内容正文:
专题10 立体几何
知识建构
自检自测
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,那么这条直线在这个平面内.
公理2:过不共线的三点,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.
2.空间点、直线之间的位置关系
直线与直线
平行
关系
图形语言
符号语言
a∥b
相交
关系
图形语言
符号语言
a∩b=A
独有
关系
图形语言
符号语言
a,b是异面直线
3.空间两条直线的位置关系
(1)相交直线——同一平面内,有且只有一个公共点.
(2)平行直线——同一平面内,没有公共点.
(3)异面直线——不同在任何一个平面内,没有公共点.
4.异面直线所成角、平行公理及等角定理
(1)异面直线所成的角
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:.
(2)平行公理
平行于同一条直线的两条直线平行.
(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.
5.直线与平面平行的判定与性质
判定
性质
定义
定理
图形
条件
a∩α=∅
a⊂α,b⊄α,
_a∥b__
_a∥α__
a∥α,a⊂β,
_α∩β=b__
结论
a∥α
b∥α
a∩α=∅
_a∥b__
6.面面平行的判定与性质
判定
性质
定义
定理
图形
条件
_α∩β=∅__
_a⊂β,b⊂β, a∩b=P,a∥α,b∥α__
_α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b__
α∥β,a⊂β
结论
α∥β
α∥β
a∥b
a∥α
重要结论:
1.垂直于同一条直线的两个平面平行,即“若a⊥α,a⊥β,则α∥β”.
2.垂直于同一个平面的两条直线平行,即“若a⊥α,b⊥α,则a∥b”.
3.平行于同一个平面的两个平面平行,即“若α∥β,β∥γ,则α∥γ”.
7. 直线与平面垂直
(1)直线与平面垂直
①定义:若直线l与平面α内的任意一条直线都垂直,则直线l与平面α垂直.
②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(线线垂直⇒线面垂直).即:a⊂α,b⊂α,l⊥a,l⊥b,a∩b=P⇒l⊥α.
③性质定理:垂直于同一个平面的两条直线平行.即:a⊥α,b⊥α⇒a∥b.
(2)直线与平面所成的角
①定义:平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角,叫做这条斜线和这个平面所成的角.
若直线与平面平行或直线在平面内,直线与平面所成角为0,若直线与平面垂直,直线与平面所成角为.
②线面角θ的范围:θ∈.
8.平面与平面垂直
(1)二面角的有关概念
①二面角:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角.
②二面角的平面角:以二面角的棱上任意一点为端点,在两个半平面内分别作与棱垂直的射线,则两射线所成的角叫做二面角的平面角.
③二面角θ的范围:θ∈[0,π].
(2)平面与平面垂直
①定义:两个平面相交,如果它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直.
②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.即:a⊂α,a⊥β⇒α⊥β.
③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.即:α⊥β,a⊂α,α∩β=b,a⊥b⇒a⊥β.
重要结论
1.若两条平行线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于这个平面.
2.若一条直线垂直于一个平面,则它垂直于这个平面内的任何一条直线(证明线线垂直的一个重要方法).
3.垂直于同一条直线的两个平面平行.
4.一条直线垂直于两平行平面中的一个,则这条直线与另一个平面也垂直.
常见题型
1.平面概念
2.线线、线面、面面位置关系
3.线面、面面平行
4. 线面、面面垂直
5.线线、线面所成角
6. 二面角
7.几何体
实战突破
考点一 平面概念
例1.(2014年河南对口高考)三个平面最多把空间分成 部分.
例2.空间不共线的四点,可以确定平面的个数是( )
A.0 B.1
C.1或4 D.无法确定
【变式探究】下面是一些命题的叙述语(A,B表示点,a表示直线,α,β表示平面):
(1)∵A∈α,B∈α,∴AB∈α; (2)∵A∈α,A∈β,∴α∩β=A;
(3)∵A∉α,a⊂α,∴A∉a; (4)∵A∈a,a⊄α,∴A∉α.
其中命题和叙述方法都正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
考点二 线线、线面、面面位置关系
例3.(2018年山