1、考点突破夯基释疑考点一考点三考点二例 1训练1例 2训练2例 3训练3第 2 讲 空间图形的基本关系与公理 概要课堂小结结束放映返回目录第2页 夯基释疑判断正误(在括号内打“”或“”)(1)梯形可以确定一个平面()(2)圆心和圆上两点可以确定一个平面()(3)已知a,b,c,d是四条直线,若ab,bc,cd,则ad.()(4)两条直线a,b没有公共点,则a与b是异面直线()结束放映返回目录第3页 考点突破解析(1)正确,假设其中有三点共线,则该直线和直线外的另一点确定一个平面,这与四点不共面矛盾,故其中任意三点不共线;不正确,从条件看出两平面有三个公共点A,B,C,但是若A,B,C共线,则结论
2、不正确;不正确,共面不具有传递性;不正确,因为此时所得的四边形四条边可以不在同一个平面上,如空间四边形考点一 平面基本性质的应用【例1】(1)以下四个命题中,正确命题的个数是()不共面的四点中,其中任意三点不共线;若点A,B,C,D共面,点A,B,C,E共面,则A,B,C,D,E共面;若直线a,b共面,直线a,c共面,则直线b,c共面;依次首尾相接的四条线段必共面 A0 B1 C2 D3(2)见下一页 能够熟练用文字语言、符号语言、图形语言来表示公理结束放映返回目录第4页 考点突破(2)如图所示,作RGPQ交C1D1于G,连接QP并延长与CB延长线交于M,且QP反向延长线与CD延长线交于N,连
3、接MR交BB1于E,连接PE,则PE,RE为截面与正方体的交线,同理连接NG交DD1于F,连接QF,FG,则QF,FG为截面与正方体的交线,截面为六边形PQFGRE.答案(1)B(2)D 考点一 平面基本性质的应用【例1】(2)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P,Q,R分别是AB,AD,B1C1的中点,那么正方体的过P,Q,R的截面图形是()A三角形 B四边形 C五边形 D六边形 关键是画截面与几何体各面的交线NMEFG结束放映返回目录第5页 考点突破规律方法(1)公理1是判断一条直线是否在某个平面的依据;公理2及其推论是判断或证明点、线共面的依据;公理3是证明三线共点或三点共线的依据要
4、能够熟练用文字语言、符号语言、图形语言来表示公理(2)画几何体的截面,关键是画截面与几何体各面的交线,此交线只需两个公共点即可确定,作图时充分利用几何体本身提供的面面平行等条件,可以更快地确定交线的位置考点一 平面基本性质的应用结束放映返回目录第6页 考点突破解析 可证中的四边形PQRS为梯形;中,如图所示,取A1A和BC的中点分别为M,N,可证明PMQNRS为平面图形,且PMQNRS为正六边形;中,可证四边形PQRS为平行四边形;中,可证Q点所在棱与面PRS平行,因此,P,Q,R,S四点不共面 答案 考点一 平面基本性质的应用【训练1】如图所示是正方体和正四面体,P,Q,R,S分别是所在棱的
5、中点,则四个点共面的图形的序号是_ 结束放映返回目录第7页 考点突破考点二 空间两条直线的位置关系【例2】如图是正四面体的平面展开图,G,H,M,N分别为DE,BE,EF,EC的中点,在这个正四面体中,GH与EF平行;BD与MN为异面直线;GH与MN成60角;DE与MN垂直以上四个命题中,正确命题的序号是_ 关键是平面展开图还原解析 把正四面体的平面展开图还原 如图所示,GH与EF为异面直线,BD与MN为异面直线,GH与MN成60角,DEMN.答案 结束放映返回目录第8页 考点突破考点二 空间两条直线的位置关系规律方法 空间中两直线位置关系的判定,主要是异面、平行和垂直的判定,对于异面直线,可
6、采用直接法或反证法;对于平行直线,可利用三角形(梯形)中位线的性质、平行公理及线面平行与面面平行的性质定理;对于垂直关系,往往利用线面垂直的性质来解决 结束放映返回目录第9页 考点突破解析 如图,连接C1D,BD,AC,在C1DB中,MNBD,故C正确;CC1平面ABCD,CC1BD,MN与CC1垂直,故A正确;ACBD,MNBD,MN与AC垂直,故B正确;A1B1与BD异面,MNBD,MN与A1B1不可能平行,故D错误,选D.考点二 空间两条直线的位置关系【训练2】(1)(2014余姚模拟)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是BC1,CD1的中点,则下列说法错误的是()A
7、MN与CC1垂直BMN与AC垂直 CMN与BD平行DMN与A1B1平行 结束放映返回目录第10页 考点突破(2)图中,直线GHMN;图中,G,H,N三点共面,但M面GHN,因此直线GH与MN异面;图中,连接MG,GMHN,因此GH与MN共面;图中,G,M,N共面,但H面GMN,因此GH与MN异面所以在图中GH与MN异面 答案(1)D(2)考点二 空间两条直线的位置关系【训练2】(2)在图中,G,H,M,N分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示直线GH,MN是异面直线的图形有_(填上所有正确答案的序号)结束放映返回目录第11页 考点突破解(1)在四棱锥PABCD中,PO面ABCD,PBO是P
8、B与面ABCD所成的角,即PBO60,在RtABO中,AB2,OAB30,BOABsin 301,PO面ABCD,OB面ABCD,POOB,考点三 求异面直线所成的角在 RtPOB 中,POBOtan 60 3,【例3】如图,在四棱锥PABCD中,底面是边长为2的菱形,DAB60,对角线AC与BD交于点O,PO平面ABCD,PB与平面ABCD所成角为60.(1)求四棱锥的体积;(2)若E是PB的中点,求异面直线DE与PA所成角的余弦值 底面菱形的面积 S2 34 222 3.四棱锥 PABCD 的体积 VPABCD132 3 32.结束放映返回目录第12页 考点突破(2)取AB的中点F,连接E
9、F,DF,E为PB中点,EFPA,DEF为异面直线DE与PA所成角(或其补角)考点三 求异面直线所成的角在 RtAOB 中,AOABcos 30 3OP,【例3】如图,在四棱锥PABCD中,底面是边长为2的菱形,DAB60,对角线AC与BD交于点O,PO平面ABCD,PB与平面ABCD所成角为60.(1)求四棱锥的体积;(2)若E是PB的中点,求异面直线DE与PA所成角的余弦值 在 RtPOA 中,PA 6,EF 62.在正ABD 和正PDB 中,DFDE 3,结束放映返回目录第13页 考点突破考点三 求异面直线所成的角【例3】如图,在四棱锥PABCD中,底面是边长为2的菱形,DAB60,对角
10、线AC与BD交于点O,PO平面ABCD,PB与平面ABCD所成角为60.(1)求四棱锥的体积;(2)若E是PB的中点,求异面直线DE与PA所成角的余弦值 在DEF 中,由余弦定理,得 cosDEFDE2EF2DF22DEEF(3)2622(3)22 3 62643 2 24.即异面直线 DE 与 PA 所成角的余弦值为 24.结束放映返回目录第14页 考点突破规律方法 求异面直线所成的角常用方法是平移法,平移方法一般有三种类型:利用图中已有的平行线平移;利用特殊点(线段的端点或中点)作平行线平移;补形平移 考点三 求异面直线所成的角结束放映返回目录第15页 考点突破考点三 求异面直线所成的角解
11、析(1)法一 如图,取AC的中点P,连接PM,PN,则 PMAB,且 PM12AB,PNCD,且 PN12CD,所以MPN(或其补角)为AB与CD所成的角 则MPN60或MPN120,若MPN60,因为PMAB,所以PMN(或其补角)是AB与MN所成的角 又因为ABCD,所以PMPN,则PMN是等边三角形,所以PMN60,即AB与MN所成的角为60.【训练3】(2014潍坊一模)已知在三棱锥ABCD中,ABCD,且点M,N分别是BC,AD的中点(1)若直线AB与CD所成的角为60,则直线AB和MN所成的角为_ 结束放映返回目录第16页 考点突破考点三 求异面直线所成的角若MPN120,则易知P
12、MN是等腰三角形 所以PMN30,即AB与MN所成的角为30.综上直线AB和MN所成的角为60或30.深度思考 求异面直线所成的角常采用“平移直线法”,你是不是用的这种方法?但还可以有一种不错的方法:补形法将该三椎锥放在长方体中,不妨试一试?【训练3】(2014潍坊一模)已知在三棱锥ABCD中,ABCD,且点M,N分别是BC,AD的中点(1)若直线AB与CD所成的角为60,则直线AB和MN所成的角为_ 结束放映返回目录第17页 考点突破考点三 求异面直线所成的角法二 由ABCD,可以把该三棱锥放在长方体AA1BB1-C1CD1D中进行考虑,如图,由M,N分别是BC,AD的中点,所以MNAA1,
13、即BAA1(或其补角)为AB与MN所成的角 连接A1B1交AB于O,所以A1B1CD,即AOA1(或其补角)为AB与CD所成的角 所以AOA160或120,由矩形AA1BB1的性质可得BAA160或30.所以直线AB和MN所成的角为60或30.【训练3】(2014潍坊一模)已知在三棱锥ABCD中,ABCD,且点M,N分别是BC,AD的中点(1)若直线AB与CD所成的角为60,则直线AB和MN所成的角为_ 结束放映返回目录第18页 考点突破(2)取AC的中点P,连接PM,PN,则 PM/12AB,所以MPN(或其补角)为AB与CD所成的角,由于ABCD,所以MPN90.又ABCD,所以PMPN,
14、从而PMN45,即AB与MN所成的角为45.答案(1)60或30(2)45 考点三 求异面直线所成的角【训练3】(2014潍坊一模)已知在三棱锥ABCD中,ABCD,且点M,N分别是BC,AD的中点(2)若直线ABCD,则直线AB与MN所成的角为_ 结束放映返回目录第19页 思想方法课堂小结1主要题型的解题方法(1)要证明“线共面”或“点共面”可先由部分直线或点确定一个平面,再证其余直线或点也在这个平面内(即“纳入法”)(2)要证明“点共线”可将线看作两个平面的交线,只要证明这些点都是这两个平面的公共点,根据公里3可知这些点在交线上或选择某两点确定一条直线,然后证明其他点都在这条直线上结束放映
15、返回目录第20页 2判定空间两条直线是异面直线的方法(1)判定定理:平面外一点A与平面内一点B的连线和平面内不经过该点B的直线是异面直线(2)反证法:证明两线不可能平行、相交或证明两线不可能共面,从而可得两线异面3求两条异面直线所成角的大小,一般方法是通过平行移动直线,把异面问题转化为共面问题来解决根据空间等角定理及推论可知,异面直线所成角的大小与顶点位置无关,往往可以选在其中一条直线上(线面的端点或中点)利用三角形求解思想方法课堂小结结束放映返回目录第21页 1正确理解异面直线“不同在任何一个平面内”的含义,不要理解成“不在同一个平面内”易错防范课堂小结3两条异面直线所成角的范围是0,2.2不共线的三点确定一个平面,一定不能丢掉“不共线”条件 4两异面直线所成的角归结到一个三角形的内角时,容易忽视这个三角形的内角可能等于两异面直线所成的角,也可能等于其补角 结束放映返回目录第22页(见教辅)