连接MN . ∵E ，F 分别是A 1B 1，B 1C 1的中点， ∴EF ∥A 1C 1，又MN ∥A 1C 1，∴MN ∥EF . 连接DM ，B 1N ，MB 1，DN ，则B 1N 綊DM ， ∴四边形DMB 1N 为平行四边形， ∴MN 与DB 1必相交，设交点为P ，则∠DPM 为异面直线DB 1与EF 所成的角(或其补角)． 设AA 1＝k (k >0)，则MP ＝22k ，DM ＝52k ，DP ＝32k ， ∴DM 2＝DP 2＋MP 2，∴∠DPM ＝90°. ∴异面直线DB 1与EF 所成的角为90°.法四：如图4，在原正方体的右侧补上一个全等的正方体，连接B 1Q ，易得B 1Q ∥EF ， ∴∠DB 1Q 就是异面直线DB 1与EF 所成的角(或其补角)． 设AA 1＝k (k >0)，则B 1D ＝3k ，DQ ＝5k ，B 1Q ＝2k ， ∴B 1D 2＋B 1Q 2＝DQ 2，∴∠DB 1Q ＝90°. ∴异面直线DB 1与EF 所成的角为90°.(2)证：证明作出的角就是要求的角； (3)计算：求角的值，常利用解三角形得出．可用“一作二证三计算”来概括．同时注意异面直线所成角范围是0°＜θ≤90°. [活学活用] 如图所示，点A 是△BCD 所在平面外一点，AD ＝BC ，E ，F 分别是AB ，CD 的中点，当EF ＝22AD 时，求异面直线AD 和BC 所成的角． 解：如图所示，设G 为AC 的中点，连接EG ，FG . ∵E ，F ，G 分别为AB ，CD ，AC 的中点． ∴EG ∥BC ，且EG ＝12BC ；FG ∥AD ，且FG ＝12AD .又AD ＝BC ，∴EG ＝FG ＝12AD .∴EG 与GF 所成的锐角(或直角)即为AD 与BC 所成的角． 在△EFG 中，∵EG ＝FG ＝12AD ，又EF ＝22AD ，∴EG 2＋FG 2＝EF 2，即EG ⊥FG .∴∠EGF ＝90°.故AD 与BC 所成角为90°.层级一 学业水平达标1．若空间三条直线a ，b ，c 满足a ⊥b ，b ∥c ，则直线a 与c ( ) 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：选D 因为a ⊥b ，b ∥c ，则a ⊥c ，故选D.2．一条直线与两条平行线中的一条成为异面直线，则它与另一条( ) A ．相交 B ．异面 C ．相交或异面D ．平行解析：选C 如图所示的长方体ABCD A 1B 1C 1D 1中，直线AA 1与直线B 1C 1是异面直线，与B 1C 1平行的直线有A 1D 1，AD ，BC ，显然直线AA 1与A 1D 1相交，与BC 异面．3．在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中，E ，F 分别是平面AA 1D 1D 、平面CC 1D 1D 的中心，G ，H 分别是线段AB ，BC 的中点，则直线EF 与直线GH 的位置关系是( )A ．相交B ．异面C．平行D．垂直解析：选C 如图，连接AD1，CD1，AC，则E，F分别为AD1，CD1的中点．由三角形的中位线定理，知EF∥AC，GH∥AC，所以EF∥GH，故选C.①若a与b异面，b与c异面，则a与c异面；②若a∥b，a和c相交，则b和c也相交；③若a⊥b，a⊥c，则b∥c.A．0 B．1C．2 D．3解析：选 A ①不正确如图；②不正确，有可能相交也有可能异面；③不正确．可能平行，可能相交也可能异面．5．异面直线a，b，有a⊂α，b⊂β且α∩β＝c，则直线c与a，b的关系是( )A．c与a，b都相交B．c与a，b都不相交C．c至多与a，b中的一条相交D．c至少与a，b中的一条相交解析：选D 若c与a，b都不相交，∵c与a在α内，∴a∥c.又c与b都在β内，∴b∥c.由公理4，可知a∥b，与已知条件矛盾．如图，只有以下三种情况．6.如图，正方体ABCDA1B1C1D1中，AC与BC1所成角的大小是________．解析：连接AD1，则AD1∥BC1.∴∠CAD1(或其补角)就是AC与BC1所成的角，连接CD1，在正方体ABCDA1B1C1D1中，AC＝AD1＝CD1，∴∠CAD1＝60°，即AC与BC1所成的角为60°.答案：60°7．如图，点P，Q，R，S分别在正方体的四条棱上，且是所在棱的中点，则直线PQ与RS 是异面直线的一个图是________(填序号)．解析：①中PQ ∥RS ，②中RS ∥PQ ，④中RS 和PQ 相交． 答案：③8.如图，在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中，M ，N 分别是棱CD ，CC 1的中点，则异面直线A 1M 与DN 所成的角的大小是________．解析：如图，过点M 作ME ∥DN 交CC 1于点E ，连接A 1E ，则∠A 1ME为异面直线A 1M 与DN 所成的角(或其补角)．设正方体的棱长为a ，则A 1M ＝32a ，ME ＝54a ，A 1E ＝414a ，所以A 1M 2＋ME 2＝A 1E 2，所以∠A 1ME ＝90°，即异面直线A 1M 与DN 所成的角为90°. 答案：90°9.如图所示，E ，F 分别是长方体A 1B 1C 1D 1ABCD 的棱A 1A ，C 1C 的中点． 求证：四边形B 1EDF 是平行四边形． 证明：设Q 是DD 1的中点，连接EQ ，QC 1. ∵E 是AA 1的中点， ∴EQ 綊A 1D 1.又在矩形A 1B 1C 1D 1中，A 1D 1綊B 1C 1， ∴EQ 綊B 1C 1(平行公理)．∴四边形EQC 1B 1为平行四边形．∴B 1E 綊C 1Q . 又∵Q ，F 是DD 1，C 1C 两边的中点，∴QD 綊C 1F . ∴四边形QDFC 1为平行四边形． ∴C 1Q 綊DF .∴B 1E 綊DF . ∴四边形B 1EDF 为平行四边形．10.如图所示，空间四边形ABCD 中，AB ＝CD ，AB ⊥CD ，E ，F 分别为BC ，AD 的中点，求EF 和AB 所成的角．解：如图所示，取BD 的中点G ，连接EG ，FG . ∵E ，F 分别为BC ，AD 的中点，AB ＝CD ，∴EG ∥CD ，GF ∥AB ，且EG ＝12CD ，GF ＝12AB .∴∠GFE 就是EF 与AB 所成的角，EG ＝GF . ∵AB ⊥CD ，∴EG ⊥GF . ∴∠EGF ＝90°.∴△EFG 为等腰直角三角形．∴∠GFE ＝45°，即EF 与AB 所成的角为45°.层级二 应试能力达标1．在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中，E ，F 分别是线段BC ，C 1D 的中点，则直线A 1B 与直线EF 的位置关系是( )A ．相交B ．异面C ．平行D ．垂直解析：选A 如图所示，连接BD 1，CD 1，CD 1与C 1D 交于点F ，由题意可得四边形A 1BCD 1是平行四边形，在平行四边形A 1BCD 1中，E ，F 分别是线段BC ，CD 1的中点，所以EF ∥BD 1，所以直线A 1B 与直线EF 相交，故选A.2．在三棱锥A BCD 中，AC ⊥BD ，E ，F ，G ，H 分别是AB ，BC ，CD ，DA 的中点，则四边形EFGH 是( )A ．菱形B ．矩形C ．梯形D ．正方形解析：选B 如图，在△ABD 中，点H ，E 分别为边AD ，AB 的中点，所以HE 綊12BD ，同理GF 綊12BD ，所以HE 綊GF ，所以四边形EFGH 为平行四边形．又AC ⊥BD ，所以HG ⊥HE ，所以四边形EFGH 是矩形，故选B.3．在正三棱柱ABC A 1B 1C 1中，若AB ＝2BB 1，则AB 1与BC 1所成的角的大小是( ) A ．60° B ．75° C ．90°D ．105°解析：选C 设BB 1＝1，如图，延长CC 1至C 2，使C 1C 2＝CC 1＝1，连接B 1C 2，则B 1C 2∥BC 1，所以∠AB 1C 2为AB 1与BC 1所成的角(或其补角)．连接AC 2，因为AB 1＝3，B 1C 2＝3，AC 2＝6，所以AC 22＝AB 21＋B 1C 22，则∠AB 1C 2＝90°.4．在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中，点P 在线段AD 1上运动，则异面直线CP 与BA 1所成的角θ的取值范围是( )A ．0°<θ<60°B ．0°≤θ<60°C ．0°≤θ≤60°D ．0°<θ≤60°解析：选D 如图，连接CD1，AC，因为CD1∥BA1，所以CP与BA1所成的角就是CP与CD1所成的角，即θ＝∠D1CP.当点P从D1向A运动时，∠D1CP从0°增大到60°，但当点P与D1重合时，CP∥BA1，与CP与BA1为异面直线矛盾，所以异面直线CP与BA1所成的角θ的取值范围是0°<θ≤60°.5.如图所示，正方体ABCDA1B1C1D1中，E，F分别是棱BC，CC1的中点，则异面直线EF与B1D1所成的角为__________．解析：连接BC1，AD1，AB1，则EF为△BCC1的中位线，∴EF∥BC1.又∵AB綊CD綊C1D1，∴四边形ABC1D1为平行四边形．∴BC1∥AD1.∴EF∥AD1.∴∠AD1B1为异面直线EF和B1D1所成的角或其补角．在△AB1D1中，易知AB1＝B1D1＝AD1，∴△AB1D1为正三角形，∴∠AD1B1＝60°.∴EF与B1D1所成的角为60°.答案：60°6.如图，空间四边形ABCD的对角线AC＝8，BD＝6，M，N分别为AB，CD的中点，并且异面直线AC与BD所成的角为90°，则MN等于________．解析：取AD的中点P，连接PM，PN，则BD∥PM，AC∥PN，∴∠MPN即异面直线AC与BD所成的角，∴∠MPN＝90°，PN＝12AC＝4，PM＝12BD＝3，∴MN＝5.答案：57．在三棱柱ABCA1B1C1中，AA1与AC，AB所成的角均为60°，∠BAC＝90°，且AB＝AC＝AA1，求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值．解：如图所示，把三棱柱补为四棱柱ABDCA1B1D1C1，连接BD1，A1D1，AD，由四棱柱的性质知BD1∥AC1，则∠A1BD1就是异面直线A1B与AC1所成的角．设AB＝a，∵AA1与AC，AB所成的角均为60°，且AB＝AC＝AA1，∴A1B＝a，BD1＝AC1＝2AA1·cos 30°＝3a.又∠BAC ＝90°，∴在矩形ABCD 中，AD ＝2a ， ∴A 1D 1＝2a ， ∴A 1D 21＋A 1B 2＝BD 21，∴∠BA 1D 1＝90°，∴在Rt △BA 1D 1中，cos ∠A 1BD 1＝A 1B BD 1＝a 3a ＝33.8.正三棱锥S ABC 的侧棱长与底面边长都为a ，E ，F 分别是SC ，AB 的中点，求直线EF 和SA 所成的角．解：如图，取SB 的中点G ，连接EG ，GF ，SF ，CF .在△SAB 中，F ，G 分别是AB ，SB 的中点，∴FG ∥SA ，且FG ＝12SA . 于是异面直线SA 与EF 所成的角就是直线EF 与FG 所成的角．在△SAB 中，SA ＝SB ＝a ，AF ＝FB ＝12a ， ∴SF ⊥AB ，且SF ＝32a . 同理可得CF ⊥AB ，且CF ＝32a . 在△SFC 中，SF ＝CF ＝32a ，SE ＝EC ， ∴FE ⊥SC 且FE ＝SF 2－SE 2＝22a . 在△SAB 中，FG 是中位线，∴FG ＝12SA ＝a 2. 在△SBC 中，GE 是中位线，∴GE ＝12BC ＝a 2. 在△EGF 中，FG 2＋GE 2＝a 22＝FE 2， ∴△EGF 是以∠FGE 为直角的等腰直角三角形，∴∠EFG ＝45°.∴异面直线SA 与EF 所成的角为45°.2．1.3&2.1.4 空间中直线与平面之间的位置关系、平面与平面之间的位置关系预习课本P48～50，思考并完成以下问题1．直线与平面的位置关系2．两个平面的位置关系[点睛] (1)判断面面位置关系时，要利用好长方体(或正方体)这一模型．(2)画两个互相平行的平面时，要注意使表示平面的两个平行四边形的对应边平行．[小试身手](1)若两条直线和同一个平面所成的角相等，则这两条直线平行( )(2)若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等，则这两个平面平行( )(3)若一条直线平行于两个相交平面，则这条直线与这两个平面的交线平行( )(4)若两个平面都平行于同一条直线，则这两个平面平行( )答案：(1)×(2)×(3)√(4)×2.如图所示，用符号语言可表示为( )A．α∩β＝l B．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：平行直线与平面的位置关系①如果a，b a b②如果直线a和平面α满足a∥α，那么a与平面α内的任何一条直线平行；③如果直线a，b满足a∥α，b∥α，则a∥b；④如果直线a，b和平面α满足a∥b，a∥α，b⊄α，那么b∥α；⑤如果平面α的同侧有两点A，B到平面α的距离相等，则AB∥α.A．0 B．1C．2 D．3[答案] C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．下列说法：①若直线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，b⊂α，则a∥α；④若直线a∥b，b⊂α，那么直线a平行于平面α内的无数条直线．其中正确的个数为( )A．1 B．2C．3 D．4解析：选A 对于①，∵直线l虽与平面α内无数条直线平行，但l有可能在平面α内，∴l不一定平行于α，①错误；对于②，∵直线a在平面α外包括两种情况：a∥α和a与α相交，∴a和α不一定平行，②错误；对于③，直线a∥b，b⊂α，只能说明a和b 没有公共点，a可能在平面α内，∴a不一定平行于α，③错误；对于④，∵a∥b，b⊂α，那么a⊂α或a∥α，a与平面α内的无数条直线平行，④正确.[典例] α，β是两个不重合的平面，下面说法中正确的是( )A．平面α内有两条直线a，b都与平面β平行，那么α∥βB．平面α内有无数条直线平行于平面β，那么α∥βC．若直线a与平面α和平面β都平行，那么α∥βD．平面α内所有的直线都与平面β平行，那么α∥β[解析] A、B都不能保证α，β无公共点，如图(1)所示；C中当a∥α，a∥β时，α与β可能相交，如图(2)所示；只有D说明α，β一定无公共点，即α∥β.[答案] D1．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 62.如图所示，平面ABC与三棱柱ABCA1B1C1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.线面、面面交线问题[典例] 在直三棱柱ABCA1B1C1中，E，F分别为A1B1，B1C1的中点．求证：平面ACC1A1与平面BEF相交．[证明] ∵在矩形AA1B1B中，E为A1B1的中点，∴AA1与BE不平行，则AA1，BE的延长线相交于一点，设此点为G，∴G∈AA1，G∈BE.又AA1⊂平面ACC1A1，BE⊂平面BEF，∴G∈平面ACC1A1，G∈平面BEF，∴平面ACC1A1与平面BEF相交．判断或证明平面与平面的位置关系时主要考虑平面与平面有无公共点，如果没有公共点，则两平面平行；如果可以找到一个公共点，则两平面相交．[活学活用]如图所示，G是正方体ABCDA1B1C1D1的棱DD1延长线上的一点，E，F是棱AB，BC的中点．试分别画出过下列各点、直线的平面与正方体表面的交线．(1)过点G及AC；(2)过三点E，F，D1.解：(1)画法：连接GA交A1D1于点M，连接GC交C1D1于点N；连接MN，AC，则MA，CN，MN，AC为所求平面与正方体表面的交线．如图①所示．(2)画法：连接EF交DC的延长线于点P，交DA的延长线于点Q；连接D1P交CC1于点M，连接D1Q交AA1于点N；连接MF，NE，则D1M，MF，FE，EN，ND1为所求平面与正方体表面的交线．如图②所示．。
高中数学必修2点、直线、平面之间的位置关系(1)
1.空间中的平行关系1.集合的语言:点A 在直线l 上，记作: A ∈l ;点A 在平面α内，记作: A ∈α;直线在平面α内(即直线上每一个点都在平面α内)，记作l ⊂α ; 注意：点A 是元素，直线是集合，平面也是集合。
2.平面的三个公理:（1）公理一:如果一条直线上的两点在同一个平面内那么这条直线上所有的点都在这个平而内.符号语言表述:A ∈l ,B ∈l , A ∈α, B ∈α⇒l ⊂α ； （2）公理二:经过不在同一条直线上的三点，有且只有一个平面，即不共线的三点确定一个平面.符号语言表述: A,B,C 三点不共线⇒有且只有一个平面α，使A ∈a, B ∈a, C ∈（3）公理三:如果不重合的两个平面有一个公共点，那么它们 有且只有一条过这个点的公共直线，符号语言表述: A ∈α∩β⇒α∩β= a, A ∈a.3. 平面基本性质的推论推论1：经过一条直线和直线外的一点，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。
【例1.【解析】（1）D;直线上有两点在一个平面内，则这条直线一定在平面内，公理1保证了A 正确;公理2保证了C 正确;如果两个平面有两个公共点，则它们的交线是过这两点的直线，公理3保证了B 正确;直线不在平面内，可以与平面有一个交点，故D 错误.（2）①错误，如果这三条直线交于一点，比如过正方体同一顶点的三条棱就无法确定一个平面;②正确，两条相交直线确定一个平面;③错误，必须是不共线的三点，如果是共线三点，则有无数个平面;④正确，两条相交的对角线确定一个平面，四个顶点都在这个平面内，故是平面图形;⑤错误，两个平面若相交，公共点必是一条直线;⑥错误;若四点共线，则可以有无穷多个平面过这四点，若是对不共线的四点，该命题正确.【备选】 已知点A ，直线l ，平面α，① αα∉⇒⊄∈A l l A , ② αα∈⇒∈∈A l l ,A ③ αα∉⇒⊂∉A l l A , ④ αα⊄⇒∉∈l A l A , 以上说法表达正确的有______________【解析】④直线不在平面内，可以与平面有一个交点，故①错误； 直线是点集，故只能用l ⊂α，②错误；直线是平面的真子集，故不在直线上的点可以在平面内，③错误； 一条直线在一个平面内，则直线上任一点都在平面内，故④正确。
2023年数学必修二第二章知识点
2023年数学必修二第二章知识点2023年数学必修二第二章知识点1直线与平面有几种位置关系直线与平面的关系有3种：直线在平面上，直线与平面相交，直线与平面平行。
其中直线与平面相交，又分为直线与平面斜交和直线与平面垂直两个子类。
直线在平面内——有无数个公共点;直线与平面相交——有且只有一个公共点;直线与平面平行——没有公共点。
直线与平面相交和平行统称为直线在平面外。
直线与平面垂直的判定：如果直线L与平面α内的任意一直线都垂直，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。
线面平行：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。
平面外一条直线与此平面的垂线垂直，则这条直线与此平面平行。
直线与平面的夹角范围[0,90°]或者说是[0,π/2]这个范围。
当两条直线非垂直的相交的时候，形成了4个角，这4个角分成两组对顶角。
两个锐角，两个钝角。
按照规定，选择锐角的那一对对顶角作为直线和直线的夹角。
直线的方向向量m=(2,0,1)，平面的法向量为n=(-1,1,2)，m，n夹角为θ，cosθ=(m_n)/|m||n|，结果等于0.也就是说，l和平面法向量垂直，那么l平行于平面。
l和平面夹角就为0°提高数学成绩的技巧是什么课内重视听讲，课后及时复习接受一种新的知识，主要实在课堂上进行的，所以要重视课堂上的学习效率，找到适合自己的学习方法，上课时要跟住老师的思路，积极思考。
下课之后要及时复习，遇到不懂的地方要及时去问，在做作业的时候，先把老师课堂上讲解的内容回想一遍，还要牢牢的掌握公式及推理过程，尽量不要去翻书。
尽量自己思考，不要急于翻看答案。
还要经常性的总结和复习，把知识点结合起来，变成自己的知识体系。
多做题，养成良好的解题习惯要想学好数学，大量做题是必可避免的，熟练地掌握各种题型，这样才能有效的提高数学成绩。
刚开始做题的时候先以书上习题为主，答好基础，然后逐渐增加难度，开拓思路，练习各种类型的解题思路，对于容易出现错误的题型，应该记录下来，反复加以联系。
高中数学必修二2.1空间点、直线、平面之间的位置关系素材新人教A版必修2
解：在空间中这个结论也成立．下面用反证法证明：
假设结论在空间中不成立，那么过直线
a 外一点 P 有两条直线 b、c 与 a 平行，即有
-3-
a ∥ b，a ∥ c ．由平行公理 4 知， b ∥ c ，这与 b、 c 有公共点矛盾．
所以，该结论在空间仍然成立． 点评：一般情况下，要把平面几何中的结论推广到立体几何中，需要经过证明才能使 用，千万不能盲目套用． 总结：本题采用了反证法，其步骤为： （ 1）反设———否定结论； （ 2）归谬———由所作假设出发连同已知条件，通过推理，导出矛盾； （ 3）矛盾的产生是由于所作假设的错误，所以原命题正确． 像这种以线代面、以点代线的方法在立体几何中经常使用，从思维角度体现了化归与转 化思想．前三个例题都只用到平面的基本性质与推论，最后一道例题则结合了前面学习的三 视图的思想方法，应注意在学习中前后知识的连贯性，不可把知识点孤立化，那样就太模式 化或程式化了，很难学好数学．
同理 A1C1 ∥ AC， C1B1 ∥ CB ，
则 C1B1， CB 和 A1C1， AC 可分别确定平面 ?茁、 ?酌，
而且 △ ABC 与 △ A1B1C1 不全等，则 A1B1 AB ．
由 AA1
，若 AA1， BB1 交点为 P ，
则 P AA1， P BB1 ．
又
CC1 ， BB1
，则 P ； AA1
例 4 正方体各面所在平面将空间分成几部分？
解析：若从整体考虑难于处理．难点在于平面是无限延展的．类比“平面上一条直线把 这个平面分成两部分”与“空间内一个平面把空间分成两部分”之间的联系，从三视图中的
俯视图考虑： 平面 AB1、平面 BC1、平面 CD1 、平面 DA1 就变为直线 AB 、直线 BC 、直线 CD 、 直线 DA ，正方体 ABCD A1B1C1D1 变成正方形 ABCD （参考思维流程示意图 6）．由于平 面是无限延展的， 则“平面无限延展” 类比“直线无限延伸” ，可以将正方形 ABCD 延展为“井”
高中数学必修二最全完整笔记
高中数学必修二第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式第四章圆与方程4.1 圆的方程4.2 直线、圆的位置关系4.3 空间直角坐标系第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构一、空间几何体：占据着空间的一部分，只考虑这些物体的形状和大小，那么由这些物体抽象出来的空间图形叫空间几何体。
1.多面体：一般地，我们把由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体。
（1）面：围成多面体的各个多边形叫做多面体的面。
（2）棱：相邻两个面的公共边叫做多面体的棱。
（3）顶点：棱与棱的公共顶点叫做多面体的顶点。
2.旋转体：由一个平面图形绕它所在的平面内的一条定直线旋转所形成的封闭几何，叫做旋转体。
（1棱3.棱柱：有两个面互相平行，其余各面都是四边形，并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行，由这些面所围成的几何体叫做棱柱。
（1）底面：两个互相平行的面叫做棱柱的底面（简称底）。
（2）侧面：其余各面叫做棱柱的侧面。
（3）侧棱：相邻侧面的公共边。
（4）顶点：侧面与底面的公共顶点。
（5）简单性质：1.侧棱都相等，侧面都是平行四边形。
2.两个底面与平行于底面的截面是全等的。
3.各不相邻的侧棱所形成的斜面是平行四边形。
（6）棱柱的分类：1.按底面边多少分：n棱柱（n≥3）2.按侧棱与底面的关系分：垂直：直棱柱、正棱柱(底面为正多边形) 三棱柱四棱柱不垂直：斜棱柱1.底面为直角三角形 1.直平行六面体2.底面为等边三角形 2.正四棱柱3.底面为等腰直角三角形 3.正方体（非棱柱）4.棱锥：有一个面是多边形，其余各面都是有一公共点的三角形。
（1）底面：多边形面。
高中数学北师大版2019必修第二册空间图形基本位置关系的认识
[证明] (1)如图，连接AC，在△ACD中，
∵M，N分别是CD，AD的中点，
∴MN是△ACD的中位线，
∴MN∥AC，MN＝12AC．
由正方体的性质得：AC∥A1C1，AC＝A1C1.
∴MN∥A1C1，且MN＝
1 2
A1C1，即MN≠A1C1，∴四边形MNA1C1
是梯形．
(2)由(1)可知MN∥A1C1. 又∵ND∥A1D1，∴∠DNM与∠D1A1C1相等或互补．而∠DNM 与∠D1A1C1均为锐角， ∴∠DNM＝∠D1A1C1.
直线 a，b 所成的角(或夹角)
范围 记异面直线 a 与 b 所成的角为 θ，则 0°<θ≤90°
特殊情况 当 θ＝ 90° 时，a 与 b 互相垂直，记作： a⊥b
思考：1.分别在两个平面内的两条直线一定是异面直线吗？ 提示：不一定．可能相交、平行或异面．
2.如图，在长方体A1B1C1D1－ABCD中，BC1∥AD1，则“直线 BC1与直线BC所成的角”，与“直线AD1与直线BC所成的角”是否 相等？
[思路点拨]
利用中点平移直线
→
作出两异面 直线所成的角
→ 在三角形内求角的大小
[解] 如图，取BD的中点G，连接EG，FG. 因为E，F分别为BC，AD的中点，AB＝CD，
所以EG∥CD，GF∥AB，且EG＝12CD，GF＝12AB．
所以∠GFE就是EF与AB所成的角或其补角，EG＝GF. 因为AB⊥CD，所以EG⊥GF.所以∠EGF＝90°. 所以△EFG为等腰直角三角形． 所以∠GFE＝45°，即EF与AB所成的角为45°.
(2)要特别注意平移所得的角可能是异面直线所成的角的补角， 这是由异面直线所成角的范围是0°，90°决定的．
直线与平面关系判定
人教版高二数学必修二第二章知识点总结第二章 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2.1.11 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A ∈LB ∈L => L α A ∈αB ∈α☆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。
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。
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：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的两条直线。
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 ∥bc ∥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。
D C B A α L A · α C · B · A · α P · α Lβ 共面直线 =>a ∥c3 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：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，为了简便，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。
高一数学必修二第二章“点、直线、平面之间的位置关系”知识点总结
数学必修2第二章"点、直线、平面之间的位置关系”知识点
1、平面的特征：
平的，无厚度，可以无限延展.
2、平面的基本性质：
公理1、若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.
,,,
l l l
公理2、过不在一条直线上的三点，有且只有一个平面.
三点不共线有且只有一个平面使
C C
,,,,,
公理3、若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.
且
l l
推论1、经过一条直线和直线外的一点，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.
公理4、平行于同一条直线的两条直线互相平行.
a b b c a c
//,////
3、等角定理：
空间中若两个角的两边分别对应平行，那么这两个角相等或互补.
推论：若两条相交直线和另两条相交直线分别平行，那么这两组直线所成的锐角（或直角）相等.
4、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.
a b a b a
数学符号表示：,,////
直线与平面平行的性质定理：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.
a a
b a b
数学符号表示：//,,//
5、平面与平面平行的判定定理：
（1）一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行，则这两个平面平行.
a b a b a b
数学符号表示：,,,//,////
（2）垂直于同一条直线的两个平面平行.
a a
符号表示：,//
1。
高中数学必修第二章知识点总结
高中数学必修2知识点总结立体几何初步特殊几何体表面积公式(c 为底面周长,h 为高,为斜高,l 为母线)柱体、锥体、台体得体积公式(4)球体得表面积与体积公式:V= ; S=第二章 直线与平面得位置关系2、1空间点、直线、平面之间得位置关系 1 平面含义2 三个公理:符号表示为A ∈LB ∈L => L α A ∈α B ∈α公理1作用:判断直线就是否在平面内、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:确定一个平面得依据。
21 异面直线: 不同在任何一个平面内,没有公共点。
符号表示为:设a 、b 、c 就是三条直线a ∥bc ∥b强调:公理4实质上就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得依据。
4 注意点:① a'与b'所成得角得大小只由a 、b 得相互位置来确定,与O 得选择无关,为了简便,点O 一般取在两直线中得一条上; ② 两条异面直线所成得角θ∈(0, );③ 当两条异面直线所成得角就是直角时,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;LA·α C ·B·A · α =>a ∥c⑤计算中,通常把两条异面直线所成得角转化为两条相交直线所成得角。
2、1、3 —2、1、4 空间中直线与平面、平面与平面之间得位置关系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得情况统称为直线在平面外,可用a α来表示a α a∩α=A a∥α2、2、直线、平面平行得判定及其性质2、2、1 直线与平面平行得判定1、直线与平面平行得判定定理:平面外一条直线与此平面内得一条直线平行,则该直线与此平面平行。
高中数学 2.1空间点、直线、平面之间的位置关系 新人教A版必修2
公理 3 作用：判定两个平面是否相交的依据。
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例1、用符号表示下列图形中点、直线、平 面之间的关系。
解 ：左边的图中， α∩β＝l，a∩α＝A，a∩β＝B。 右边的图中， α∩β＝l，a α，b β， a∩l=P，b∩l=P。
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新疆 王新敞
奎屯
求证： P 在直线 BD 上新疆 王新敞 奎屯
A
P EH
D
G
B
C
F
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证明：∵ EH FG P ，∴ PEH ， P FG ， ∵ E, H 分别属于直线 AB, AD ， ∴ EH 平面 ABD，∴ P 平面 ABD， 同理： P 平面 CBD ， 又∵平面 ABD 平面 CBD BD ，
集合中“∈”的符号只能用于点与直线，点与平面的关系，“ ”和“∩”的符号只能
用于直线与直线、直线与平面、平面与平面的关系，虽然借用于集合符号，但在读法上仍用
几何语言．（平面α外的直线 a）表示 a （平面α外的直线 a）表示 a 或 a A．
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问题4：如果直线l与平面α有一个公共点P，直线l是否在平面α内？ 直线l不一定在平面α内。
答案：（1）×（2）√（3）×（4）√
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2．①一条直线与一个平面会有几种位置关系
．
②如图所示，两个平面、，若相交于一点，则会发生什么现象.
③几位同学的一次野炊活动，带去一张折叠方桌，不小心弄坏了桌脚，
有一生提议可将几根一样长的木棍，在等高处用绳捆扎一下作桌脚（如图
所示），问至少要几根木棍，才可能使桌面稳定？
（5）
直线在平面内
aα
直线与平面相交
高中数学必修2知识点总结02点直线与平面的位置关系
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2第2章点、直线、平面之间的位置关系
空间点、直线、平面间的位置关系一、平面的基本性质二、空间直线的位置关系 1．位置关系的分类⎩⎨⎧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．平行公理平行于同一条直线的两条直线互相平行． 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．异面直线所成的角(或夹角)(1)定义：设a ，b 是两条异面直线，经过空间中任一点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．(2)范围：⎝⎛⎦⎤0，π2.三、直线与平面的位置关系四、平面与平面的位置关系1.三个公理的作用(1)公理1的作用：①检验平面；②判断直线在平面内；③由直线在平面内判断直线上的点在平面内．(2)公理2的作用：确定平面的依据，它提供了把空间问题转化为平面问题的条件． (3)公理3的作用：①判定两平面相交；②作两相交平面的交线；③证明多点共线． 2．异面直线的有关问题(1)判定方法：①反证法；②利用结论即过平面外一点与平面内一点的直线与平面内不过该点的直线是异面直线，如图．(2)所成的角的求法：平移法．典题导入[例1] (2012·湘潭模拟)如图所示，在正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，E 为AB 的中点，F 为A 1A 的中点，求证：CE ，D 1F ，DA 三线共点． [自主解答] ∵EF 綊12CD 1，∴直线D 1F 和CE 必相交． 设D1F ∩CE ＝P ，∵P ∈D 1F 且D 1F ⊂平面AA 1D 1D ， ∴P ∈平面AA 1D 1D .又P ∈EC 且CE ⊂平面ABCD ， ∴P ∈平面ABCD ，即P 是平面ABCD 与平面AA 1D 1D 的公共点． 而平面ABCD ∩平面AA 1D 1D ＝AD . ∴P ∈AD .∴CE 、D 1F 、DA 三线共点．本例条件不变试证明E ，C ，D 1，F 四点共面． 证明：∵E ，F 分别是AB 和AA 1的中点， ∴EF 綊12A 1B .又A 1D 1綊B 1C 1綊BC .∴四边形A 1D 1CB 为平行四边形． ∴A 1B ∥CD 1，从而EF ∥CD 1. ∴EF 与CD 1确定一个平面． ∴E ，C 1，F ，D 四点共面．由题悟法1．证明线共点问题常用的方法是：先证其中两条直线交于一点，再证交点在第三条直线上．2．证明点或线共面问题一般有以下两种途径：①首先由所给条件中的部分线(或点)确定一个平面，然后再证其余线(或点)均在这个平面内；②将所有条件分为两部分，然后分别确定平面，再证平面重合．以题试法1．(1)(2012·江西模拟)在空间中，下列命题正确的是()A．对边相等的四边形一定是平面图形B．四边相等的四边形一定是平面图形C．有一组对边平行的四边形一定是平面图形D．有一组对角相等的四边形一定是平面图形(2)对于四面体ABCD，下列命题正确的是________(写出所有正确命题的编号)．①相对棱AB与CD所在直线异面；②由顶点A作四面体的高，其垂足是△BCD三条高线的交点；③若分别作△ABC和△ABD的边AB上的高，则这两条高所在的直线异面；④分别作三组相对棱中点的连线，所得的三条线段相交于一点．解析：(1)由“两平行直线确定一个平面”知C正确．(2)由四面体的概念可知，AB与CD所在的直线为异面直线，故①正确；由顶点A作四面体的高，只有当四面体ABCD的对棱互相垂直时，其垂足是△BCD的三条高线的交点，故②错误；当DA＝DB，CA＝CB时，这两条高线共面，故③错误；设AB，BC，CD，DA的中点依次为E，F，M，N，易证四边形EFMN为平行四边形，所以EM与FN相交于一点，易证另一组对棱中点的连线也过它们的交点，故④正确．答案：(1)C(2)①④第二章点、直线、平面之间的位置关系2．1空间点、直线、平面之间的位置关系2．1.1平面1．下列符号语言表述正确的是()A．A∈l B．A⊂αC．A⊂l D．l∈α2．若一直线a在平面α内，则图示正确的是()3．(2013年安徽)在下列命题中，不是公理的是()A．平行于同一个平面的两个平面平行B．过不在同一直线上的三点，有且只有一个平面C．如果一条直线上的两点在同一个平面内，那么这条直线都在此平面内D．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．若点M在直线a上，a在平面α内，则M，a，α间上述关系的集合表示是() A．M∈a，a∈αB．M∈a，a⊂αC．M⊂a，a⊂αD．M⊂a，a∈α5．如图K2-1-1，用符号语言可表达为()图K2-1-1A．α∩β＝m，n⊂α，m∩n＝A B．α∩β＝m，n∈α，m∩n＝AC．α∩β＝m，n⊂α，A⊂m，A⊂n D．α∩β＝m，n∈α，A∈m，A∈n6．过四条两两平行的直线中的两条最多可确定的平面个数是()A．3 B．4 C．5 D．67．E，F，G，H是三棱锥A-BCD棱AB，AD，CD，CB上的点，延长EF，HG交于点P，则点P()A．一定在直线AC上B．一定在直线BD上C．只在平面BCD内D．只在平面ABD内8．下列推理错误的是()A．若A∈l，A∈α，B∈l，B∈α，则l⊂αB．若A∈α，A∈β，B∈α，B∈β，则α∩β＝ABC．若l∈α，A∈l，则A⊂αD．若A，B，C∈α，A，B，C∈β，且A，B，C不共线，则α，β重合9．如图，ABCD -A1B1C1D1是长方体，O是B1D1的中点，直线A1C交平面AB1D1于点M，则下列结论错误的序号是________．①A，M，O三点共线；②A，M，O，A1四点共面；③A，O，C，M四点共面；④B，B1，O，M四点共面．10．如图K2-1-3，在正方体ABCD -A′B′C′D′中，E，F分别是AA′，AB上一点，且EF∥CD′，求证：平面EFCD′，平面AC与平面AD′两两相交的交线ED′，FC，AD交于一点．图K2-1-3异面直线的判定典题导入[例2](2012·金华模拟)在图中，G，N，M，H分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点，则表示直线GH，MN是异面直线的图形有________．(填上所有正确答案的序号)[自主解答]图①中，直线GH∥MN；图②中，G，H，N三点共面，但M∉面GHN，因此直线GH与MN异面；图③中，连接MG，GM∥HN，因此GH与MN共面；图④中，G，M，N共面，但H∉面GMN，因此GH与MN异面．所以图②④中GH与MN异面．由题悟法1．异面直线的判定常用的是反证法，先假设两条直线不是异面直线，即两条直线平行或相交，由假设的条件出发，经过严格的推理，导出矛盾，从而否定假设肯定两条直线异面．此法在异面直线的判定中经常用到．2．客观题中，也可用下述结论：过平面外一点和平面内一点的直线，与平面内不过该点的直线是异面直线．以题试法2．已知m，n，l为不同的直线，α，β为不同的平面，有下面四个命题：①m，n为异面直线，过空间任一点P，一定能作一条直线l与m，n都相交．②m，n为异面直线，过空间任一点P，一定存在一个与直线m，n都平行的平面．③α⊥β，α∩β＝l，m⊂α，n⊂β，m，n与l都斜交，则m与n一定不垂直；④m，n是α内两相交直线，则α与β相交的充要条件是m，n至少有一条与β相交．则四个结论中正确的个数为()A．1 B．2 C．3 D．4解析：选B①错误，因为过直线m存在一个与直线n平行的平面，当点P在这个平面内且不在直线m上时，就不满足结论；②错误，因为过直线m存在一个与直线n平行的平面，当点P在这个平面内时，就不满足结论；③正确，否则，若m⊥n，在直线m上取一点作直线a⊥l，由α⊥β，得a⊥n.从而有n⊥α，则n⊥l；④正确．2.1.2空间中直线与直线之间的位置关系1．下面结论正确的是()A ．空间四边形的四个内角和等于180°B ．空间四边形的四个顶点可以在一个平面内C ．空间四边形的两条对角线可以相交D ．空间四边形的两条对角线不相交2．如果两条直线a 和b 没有公共点，那么a 与b 的位置关系是( ) A ．平行 B ．相交 C ．平行或异面 D ．相交或异面 3．直线a ∥b ，b ⊥c ，则a 与c 的关系是( ) A ．异面 B ．平行 C ．垂直 D ．相交4．设A ，B ，C ，D 是空间四个不同的点，在下列命题中，不正确的是( ) A ．若AC 与BD 共面，则AD 与BC 共面B ．若AC 与BD 异面直线，则AD 与BC 是异面直线 C ．若AB ＝AC ，DB ＝DC ，则AD ＝BC D ．若AB ＝AC ，DB ＝DC ，则AD ⊥BC 5．如图，在长方体ABCD - A 1B 1C 1D 1中，E ，F 分别为B 1O 和C 1O 的中点，长方体的各棱中与EF 平行的有( )A ．一条B ．两条C ．三条D ．四条6．已知异面直线a ，b 分别在平面α，β内，而α∩β＝c ，则直线c ( ) A ．一定与a ，b 中的两条相交 B ．至少与a ，b 中的一条相交 C ．至多与a ，b 中的一条相交 D ．至少与a ，b 中的一条平行7．AB ，CD 是夹在两平行平面α，β之间的异面线段，A ，C 在平面α内，B ，D 在平面β内，若M ，N 分别为AB ，CD 的中点，则有( )A ．MN ＝12()AC ＋BDB ．MN >12()AC ＋BD C ．MN <12()AC ＋BD D ．MN ≤12()AC ＋BD8．如图K2-1-5是正方体的平面展开图，在这个正方体中，下列命题正确的序号有________．①BM 与ED 平行；②CN 与BE 是异面直线；③CN 与BM 成60°角；④DM 与BN 垂直．图K2-1-5 图K2-1-69．如图K2-1-6，过正方体ABCD - A 1B 1C 1D 1的顶点A 作直线l ，使l 与棱AB ，AD ，AA 1所成的角都相等，这样的直线l 可以作________条．10．在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中，E ，F 分别是AD ，AA 1的中点．(1)求直线AB 1和CC 1所成的角的大小； (2)求直线AB 1和EF 所成的角的大小．2.1.3空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系1．若直线m∥平面α，直线n∥平面α，则直线m与直线n的位置关系是()A．平行B．相交C．异面D．以上皆有可能2．长方体中ABCD -A1B1C1D1，既与AB共面也与CC1共面的棱的条数为()A．3条B．4条C．5条D．6条3．b是平面α外一条直线，下列条件中可得出b∥α的是()A．b与α内一条直线不相交B．b与α内两条直线不相交C．b与α内无数条直线不相交D．b与α内任意一条直线不相交4．若三个平面把空间分成6个部分，那么这三个平面的位置关系是()A．三个平面共线B．有两个平面平行且都与第三个平面相交C．三个平面共线，或两个平面平行且都与第三个平面相交D．三个平面两两相交5．对于直线m，n和平面α，下列说法中正确的是()A．如果m⊂α，nα，m，n异面，那么n∥αB．如果m⊂α，nα，m，n异面，那么n与α相交C．如果m⊂α，n∥α，m，n共面，那么m∥nD．如果m∥α，n∥α，m，n共面，那么m∥n6．已知直线a⊂平面α，直线b与a没有公共点，则()A．b⊂αB．bαC．b∥αD．以上都有可能7．若夹在两个平面间的三条平行线段相等，那么这两个平面的位置关系是()A．平行B．相交C．重合D．平行或相交8．下列四个命题：①两条直线都和同一个平面平行，则这两条直线平行；②两条直线没有公共点，则这两条直线平行；③两条直线都和第三条直线垂直，则这两条直线平行；④一条直线和一个平面内所有直线都没有公共点，则这条直线和这个平面平行．其中正确命题的序号是__________．9．若A∈α，B∈α，A∈l，B∈l，那么直线l与平面α有________个公共点．10．图K2-1-8是一个正方体(如图K2-1-7)的表面展开图的示意图，MN和PQ是两条面的对角线，请在正方体中将MN和PQ画出来，并就这个正方体解答下列问题．(1)求MN和PQ所成角的大小；(2)求四面体M-NPQ的体积与正方体的体积之比．图K2-1-7 图K2-1-82.2直线、平面平行的判定及其性质2．2.1直线与平面、平面与平面平行的判定1．若直线与平面没有交点，则这条直线与这个平面内的()A．一条直线不相交B．两条直线不相交C．任意一条直线都不相交D．三条直线不相交2．已知a，b是两条相交直线，a∥α，则b与α的位置关系是()A．b∥αB．b与α相交C．b∥α或b与α相交D．b⊂α3．已知三条互相平行的直线a，b，c，a⊂α，b⊂β，c⊂β，则两个平面α，β的位置关系是()A．平行B．相交C．平行或相交D．不能确定4．在正方体ABCD -A1B1C1D1中，下列四对截面彼此平行的一对截面是()A．面A1BC1和面ACD1B．面BDC1和面B1D1CC．面B1D1D和面BDA1D．面A1DC1和面AD1C5．设m，n表示不同直线，α，β表示不同平面，则下列命题中正确的是()A．若m∥α，m∥n，则n∥αB．若m⊂α，n⊂β，m∥β，n∥α，则α∥βC．若α∥β，m∥α，m∥n，则n∥βD．若α∥β，m∥α，n∥m，nβ，则n∥β6．若a，b是异面直线，过b且与a平行的平面()A．不存在B．存在但只有一个C．存在无数个D．只存在两个7．如图K2-2-1，在长方体ABCD -A1B1C1D1的面中：(1)与直线AB平行的平面是：________；(2)与直线AA1平行的平面是：________；(3)与直线AD平行的平面是：________.图K2-2-1 图K2-2-28．如图K2-2-2，P是平行四边形ABCD所在平面外一点，E为PB的中点，O为AC，BD的交点．图中EO与哪个平面平行___________．9．(2013年山东节选)如图，四棱锥P-ABCD中，AB⊥AC，AB⊥P A，AB∥CD，AB＝2CD，E，F，G，M，N分别为PB，AB，BC，PD，PC的中点．求证：CE∥平面P AD.10．如图，在正方体ABCD -A1B1C1D1中，S是B1D1的中点，E，F，G分别是BC，DC 和SC的中点，求证：平面EFG∥平面BB1D1D.图K2-2-41．若直线a不平行于平面α，则下列结论成立的是()A．α内的所有直线都与直线a异面B．α内不存在与a平行的直线C．α内的直线都与a相交D．直线a与平面α有公共点2．a，b是两条异面直线，A是不在a，b上的点，则下列结论成立的是()A．过点A有且只有一个平面平行于a，b B．过点A至少有一个平面平行于a，b C．过点A有无数个平面平行于a，b D．过点A且平行a，b的平面可能不存在3．在梯形ABCD中，AB∥CD，AB⊂平面α，CD平面α，则直线CD与平面α内的直线的位置关系只能是()A．平行B．平行和异面C．平行和相交D．异面和相交4．α，β是两个不重合的平面，在下列条件中，可判定α∥β的是()A．α，β都平行于直线l，m B．α内有三个不共线的点到β的距离相等C．l，m是α内的两条直线且l∥β，m∥βD．l，m是两条异面直线且l∥α，m∥α，l∥β，m∥β5．在正方体ABCD -A1B1C1D1中，E为DD1的中点，则BD1与过点A，E，C的平面的位置关系是________．6．如图已知E，F，G，H为空间四边形ABCD的边AB，BC，CD，DA上的点，且EH ∥FG.求证：EH∥BD.7．如图，已知在四面体A-BCD中，M，N分别是△ABC和△ACD的重心，则与MN 平行的平面是____________________．8．求证：如果一条直线和两个相交的平面都平行，那么这条直线和它们的交线平行．已知：如图，α∩β＝l，a∥α，a∥β.求证：a∥l.9．如图，四棱锥P-ABCD的底面为矩形，E是侧棱PD上一点，且PB∥平面EAC.求证：E是PD的中点．1．下列说法正确的是()A．如果两个平面有三个公共点，则它们重合B．过两条异面直线中的一条可以作无数个平面与另一条直线平行C．在两个平行平面中，一个平面内的任何直线都与另一个平面平行D．如果两个平面平行，那么分别在两个平面中的两条直线平行2．已知α∥β，a⊂α，B∈β，则在β内过点B的所有直线中()A．不一定存在与a平行的直线B．只有两条与a平行的直线C．存在无数条与a平行的直线D．存在唯一一条与a平行的直线3．已知α∥β，下面正确的是()A．若a⊂α，b⊂β，则a∥b B．若a⊂α，b⊂β，则a，b异面C．若a⊂α，b∥β，则a∥b D．若a⊂α，b⊂β，则a∥β，b∥α4．过平面α外一点P与平面α平行的平面的个数为()A．只有一个B．至多一个C．至少一个D．无数个5．以下能得到平面α∥平面β的是()A．存在一条直线a，a∥α，a∥βB．存在一条直线a，a⊂α，a∥βC．存在两条平行直线a，b，a⊂α，b⊂β，a∥β，b∥αD．存在两条异面直线a，b，a⊂α，b⊂β，a∥β，b∥α6．已知点A，B，C不共线，AB∥平面α，AC∥平面α，则BC与平面α的位置关系是() A．相交B．平行C．直线BC在平面α内D．以上都有可能7．如图，一个四面体S -ABC的六条棱长都为4，E为SA的中点，过点E作平面EFH ∥平面SBC.且平面EFH∩平面ABC＝FH.则三角形HFE面积为__________．8．过三棱柱ABC-A1B1C1的任意两条棱的中点作直线，其中与平面ABB1A1平行的直线共有______条．9．如图(1)，在透明塑料制成的长方体ABCD -A1B1C1D1容器内灌进一些水，固定容器底面一边BC于地面上，再将容器倾斜，随着倾斜度的不同，有下列四个说法：①水的部分始终呈棱柱状；②水面四边形EFGH的面积不改变；③棱A1D1始终与水面EFGH平行；④当容器倾斜如图(2)时，EB·BF是定值．其中正确说法的序号是__________．10．如图，在直三棱柱ABC-A1B1C1中，点D是AB的中点．求证：AC1∥平面CDB1.2.3 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．下面条件中，能判定直线l ⊥平面α的一个是( )A ．l 与平面α内的任意一条直线垂直B ．l 与平面α内的无数条直线垂直C ．l 与平面α内的某一条直线垂直D ．l 与平面α内的两条直线垂直 2．如果一条直线垂直于一个平面内的下列情况：①三角形的两边；②梯形的两边；③圆的两条弦；④正六边形的两条边． 不能保证该直线与平面垂直的是( )A ．①③B ．①②C ．②③④D ．①②④3．已知直线a ，b 和平面α，则下列结论错误的是( )A. ⎭⎪⎬⎪⎫a ⊥αb ⊂α⇒a ⊥bB. ⎭⎪⎬⎪⎫a ∥b a ⊥α⇒b ⊥αC. ⎭⎪⎬⎪⎫a ⊥b b ⊥α⇒a ∥α或a ⊂α D.⎭⎪⎬⎪⎫a ∥αb ⊂α⇒a ∥b 4．下列说法中正确的是( )A ．平面外的点和平面内的点之间的线段叫平面的斜线段B ．过平面外一点和平面内一点的直线是平面的斜线C ．过平面外一点的平面的垂线有且只有一条D ．过平面外一点的平面的斜线有且只有一条5．若斜线段AB 是它在平面α内的射影长的2倍，则AB 与平面α所成的角为( ) A ．60° B ．45° C ．30° D ．120°6．设l ，m 是两条不同的直线，α是一个平面，则下列命题正确的是( ) A ．若l ⊥m ，m ⊂α，则l ⊥α B ．若l ⊥α，l ∥m ，则m ⊥α C ．若l ∥α，m ⊂α，则l ∥m D ．若l ∥α，m ∥α，则l ∥m 7．在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中，BB 1与平面ACD 1所成角的余弦值为( )A.23B.33C.23D.638．如图K2-3-1，平行四边形的一个顶点A 在平面α内，其余顶点在α的同侧，已知其中有两个顶点到α的距离分别为1和2 ，那么剩下的一个顶点到平面α的距离可能是：①1；②2；③3；④4.以上结论正确的为__________(写出所有正确结论的序号)．图K2-3-1 图K2-3-29．已知：如图K2-3-2，在空间四边形ABCD 中，AB ＝AC ，DB ＝DC ，取BC 中点E ，连接AE ，DE ，求证：BC ⊥平面AED .10．如图K2-3-3，已知点P 是△ABC 所在平面外一点，P A ，PB ，PC 两两垂直，点H为△ABC 的垂心，求证：PH ⊥平面ABC .图K2-3-32.3.2平面与平面垂直的判定1．在二面角α-l-β的棱l上任选一点O，若∠AOB是二面角α-l-β的平面角，则必须具有条件()A．AO⊥BO，AO⊂α，BO⊂βB．AO⊥l，BO⊥lC．AB⊥l，AO⊂α，BO⊂βD．AO⊥l，BO⊥l，且AO⊂α，BO⊂β2．下列说法正确的是()A．二面角的大小范围是大于0°且小于90°B．一个二面角的平面角可以不相等C．二面角的平面角的顶点可以不在棱上D．二面角的棱和二面角的平面角所在的平面垂直3．设m，n是两条不同的直线，α，β是两个不同的平面，下列命题中，其中正确的命题是()A．m⊥α，n⊂β，m⊥n⇒α⊥βB．α∥β，m⊥α，n∥β⇒m⊥nC．α⊥β，m⊥α，n∥β⇒m⊥n D．α⊥β，α∩β＝m，n⊥m⇒n⊥β4．在三棱锥A-BCD中，如果AD⊥BC，BD⊥AD，△BCD是锐角三角形，那么() A．平面ABD⊥平面ADC B．平面ABD⊥平面ABCC．平面BCD⊥平面ADC D．平面ABC⊥平面BCD5．若l为一条直线，α，β，γ为三个互不重合的平面，给出下面三个命题：①α⊥γ，β⊥γ⇒α⊥β；②α⊥γ，β∥γ⇒α⊥β；③l∥α，l⊥β⇒α⊥β.其中正确的命题有()A．0个B．1个C．2个D．3个6．在空间四边形ABCD中，AB＝BC，DC＝AD，点E是AC的中点，则平面BDE与平面ABC的位置关系是__________．7．在三棱柱ABC-A1B1C1中，各棱长相等，侧棱垂直于底面，点D是侧面BB1C1C的中心，则AD与平面BB1C1C所成角的大小是__________．8．已知直线l，m，平面α，β，且l⊥α，m⊂β，给出下列命题：①若α∥β，则l⊥m；②若l⊥m，则α∥β；③若α⊥β，则l∥m；④若l∥m，则α⊥β.其中正确命题的个数为()A．1个B．2个C．3个D．4个9．如图K2-3-4，在△ABC中，∠ABC＝90°，点P为△ABC所在平面外一点，P A＝PB ＝PC，求证：平面P AC⊥平面ABC.图K2-3-410．如图K2-3-5，已知斜三棱柱ABC-A1B1C1中，AB＝AC，D为BC的中点．(1)若平面ABC⊥平面BCC1B1，求证：AD⊥DC1；(2)求证：A1B∥平面ADC1.图K2-3-52.3.3 直线与平面、平面与平面垂直的性质1．平面α⊥平面β，直线a ∥α，则( )A ．a ⊥βB ．a ∥βC ．a 与β相交D ．以上都有可能2．若两个平面互相垂直，在第一个平面内的一条直线a 垂直于第二个平面内的一条直线b ，那么( )A ．直线a 垂直于第二个平面B ．直线b 垂直于第二个平面C ．直线a 不一定垂直于第二个平面D ．过a 的平面必垂直于过b 的平面 3．已知平面α⊥平面β，则下列命题正确的个数是( ) ①α内的直线必垂直于β内的无数条直线；②在β内垂直于α与β的交线的直线垂直于α内的任意一条直线； ③α内的任何一条直线必垂直于β；④过β内的任意一点作α与β交线的垂线，则这条直线必垂直于α. A ．4个 B ．3个 C ．2个 D ．1个 4．在空间，下列命题正确的是( )A ．平行直线的平行投影重合B ．平行于同一直线的两个平面平行C ．垂直于同一平面的两个平面平行D ．垂直于同一平面的两条直线平行 5．如图K2-3-6，ABCD -A 1B 1C 1D 1为正方体，下面结论错误的是( )图K2-3-6A ．BD ∥平面CB 1D 1 B ．AC 1⊥BDC ．AC 1⊥平面CB 1D 1 D ．异面直线AD 与CB 1角为60°6．已知P A ⊥平面ABCD ，四边形ABCD 是矩形，并且P A ＝6，AB ＝3，AD ＝4，则点P 到BD 的距离是( )A.6 295B ．6 29C ．3 5D ．2 137．已知△ABC 所在平面外面一点V ，VB ⊥平面ABC ，平面VAB ⊥平面VAC 平面． 求证：AC ⊥BA .8．如图K2-3-7，正方体AC 1的棱长为1，过点A 作平面A 1BD 的垂线，垂足为点H .则以下命题中：图K2-3-7①点H 是△A 1BD 的垂心；②AH 垂直平面CB 1D 1；③AH 的延长线经过点C 1；④直线AH 和BB 1所成角为45°； 其中正确的命题的序号是____________． 9．在棱长为a 的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中，A 到平面B 1C 的距离为________，A 到平面BB 1D 1D 的距离为________，AA 1到平面BB 1D 1D 的距离为________．10．如图K2-3-8，△ABC为正三角形，EC⊥平面ABC，BD∥CE，CE＝CA＝2BD，M 是EA的中点，求证：(1)DE＝DA；(2)平面BDM⊥平面ECA；(3)平面DEA⊥平面ECA.图K2-3-8第二章 点、直线、平面之间的位置关系 2．1 空间点、直线、平面之间的位置关系 2．1.1 平面1．A 2.A 3.A 4.B 5.A 6.D 7.B 8.C 9.④10．证明：∵E ，F 分别是AA ′与AB 上一点，∴EF ≠CD ′. 又∵EF ∥CD ′，∴四边形EFCD ′是梯形，直线ED ′和FC 相交于一点，设此点为P ， ∵P ∈ED ′⊂平面AA ′D ′D ，P ∈FC ⊂平面ABCD ， ∴P 是平面AA ′D ′D 与平面ABCD 的公共点． ∵平面AA ′D ′D ∩平面ABCD ＝AD ，∴P ∈AD . ∴ED ′，FC ，AD 交于一点P .2．1.2 空间中直线与直线之间的位置关系 1．D 2.C 3.C 4.C 5.B6．B 解析：若c 与直线a ，b 都不相交，由公理4可知三条直线平行，与题设矛盾．故选B.7．C 解析：如图D52，连接AD ，取AD 中点G ，连接MG ，NG ，显然M ，N ，G 不共线，则MG ＋NG >MN ，即MN <12()AC ＋BD .图D528．③④ 9.410．解：(1)如图D53，连接DC 1，图D53∵DC 1∥AB 1，∴DC 1 和CC 1所成的锐角∠CC 1D 就是AB 1和CC 1所成的角． ∵∠CC 1D ＝45°，∴AB 1 和CC 1所成的角是45°. (2)如图45，连接DA 1，A 1C 1， ∵ EF ∥A 1D ，AB 1∥DC 1，∴∠A 1DC 1是直线AB 1和EF 所成的角． ∵△A 1DC 1是等边三角形， ∴∠A 1DC 1＝60°，即直线AB 1和EF 所成的角是60°.2．1.3 空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系 1.D2．C 解析：如图D54，用列举法知符合要求的棱为：BC ，CD ，C 1D 1，BB 1，AA 1，故选C.图D543．D 4.C 5.C 6.D 7.D 8．④ 9.无数10．解：(1)MN 与PQ 是异面直线，如图D55，在正方体中，PQ ∥NC ，∠MNC 为MN 与PQ 所成角，因为MN ＝NC ＝MC ，所以∠MNC ＝60°.图D55(2)设正方体棱长为a ，则正方体的体积V ＝a 3， 而三棱锥M -NPQ 的体积与三棱锥N -PQM 的体积相等，且NP ⊥面MPQ ，所以V N -PQM＝13·12MP ·MQ ·NP ＝16a 3， 即四面体M -NPQ 的体积与正方体的体积之比为1∶6.2．2 直线、平面平行的判定及其性质2．2.1 直线与平面、平面与平面平行的判定 1．C 2.C 3.C 4.A 5.D 6.B 7．(1)面A 1C 1，面DC 1 (2)面BC 1，面DC 1 (3)面BC 1，面A 1C 18．平面P AD 与平面PCD 9．证明：∵四棱锥P -ABCD 中，AB ∥CD ，AB ＝2CD ，E ，F ，G ，M ，N 分别为PB ，AB ，BC ，PD ，PC 的中点，取P A 的中点H ，则由HE ∥AB ，HE ＝12AB ，而且CD ∥AB ，CD ＝12AB ，可得HE 和CD 平行且相等，故四边形CDHE 为平行四边形，故CE ∥DH .由于DH ⊂P AD ，而 CE P AD ，故有CE ∥平面P AD .10．证明：E ，F 分别为BC ，DC 为中点，EF 为△BCD 中位线，则EF ∥BD . 又EF 平面BB 1D 1D ，BD ⊂平面BB 1D 1D ， 故EF ∥平面BB 1D 1D .连接SB ，同理可证EG ∥平面BB 1D 1D .又EF ∩EG ＝E ，∴平面EFG ∥平面BB 1D 1D . 2．2.2 直线与平面平行的性质 1．D 2.D 3.B 4.D 5．BD 1∥平面AEC 6．证明：⎭⎪⎬⎪⎫EH ⊄平面BCD FG ⊂平面BCD EH ∥FG⇒EH ∥平面BCD ， 平面BCD ∩平面ABD ＝BD ⇒EH ∥BD .7．平面ABD 与平面BCD8．证明：过a 作平面γ交平面α于b ， ∵a ∥α，∴a ∥b .同样，过a 作平面δ交平面β于c ， ∵a ∥β，∴a ∥c .∴b ∥c . 又∵b β，且c ⊂β，∴b ∥β.又平面α经过b 交β于l ，∴b ∥l . 又a ∥b ，∴a ∥l .9．证明：连接BD ，设AC 与BD 交于点O ，连接EO ， ∴EO 是平面PBD 与平面EAC 的交线．∵PB ⊂平面PBD ，PB ∥平面EAC ，∴PB ∥EO . 又∵O 为BD 中点，∴E 为PD 中点．2．2.3 平面与平面平行的性质 1．C 2.D 3.D 4.A 5.D 6.B 7.3 8.69．①③④ 解析：对于命题②，当水是四棱柱或五棱柱时，水面面积与上下底面面积相等；当水是三棱柱时，则水面面积可能变大，也可能变小，故②不正确．10．证明：设B 1C 与BC 1相交于点D 1，连接DD 1. ∵点D ，D 1分别是AB ，BC 1的中点， ∴DD 1∥AC 1.又∵AC 1平面CDB 1，DD 1⊂平面CDB 1. ∴AC 1∥平面CDB 1.2．3 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．A 2.C 3.D 4.C 5.A 6.B7．D 解析：取AC 的中点O ，连接D 1O ，过点D 作DE ⊥D 1O .在正方体中，DD 1⊥面ABCD ，∴DD 1⊥AC ，又AC ⊥OD ，∴AC ⊥面DD 1O .∴AC ⊥DE .∴DE ⊥面ACD 1，即∠DD 1O 是D 1D 与平面ACD 1所成的角．又BB 1∥DD 1，∴BB 1与平面ACD 1所成角即为DD 1与平面ACD 1所成角．设DD 1＝a ，则DO ＝22a ，D 1O ＝62a ，所求角的余弦值为DD 1D 1O ＝63.8．①③ 解析：若点B ，D 到平面α的距离分别为1,2，则点D ，B 的中点到平面α的距离为32，所以点C 到平面α的距离为3；若点B ，C 到平面α的距离分别为1,2，设点D 到平面α的距离为x ，则x ＋1＝2或x ＋2＝1，即x ＝1.所以点D 到平面α的距离为1；若点C ，D 到平面α的距离分别为1,2，同理可得，点B 到平面α的距离为1.故选①③. 9．证明：∵AB ＝AC ，DB ＝DC ，E 为BC 中点， ∴AE ⊥BC ，DE ⊥BC .又∵AE 与DE 交于点E ，∴BC ⊥平面AED . 10．证明：如图D56，连接AH ，图D56⎭⎪⎬⎪⎫P A ⊥PBP A ⊥PC PB ∩PC ＝P ⇒⎭⎪⎬⎪⎫P A ⊥面PBC BC ⊂面PBC ⇒⎭⎪⎬⎪⎫P A ⊥BC点H 为垂心⇒AH ⊥BC P A ∩AH ＝A ⇒⎭⎪⎬⎪⎫BC ⊥面P AH PH ⊂面P AH ⇒PH ⊥BC .同理可证PH ⊥AC ，又AC ∩BC ＝C ， 所以PH ⊥平面ABC .2．3.2 平面与平面垂直的判定 1．D 2.D 3.B 4.C5．C 解析：①α⊥γ，β⊥γ⇒α⊥β不正确；②α⊥γ，β∥γ⇒α⊥β正确；③l ∥α，l ⊥β⇒α⊥β正确，所以正确的命题有2个．6．垂直 解析：∵AD ＝DC ，点E 是AC 的中点，∴DE ⊥AC .同理BE ⊥AC .又BE ∩DE ＝E ，∴AC ⊥平面BED ，又AC ⊂平面ABC . ∴平面ABC ⊥平面BDE . 7．60°8．B 解析：只有①④是正确命题．9．证明：取AC 的中点O ，连接PO ，OB . ∵AO ＝OC ，P A ＝PC ，∴PO ⊥AO . 又∵∠ABC ＝90°，∴OB ＝OA . 又∵PB ＝P A ，PO ＝PO ，∴△POB ≌△POA ，∴PO ⊥OB .又∵OA ⊂平面ABC ，OB ⊂平面ABC ，且OA ∩OB ＝O ， ∴PO ⊥平面ABC . 又∵PO ⊂平面P AC ， ∴平面P AC ⊥平面ABC .10．证明：(1)因为AB ＝AC ，D 为BC 的中点，所以AD ⊥BC .因为平面ABC ⊥平面BCC 1B 1，平面ABC ∩平面BCC 1B 1＝BC ，AD ⊂平面ABC ， 所以AD ⊥平面BCC 1B 1.因为DC 1⊂平面BCC 1B 1，所以AD ⊥DC 1.(2)如图D57，连接A 1C ，交AC 1于点O ，连接OD ，则O 为A 1C 的中点． 因为D 为BC 的中点，所以OD ∥A 1B . 因为OD ⊂平面ADC 1，A 1B 平面ADC 1， 所以A 1B ∥平面ADC 1.图D572．3.3 直线与平面、平面与平面垂直的性质1．D 2.C3．B 解析：画正方体验证α内可以有直线不与β垂直，或平行或相交，③错误．4．D 5.D 6.A7．证明：如图D58，过点B 作BD ⊥VA 于D .∵平面VAB ⊥平面VAC ，∴BD ⊥平面VAC .∴BD ⊥AC .又∵VB ⊥平面ABC ，∴VB ⊥AC .又∵BD ∩VB ＝B ，∴AC ⊥平面VBA .∴AC ⊥BA .图D588．①②③ 9.a 22a 22a 10．证明：(1)如图D59，取EC 中点F ，连接DF .∵EC ⊥平面ABC ，BD ∥CE ，∴DB ⊥平面ABC .图D59∴DB ⊥AB ，EC ⊥BC .∵BD ∥CE ，BD ＝12CE ＝FC ， ∴四边形FCBD 是矩形，DF ⊥EC .又BA ＝BC ＝DF ，∴Rt △DEF ≌Rt △ABD ，故DE ＝DA .(2)取AC 中点N ，连接MN ，NB ，∵M 是EA 的中点，∴MN 綊12EC .由BD 綊12EC ， 且BD ⊥平面ABC ，可得四边形MNBD 是矩形．于是DM ⊥MN .∵DE ＝DA ，M 是EA 的中点，∴DM ⊥EA .又EA∩MN＝M，∴DM⊥平面ECA.而DM⊂平面BDM，则平面BDM⊥平面ECA.(3)∵DM⊥平面ECA，DM⊂平面DEA，∴平面DEA⊥平面ECA.。
高中数学必修2第二章-空间点、直线、平面之间的位置关系
分类的依据是什么？
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.
两个平面平行或相交的画法及表示
m
//
=m
2.1
直线、平面平行的 判定及其性质
主要内容
平面内两条相交直线 空间中两条异面直线
已知两条异面直线a，b，经过空间任一点O作直
线 a // a, •b // b ，把 与a 所b 成的锐角（或直角）叫
做异面直线a与b所成的角．
b
a
b
b
O
a
O aa
异面直线所成的角
探究
我们规定两条平行直线的夹角为0°，那么 两条异面直线所成的角的取值范围是什么？
两条直线的位置关系
空间中的直线与直线之间有三种位置关系：
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
平行直线
公理4 平行于同一直线的两条直线互相平行.
如果a//b，b//c，那么a//c
空间中的平行线具有传递性
定理的应用
A
例1. 如图，空间四边形ABCD中， F
E、F分别是 AB，AD的中点. E
D
求证：EF∥平面BCD.
B
C
分析：要证明线面平行只需证明线线平行，
即在平面BCD内找一条直线 平行于EF，由已
知的条件怎样找这条直线？
定理的应用
A
例1. 如图，空间四边形ABCD中， F
【人教A版】高中数学必修二第二章：点、直线、平面之间的位置关系 复习
a 1e1 2e2
四、数量积的主要应用
2
1、计算向量的模：a a a , a a a
坐标表示： a x2 y2
2、两点间距离公式：
AB (x1 x2 )2 ( y1 y2 )2
3、计算两个向量的夹角：
cos a b
x1x2 y1y2
ab
x12 y12 x22 y22
DAC为等腰三角形 DO AC
平面DAC 平面ABC, A
o
C
600
平面DAC 平面ABC AC,
DO 平面ABC
B
例题2.（2015年全国Ⅰ卷） 如图，四边形 ABCD 为菱形，∠ABC=120°，E，F 是平面 ABCD 同一侧的两点，BE⊥平面ABCD， DF⊥平面 ABCD，BE=2DF，AE⊥EC.
直线和平面垂直的判定与性质
1．直线与平面垂直的概念
如果直线 l 与平面 内的任意一条直线都 垂直，我们说直线 l 与平面 互相垂直，
2．直线与平面垂直的判定定理
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．
简记为:线线垂直，则线面垂直。
3．直线与平面垂直的另一种判定方法
两条平行直线中的一条垂直一个平面,则另 一条直线也垂直这个平面.
直线和平面平行的判定与性质
1.判定定理：平面外的一条直线和平面内的一 条直线平行，则该直线和这个平面平行。 简记为:线线平行，则线面平行。
2.性质定理:如果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 这条直线就和交线平行。
简记为:线面平行，则线线平行。
平面和平面平行的判定与性质
3、使三线共点，确定坐标原点（以 垂足或者面内线线垂直的交点为原 点）
高中数学新人教A版必修2 第2章 2-1空间点、直线、平面的位置关系
A B
AB
B
A
作用:用于判定线在面内
小结：公理2及其推论 A,B,C不共线
A,B,C确定一平面.
A∈ a
A和a确定一平面.
aIb=Ｐ
a和b确定一平面.
ab
a和b确定一平面.
作用:用于确定一个平面.
A
B C
Aa
aＰ
b
a
b
公理3：若两个不重合平面有一个公共点， 则它们有且只有一条过该点的公共直线。
空间中基本图形：点、线、面
一、平面的表示方法
1.特点:平面是无限延展,没有厚度的.
（但常用平面的一部分表示平面）
2.画法:水平或竖直的平面常用平行四边形表示.
D
D
C
C
A
B
A
3.记法:
B
①平面α、平面β、平面γ（标记在边上）
②平面ABCD、平面AC或平面BD
巩固:判断下列各题的说法正确与否，在正 确的说法的题号后打 ，否则打 .
CA
C (G)
A
G
E
H
DB
HE F
D
B(F)
空间两条不重合直线的位图关系有且只有三种：
若从有没有公共点的角度来看,可分为两类 :
(1) 有且仅有一个公共点相交直线
(
2)
没有公共点
平行直线 异面直线
若从有没有共面的角度来看,也可分为两类:
(1)
在同一个平面内
相交直线 平行直线
( 2)不同在任何一个平面内异面直线
A1
B1
(2) 直线MB1与CC1异面直线关系
主要特征：既不平行，也不相交
异面直线的定义：
D A