1、个人收集整理 勿做商业用途空间点、直线、平面之间的位置关系学习过程知识点1:平面的基本性质、 公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有点都在这个平面内.图形语言表述:符号语言表述; 公理1的作用:既可判定直线是否在平面内、点是否在平面内,又可用直线检验平面。、 公理2:过不在一条直线的三点,有且只有一个平面。图形语言表述:符号语言表述;公理2的作用;一是确定平面,二是可用其证明点、线共面问题。、 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。图形语言表述:符号语言表述; 公理3的作用:其一是判定两个平面是否相交的依据,只要两个平面有一个公共
2、点,就可以判定这两个平面必相交于过这点的一条直线;其二它可判定点在直线上,点是某两个平面的公共点,线是这两个平面的公共交线,则这点在交线上。符号语言表述:、 公理4:平行于同一条直线的两条直线相互平行。知识点2:空间中直线与直线的位置关系等角定理: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.异面直线夹角的取值范围: .知识点3:空间中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。直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外。知识点4:平面与平面之间的位置关系(1)、两个平面平行没有公共
3、点;(2)、两个平面相交-有一条公共直线。典型例题例题1 如图,在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,P是侧棱CC1上的一点,CP=m,(I)试确定m,使得直线AP与平面BD D1B1所成角的正切值为;()在线段A1C1上是否存在一个定点Q,使得对任意的m,D1Q在平面APD1上的射影垂直于AP,并证明你的结论。答案:(1) (2)的中点解析:(I)故。所以。又.故在,即.故当时,直线。()依题意,要在上找一点,使得。可推测的中点即为所求的点。因为,所以又,故。从而例题2已知两个正四棱锥的高分别为1和2, 。(I)证明: ;(II)求异面直线所成的角的余弦值;(III)求点到平面的距离
4、。解析:()取AD的中点M,连接PM、QM.因为PABCD与QABCD都是正四棱锥,所以ADPM,ADQM.从而AD平面PQM。 又PQ平面PQM,所以PQAD。 同理PQAB,所以PQ平面ABCD.()连接AC、BD,设ACBDO,由PQ平面ABCD及正四棱锥的性质可知O在PQ上,从而P,A,Q,C四点共面。取OC的中点N,连接PN.因为,所以, (或其补角)是异面直线AQ与PB所成的角.连接BN. 因为 所以。()由()知,AD平面PQM,所以平面QAD平面PQM 。过点P作PHQM于H,则PHQAD,所以PH的长为点P到平面QAD的距离。连结OM。因为OM=AB=2=OQ,所以MQP=45。又PQ=PO+QO=3,于是PH=PQsin45=.即点P到平面QAD的距离是。例题3 已知正方形。、分别是、的中点,将沿折起,如图所示。记二面角的大小为。证明平面解析:EF分别为正方形ABCD得边AB、CD的中点,EB/FD,且EB=FD,四边形EBFD为平行四边形。 BF/ED 平面AED,而BF平面AED 平面.。