1、第二章:点、线、面之间的位置关系【知识要点】1. 点、线、面之间的位置关系 四个公理公理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。 符号表示: 。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。 符号表示: 。公理4: 平行于同一条直线的两条直线互相平行(平行线的传递性)。 符号表示: 直线之间的位置关系:(1)平行:在同一平面内,且没有交点。(2)相交:在同一平面内,有且只有一个交点。(3)异面:不同在任何一个平面内,没有公共点 定理: 空间中如果有两个角的两条边分别对应平行,那么这
2、两个角相等或互补。 直线与平面之间的位置关系 (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)直线与平面平行-没有公共点注:直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外 平面与平面之间的位置关系(1)两个平面平行-没有公共点 (2)两个平面相交-有一条公共直线2. 直线、平面平行的判定与性质 直线与平面平行 (1)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。 符号表示: . (2)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 符号表示: 平面与平面平行 (1)判定定理:一个平面内的两条相交直线与
3、另一个平面平行,则这两个平面平行。 符号表示: . (2)性质定理:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行。 符号表示: 。 3. 直线、平面垂直的判定与性质 直线与平面垂直 (1)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。 符号表示:。 (2)性质定理:垂直于同一平面的两条直线平行。 符号表示: 。 平面与平面垂直 (1)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。 符号表示:。 (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。 符号表示:。针对性练习题一、选择题1、下列说法正确的是 A.三点确定一个平
4、面 B.四边形一定是平面图形 C.梯形一定是平面图形 D.平面和平面有不同在一条直线上的三个交点2、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3、下列四个结论:两条直线都和同一个平面平行,则这两条直线平行。两条直线没有公共点,则这两条直线平行。两条直线都和第三条直线垂直,则这两条直线平行。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 D4、已知,则直线与直线的位置关系是 ( ) A平行; B相交或异面; C异面; D平行或异面。5、下列叙述中错误的是 ( ) A若且,则; B三点确定一个平面; C若直
5、线,则直线与能够确定一个平面; D若且,则。6、两条不平行的直线,其平行投影不可能是 ( ) A两条平行直线; B一点和一条直线; C两条相交直线; D两个点。7、在下列关于直线、与平面、的结论中,正确的是( )A若,且,则 B若,且,则C若,且,则 D若,且,则8、已知是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,给出下列命题:若;若; 如果相交;若其中正确的命题是 ( ) A B C D9、设是两条不同的直线,是三个不同的平面,给出下列四个命题: 若,则 若,则 若,则 若,则 其中正确命题的序号是 ( ) A和 B和 C和 D和10、下列说法不正确的是( ) A空间中,一组对边平行且相等的四
6、边形是一定是平行四边形; B同一平面的两条垂线一定共面; C过直线上一点可以作无数条直线与这条直线垂直,且这些直线都在同一个平面内; D过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直.11、四面体中,若,则点在平面内的射影点是 的 ( ) A外心; B内心; C 垂心; D重心。12、直三棱柱中,各侧棱和底面的边长均为,点是上任意一点,连接,则三棱锥的体积为( )A B C D二、填空题13、已知是两条异面直线,那么与的位置关系 。14、在三棱锥中,底面,则点到平面的距离是 。15、在长方体,底面是边长为的正方形,高为,则点到截面的距离为 。 16、已知为直线,为平面,有下列三个命题:(1) ,则;
7、 (2) ,则;(3) ,则; (4) ,则; 其中正确命题是 。三、解答题17、 如图:是平行四边形平面外一点,分别是上的点,且=。 求证:平面18、已知四棱锥的三视图如下图所示,是侧棱上的动点.(1) 求四棱锥的体积;ABCDPE(2) 是否不论点在何位置,都有?证明你的结论;19、如图,在正方体中,(1)画出二面角的平面角;(2)求证:面面20、如图,已知平面,平面,为等边三角形,ABCDEF,为的中点.(1) 求证:平面;(2) 求证:平面平面;21、直三棱柱中,.为的中点,点在上且.(1)求证:平面;(2)求三棱锥的体积.PBCDAEF22、如图,在底面是矩形的四棱锥中,面,、为别为、的中点,且, ,(1)求四棱锥的体积;(2)求证:直线平面. 23、如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,垂直于底面,分别为的中点。 (1)求证:;(2)求与平面所成的角;(3)求截面的面积。24、在三棱锥中,是边长为的正三角形,平面平面,、分别为的中点。()求证:平面SAC()证明:;()求点到平面的距离。ABC25、如图,在三棱锥中,分别是的中点,,。(1) 求证:平面;(2) 求异面直线与所成角的余弦值;(3) 求点到平面的距离。8