内容正文:
考试内容
等级要求
柱、锥、台、球及其简单组合体
A
柱、锥、台、球的表面积与体积
A
平面及其基本性质
A
直线与平面平行、垂直的判定及性质
B
两平面平行、垂直的判定及性质
B
§8.1 空间点、直线、平面之间的位置关系
考情考向分析 主要考查与点、线、面位置关系有关的命题真假判断,题型主要以填空题的形式出现,解题要求有较强的直观想象和逻辑推理等核心素养,主要为中低档题.
1.四个公理、三个推论
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的点都在这个平面内.
公理2:如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其他公共点,这些公共点的集合是经过这个公共点的一条直线.
公理3:经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面.
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.
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.
2.空间两条直线的位置关系
(1)位置关系的分类
①分类:
②定理:过平面内的一点与平面外一点的直线,和这个平面内不经过该点的直线是异面直线.
(2)异面直线所成的角
①定义:设a,b是异面直线,经过空间任一点O,作直线a′∥a,b′∥b,把直线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范围:.
③定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等.
3.直线与平面的位置关系有直线在平面内、直线与平面相交、直线与平面平行三种情况.
4.平面与平面的位置关系有平行、相交两种情况.
概念方法微思考
1.分别在两个不同平面内的两条直线为异面直线吗?
提示 不一定.因为异面直线不同在任何一个平面内.分别在两个不同平面内的两条直线也可能平行或相交.
2.空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角一定相等吗?
提示 不一定.如果这两个角开口方向一致,则它们相等,若反向则互补.
题组一 思考辨析
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)如果两个不重合的平面α,β有一条公共直线a,就说平面α,β相交,并记作α∩β=a.( √ )
(2)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.( × )
(3)如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合.( × )
(4)经过两条相交直线,有且只有一个平面.( √ )
(5)没有公共点的两条直线是异面直线.( × )
(6)若a,b是两条直线,α,β是两个平面,且a⊂α,b⊂β,则a,b是异面直线.( × )
题组二 教材改编
2.[P27习题T8]如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E,F分别是AB,AD的中点,则异面直线B1C与EF所成角的大小为________.
答案 60°
解析 连结B1D1,D1C(图略),则B1D1∥EF,故∠D1B1C即为所求的角.又B1D1=B1C=D1C,
∴△B1D1C为等边三角形,∴∠D1B1C=60°.
第2题图 第3题图
3.[P28T12]如图,在三棱锥A—BCD中,E,F,G,H分别是棱AB,BC,CD,DA的中点,则
(1)当AC,BD满足条件________时,四边形EFGH为菱形;
(2)当AC,BD满足条件________时,四边形EFGH为正方形.
答案 (1)AC=BD (2)AC=BD且AC⊥BD
解析 (1)∵四边形EFGH为菱形,
∴EF=EH,
∵EF∥AC,EH∥BD,且EF=AC,EH=BD,
∴AC=BD.
(2)∵四边形EFGH为正方形,
∴EF=EH且EF⊥EH,
∵EF∥AC,EH∥BD,且EF=AC,EH=BD,
∴AC=BD且AC⊥BD.
题组三 易错自纠
4.用集合符号表示“点P在直线l外,直线l在平面α内”为________.
答案 P∉l,l⊂α
5.已知l,m,n为不同的直线,α,β,γ为不同的平面,则下列判断正确的是____.(填序号)
①若m∥α,n∥α,则m∥n;
②若m⊥α,n∥β,α⊥β,则m⊥n;
③若α∩β=l,m∥α,m∥β,则m∥l;
④若α∩β=m,α∩γ=n,l⊥m,l⊥n,则l⊥α.
答案 ③
解析 ①中,m,n可能的位置关系为平行、相交、异面,故①错误;②中,m与n也有可能平行,②错误;③中,根据线面平行的性质可知③正确;④中,若m∥n,根据线面垂直的判定可知④错误.[来源:Z§xx§k.Com]
6.如图为正方体表面的一种展开图,则图中的四条线段AB,CD,EF,GH在原正方体中互为异面的对数为________.
答案 3
解析 平面图形的翻折应注意翻折前后