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第 12 讲 空间直线、平面的位置关系
[ 考情分析 ] 在选择、填空题中,空间线面位置关系的考查,主要以线线、线面位置 关系的判断、异面直线所成的角、点到平面距离的计算为主,难度中等偏下,近年,对点到 平面距离的计算的考查有所增多,难度有所提升.
热点题型分析
热点 1 空间线面位置关系的判断
空间中直线、平面之间的位置关系
线与线
线与线
异面
空间线面位置关系在面内线与面在面外线面相交线面平行面与面
空间线面位置关系
在面内
线与面
在面外
线面相交
线面平行
面与面
相交
平行
线面平行的判定及其性质定理
线面平行判定定理: a? a , b? a , a// b? a Ila;
线面平行性质定理: a/a, a? (3 , aQp= b? a I b;
面面平行判定定理: a? a , b? a , a//3, b// 3, an b= P? a/3;
面面平行性质及线面平行定义: a? a, a/ 3 ? a/ 3;
面面平行性质定理: a/卩,久门丫= a, 3门丫 = b? a I b.
线面垂直的判定及其性质定理
线面垂直判定定理: a? a , b? a , an b= P, l丄a, l丄b? l丄a;
线面垂直性质:a? a , l丄a?l丄a;
面面垂直判定定理: a? a , a丄3 ? aX 3;
面面垂直性质定理: a丄3, a^3= l , a? a , a丄I? a丄3;
线面垂直性质定理: a丄a , b丄a ? a// b.
已知直线 m l,平面a , 3,且ml a, l ? 3,给出下列命题:
①若a//卩,则mu l ;②若a丄卩,贝y rni// l ;③若rn_L l,则a丄卩;④若mH l,则a
丄卩.
其中正确的命题是 ( )
①④ B .③④ C .①② D .①③
答案 A
解析 对于①,若 a//B, mLa,则mLB,又I ?卩,所以mL l,故①正确,排除 B; 对于④,若 m// l,mLa,贝y l La,又I ?卩,所以a L 3 .故④正确?故选 A.
(2019 ?华南师大附中高三一模 )在正方体 ABCDABCD中,E是线段BC上的动点,F 是线段CD上的动点,且 E, F不重合,则直线 AB与直线EF的位置关系是( )
A.相交且垂直 B.共面
C.平行 D.异面且垂直
答案 D
解析 根据题意作图,如图,连接 AiB交AB于M易证AB丄平面ABCD在E, F运动过
程中,EF?平面ABCD因此ABL EF而EF恒不过点M,因此AB与EF是异面垂直的,故选
D.
3.如图,在正方形 ABCDK E, F分别是BC CD的中点,G是EF的中点,现在沿 AE AF 及EF把这个正方形折成一个空间图形,使 B, C, D三点重合,重合后的点记为 H,那么,在
这个空间图形中必有( )
A. AGL平面 EFH B. AHL平面 EFH
C.HF1 平面 AEF D. HGL平面 AEF
答案 B
解析 根据折叠前、后 AHL HE AHL HF不变,得AHL平面EFH B正确;’??过A只有一 条直线与平面 EFH垂直,??? A不正确;? AGL EF, EFLGH AGH GH= G二EF丄平面HAG又 EF?平面AEF ??平面 HAL AEF,过H作直线垂直于平面 AEF 一定在平面 HAG^ , ? C不正 确;由条件证不出 HGL平面AEF, ??? D不正确.故选B.
命题真假性的判断 是立体几何位置关系题型的经典形式. 这种考查方式直接检验对定理 的掌握程度 常出现的错误是按照给出的条件结论作图分析 不能全面考虑空间中的各种线 面位置关系.要解答好这类题目 可以从下面三点考虑:
(1) 必须牢固掌握定理的内容 条件的个数 结论是什么.
(2) 要学会在文字、符号、图形三种语言之间熟练转换.将题目中所给出的已知条件 转
化为图形进行分析;同时 借助空间几何模型( 如从长方体 四面体等 ) 观察线面位置关系
化为图形进行分析;同时 借助空间几何模型
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再结合有关定理进行判断?如第 2题利用正方体中线面进行分析,有利于从多角度考查符合
条件的前提下,可以有何种结论.
(3)当从正面入手较难时,也可利用反证法,推出与题设或公认的结论相矛盾的命题,进 而作出判断?
热点2线线、线面角和距离的计算
异面直线成角:如图,已知两条异面直线 a, b,经过空间任一点 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, b所成的角(夹角)?如果两条异面直
n
线所成的角是直角,就说这两条直线互相垂直,记作 a丄b,其范围是:0,—.
线面成角:平面的一条斜线和它在
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