课题:4.2必修(2)立体几何复习小结(2)
一、复习目标:
1.了解直线和平面的位置关系;掌握直线和平面平行的判定定理和性质定理.
2.了解平面和平面的位置关系;掌握平面和平面平行的判定定理和性质定理.
3.掌握直线与平面垂直的定义、判定定理和性质定理,并能运用它们进行论证和解决有关的问题;
4.会用三垂线定理及其逆定理证明线线垂直,并会规范地写出解题过程。
二、例题分析:
例1.正方体ABCD—A1B1C1D1中.
(1)求证:平面A1BD∥平面B1D1C;
(2)若E、F分别是AA1,CC1的中点,求证:平面EB1D1∥平面FBD.
证明:(1)由B1B∥DD1,得四边形BB1D1D是平行四边形,
∴B1D1∥BD,
又BD Ë平面B1D1C,B1D1平面B1D1C,
∴BD∥平面B1D1C.
同理A1D∥平面B1D1C.
而A1D∩BD=D,
∴平面A1BD∥平面B1CD.
(2)由BD∥B1D1,得BD∥平面EB1D1.取BB1中点G,∴AE∥B1G.
从而得B1E∥AG,同理GF∥AD.∴AG∥DF.
∴B1E∥DF.∴DF∥平面EB1D1.
∴平面EB1D1∥平面FBD.
说明 要证“面面平面”只要证“线面平面”,要证“线面平行”,只要证“线线平面”,故问题最终转化为证线与线的平行.
小结:
例2.如图,已知M、N、P、Q分别是空间四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA的中点.
求证:(1)线段MP和NQ相交且互相平分;(2)AC∥平面MNP,BD∥平面MNP.
证明:(1) ∵M、N是AB、BC的中点,∴MN∥AC,MN=AC.
∵P、Q是CD、DA的中点,∴PQ∥CA,PQ=CA.
∴MN∥QP,MN=QP,MNPQ是平行四边形.
∴□MNPQ的对角线MP、NQ相交且互相平分.
(2)由(1),AC∥MN.记平面MNP(即平面MNPQ)为α.显然ACËα.
否则,若ACÌα,
由A∈α,M∈α,得B∈α;
由A∈α,Q∈α,得D∈α,则A、B、C、D∈α,
与已知四边形ABCD是空间四边形矛盾.
又∵MNÌα,∴AC∥α,
又AC Ëα,∴AC∥α,即AC∥平面MNP.
同理可证BD∥平面MNP.
例3.四面体中,分别为的中点,且,
,求证:平面
证明:取的中点,连结,∵分别为的中点,∴
,又∴,∴在中,
∴,∴,又,即,
∴平面
例2.如图是所在平面外一点,平面,是的中点,是上的点,
(1)求证:;(2)当,时,求的长。
(1)证明:取的中点,连结,∵是的中点,
∴,∵ 平面 ,∴ 平面
∴是在平面内的射影 ,取 的中点,连结 ,∵∴,又,∴
∴,∴,由三垂线定理得
(2)∵,∴,∴,∵平面.∴,且,∴
课后作业:
1.在长方体中,经过其对角线的平面分别与棱、相交于两点,则四边形的形状为 .(平行四边形)
2.如图,A,B,C,D四点都在平面a,b外,它们在a内的射影A1,B1,C1,D1是平行四边形的四个顶点,在b内的射影A2,B2,C2,D2在一条直线上,求证:ABCD是平行四边形.
证明:∵ A,B,C,D四点在b内的射影A2,B2,C2,D2
在一条直线上,
∴A,B,C,D四点共面.
又A,B,C,D四点在a内的射影A1,B1,C1,D1是平行四边形的四个顶点,
∴平面ABB1A1∥平面CDD1C1.
∴AB,CD是平面ABCD与平面ABB1A1,平面CDD1C1的交线.
∴AB∥CD,同理AD∥BC.∴四边形ABCD是平行四边形.
3.已知直线a、b和平面M、N,且,那么( )
(A)∥Mb⊥a (B)b⊥ab∥M
(C)N⊥Ma∥N (D)
4.如图,矩形所在的平面,分别是的中点,
(1)求证:平面;
(2)求证:
(3)若,求证:平面
5.如图,已知是由一点引出的不共面的三条射线,,求证:
课后记: