1、专题二十 平行和垂直 专题二十 平行和垂直 主干知识整合专题二十 主干知识整合 要点热点探究专题二十 要点热点探究 探究点一 与基本定理有关的命题真假判断例1已知m,n,l是直线,、是平面,下列命题中,正确命题的序号是_若l垂直于内两条直线,则l;若l平行于,则内有无数条直线与l平行;若m,m,n,则mn;若m,m,则.专题二十 要点热点探究 【解析】中只有当两条直线相交时,l才恒成立,所以不正确;若l,则过l任作平面与相交,则交线必与l平行,由于的任意性,故正确;中只有当n是与的交线时结论才恒成立,故不正确;正确专题二十 要点热点探究【点评】在判断命题真假时要注意两个常见易错点:一是线线没有
2、公共点包含平行和异面两种情况;二是线不在平面内包含线面相交和线面平行两种情况,不可以偏概全专题二十 要点热点探究 已知l,m是两条不同的直线,是两个不同的平面下列命题:若l,m,l,m,则;若l,l,m,则lm;若,l,则l;若l,ml,则m.其中真命题的序号是_(写出所有真命题的序号)【解析】只有当l与m相交时,才可证明;l可能在平面内专题二十 要点热点探究 探究点二 位置关系的证明例2已知四面体ABCD中,ABAC,BDCD,平面ABC平面BCD,E,F分别为棱BC和AD的中点(1)求证:AE平面BCD;(2)求证:ADBC;(3)若ABC内的点G满足FG平面BCD,设点G构成集合T,试描
3、述点集T的位置(不必说明理由)图201专题二十 要点热点探究【解答】(1)证明:在ABC中,ABAC,E为BC的中点,AEBC.又平面ABC平面BCD,AE平面ABC,平面ABC平面BCDBC,AE平面BCD.(2)证明:BDCD,E为BC的中点,BCDE.由(1)知AEBC,又AEDEE,AE,DE平面AED,BC平面AED.又AD平面AED,BCAD.(3)取AB、AC的中点M、N,所有的点G构成的集合T即为ABC的中位线MN.专题二十 要点热点探究【点评】本题的第(3)问考查线面平行,没有直接给出点G的位置,而是需要探究点的位置根据面面平行性质定理得到线面平行,并且利用面面的交线确定点G
4、的位置专题二十 要点热点探究 探究点三 反证法在位置关系证明中的运用例3如图202,ABCD为直角梯形,CCDA90,AD2BC2CD,P为平面ABCD外一点,且PBBD.(1)求证:PABD;(2)若PC与CD不垂直,求证:PAPD.图202专题二十 要点热点探究【解答】(1)证明:ABCD为直角梯形,CCDA90,AD2BC2CD,AD 2AB 2BD,ABBD,PBBD,ABPBB,AB,PB平面PAB,BD平面PAB,PA面PAB,PABD.(2)证明:假设PAPD,取AD中点N,连结PN,BN,则PNAD,BNAD,AD平面PNB,得PBAD,又PBBD,得PB平面ABCD,PBCD
5、,又BCCD,CD平面PBC,CDPC,与已知条件PC与CD不垂直矛盾,假设不成立,PAPD.专题二十 要点热点探究【点评】本题第(2)问从PAPD出发证明到CDPC即相当于证明原命题的逆否命题为真,即原命题为真规律技巧提炼专题二十 规律技巧提炼 1基本定理真假判断问题中常见的命题设置有“缺”“多”“变”,这样原有定理进行改变后再进行判断,判断方法常见有:(1)直接进行证明;(2)利用常见模型进行判断;(3)举反例判断2位置关系证明中的关键条件(1)线面平行中:过所证直线做平面与已知平面相交,证明线与交线平行;(2)线面垂直中:两条相交直线与已知直线垂直中,必有一条要利用线面垂直的性质定理来证
6、明;(3)面面垂直:关键是找到能够与两个平面交线垂直的直线专题二十 江苏真题剖析 江苏真题剖析例 2011江苏卷 如图203,在四棱锥PABCD中,平面PAD平面ABCD,ABAD,BAD60,E,F分别是AP,AD的中点求证:(1)直线EF平面PCD;(2)平面BEF平面PAD.图203【解答】证明:(1)在PAD中,因为E,F分别是AP,AD的中点,所以EFPD,又因为EF平面PCD,PD平面PCD,所以直线EF平面PCD.(2)连结BD.因为ABAD,BAD60,所以ABD为等边三角形因为F是AD的中点,所以BFAD.因为平面PAD平面ABCD,BF平面ABCD,平面PAD平面ABCDAD,所以BF平面PAD.又因为BF平面BEF,所以平面BEF平面PAD.专题二十 江苏真题剖析【点评】第(1)问中,线面平行的判定关键是在平面PCD内找到一条直线与直线EF平行,本题用了三角形中位线进行证明;第二小问中两个平面的交线为EF,用线面垂直证明面面垂直时,关键就是找与交线垂直的线专题二十 江苏真题剖析