内容正文:
热点7-2 空间点、直线、平面之间的位置关系10大题型
在高考数学中,本部分内容主要分两方面进行考查,一是空间线面关系的命题的真假的判断,以选择题、填空题的形式考查,属于基础题;二是空间线线、线面、面面平行和垂直关系交汇综合命题,一般以选择题、填空题或解答题的第(1)问的形式考查,属于中档题。
一、共面、共线、共点问题的证明
1、证明点线共面问题的两种方法
(1)纳入平面法:先确定一个平面,再证明有关点、线在此平面内;
(2)辅助平面法:先证有关点、线共平面,再证其他点、线共平面,最后证平面,重合.
2、证明点共线问题的两种方法
(1)先由两点确定一条直线,再证其他各点都在这条直线上;
(2)直接证明这些点都在一条特定直线上.
3、证明三线共点问题的步骤
第一步:先证其中两条直线交于一点;
第二步:再证交点在第三条直线上.
证交点在第三条直线上时,第三条直线应为前两条直线所在平面的交线。
二、线线平行的证明方法
1、定义法:即证明两条直线在同一个平面内且两直线没有公共点;
2、利用平面图形的有关平行的性质,如三角形中位线,梯形,平行四边形等关于平行的性质;
3、利用基本事实4:找到一条直线,使所证的直线都与这条直线平行.
三、线面平行的判定方法
1、利用线面平行的定义:直线与平面没有公共点;
2、利用线面平行的判定定理:如果平面外有一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行(简记为“线线平行线面平行”)
3、利用面面平行的性质定理:如果两个平面平行,那么在一个平面内所有直线都平行于另一个平面。(简记为“面面平行线面平行”)
四、面面平行的判定方法
1、面面平行的定义:两个平面没有公共点,常与反证法结合(不常用);
2、面面平行的判定定理:如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行(主要方法);
3、垂直于通一条直线的两个平面平行(客观题可用);
4、平行于同一个平面的两个平面平行(客观题可用).
五、直线与平面垂直的判定方法
1、利用定义:若一条直线垂直于一个平面内的任意一条直线,则这条直线垂直于这个平面(不常用);
2、利用线面垂直的判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线就和这个平面垂直(常用方法);
3、可作定理用的正确命题:如果两条平行直线中的一条直线垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面(客观题常用);
4、面面垂直的性质定理:如果两个平阿敏垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面(常用方法);
5、面面平行的性质:如果一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,则这条直线也垂直于另一个平面(客观题常用);
6、面面垂直的性质:若两相交平面同时垂直于第三个平面,则这两个平面的交线垂直于第三个平面(客观题常用).
【题型1 点线面位置关系的判断】
【例1】(2023秋·江苏无锡·高三统考期末)已知m,n为异面直线,平面,平面.若直线l满足,,,.则下列说法正确的是( ).
A., B.,
C.与相交,且交线平行于l D.与相交,且交线垂直于l
【变式1-1】(2023·陕西榆林·统考一模)若为两条不同的直线,为两个不同的平面,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【变式1-2】(2023春·江西·高三校联考开学考试)已知,是两个不同的平面,,,是三条不同的直线,则下面说法中正确的是( )
A.若,,且,,则
B.若,且,则
C.若,且,则
D.若,,且,,则
【变式1-3】(2023·内蒙古赤峰·统考模拟预测)设m,n是两条不同的直线,,是两个不同的平面,给出下列命题:
①若,,则;
②若,,,则;
③若,,则;
④若,,则.
其中正确的命题个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【变式1-4】(2023秋·山东滨州·高三统考期末)已知,为两条不同的直线,,为两个不同的平面,则下列结论正确的是( )
A.,,则
B.,,,,则
C.,,,则
D.,,,则
【题型2 共面、共线、共点证明】
【例2】(2022·全国·高三专题练习)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M为棱D1C1的中点.设AM与平面BB1D1D的交点为O,则( )
A.三点D1,O,B共线,且OB=2OD1
B.三点D1,O,B不共线,且OB=2OD1
C.三点D1,O,B共线,且OB=OD1
D.三点D1,O,B不共线,且OB=OD1
【变式2-1】(2022·全国·高三专题练习)如图是长方体,是的中点,直线交平面于点,则下列结论错误