高中数学直线与平面的判定与性质(高考数学重点知识讲解)
高中数学直线与平面的判定与性质(高考数学重点知识讲解)
2024-06-30 07:56:23  作者:夲籹未婚  网址:https://m.xinb2b.cn/life/vxw340539.html

高中数学直线与平面的判定与性质(高考数学重点知识讲解)(1)

讲到直线与平面、平面与平面之间的位置关系,我们总是能想到平行、相交等等各种情况。同时线与面之间的“错综复杂”关系,也让与立体几何相关很多问题的数学问题变得而更加复杂,如需要学生掌握好“转化”等数学思想,对空间想象能力、逻辑推理能力有一定的要求。

因此,跟直线与平面有关的题型一直是高考数学重点考查的对象之一,如要求考生会求解根据线与面之间的“互化”关系,借助添辅助线或面,找出符号语言与图形语言之间的关系,问题最终得到解决。

今天,我们就一起来讲讲高考考查的热点之一:直线与平面平行的判定与性质相关的知识内容和典型例题,希望能帮助到大家的数学学习。

直线与平面平行通常会以锥体、柱体为载体,以解答题的形式出现,在解决问题的过程中,让我们对线面平行关系进行论证,以便最终解决问题。在解题过程中,每一步知识的论证,都很能考查考生的空间想象能力、计算能力、推理论证能力,以及转化思想的应用。

直线与平面平行性质定理:一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行。

高中数学直线与平面的判定与性质(高考数学重点知识讲解)(2)

典型例题分析1:

如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是BD,BB1的中点.

(1)求证:EF∥平面A1B1CD;

(2)求证:EF⊥AD1.

高中数学直线与平面的判定与性质(高考数学重点知识讲解)(3)

∴EF∥B1D.

又∵B1D⊂平面A1B1CD.

EF⊄平面A1B1CD,

∴EF∥平面A1B1CD.

(2)∵ABCD-A1B1C1D1是正方体,

∴AD1⊥A1D,AD1⊥A1B1.

又A1D∩A1B1=A1,

∴AD1⊥平面A1B1D.

∴AD1⊥B1D.

又由(1)知,EF∥B1D,

∴EF⊥AD1.

利用判定定理证明线面平行的关键是找平面内与已知直线平行的直线,可先直观判断平面内是否已有,若没有,则需作出该直线,常考虑三角形的中位线、平行四边形的对边或过已知直线作一平面找其交线。

掌握好平面与平面平行相关的性质和定理。

平面与平面平行判定定理:一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行。

高中数学直线与平面的判定与性质(高考数学重点知识讲解)(4)

平面与平面平行性质定理:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行。

高中数学直线与平面的判定与性质(高考数学重点知识讲解)(5)

常用的判断面面平行的方法:

1、利用面面平行的判定定理;

2、面面平行的传递性(α∥β,β∥γ⇒α∥γ);

3、利用线面垂直的性质(l⊥α,l⊥β⇒α∥β)。

大家一定要记住:在解决线面、面面平行的判定时,一般遵循从“低维”到“高维”的转化,即从“线线平行”到“线面平行”,再到“面面平行”;

而在性质定理的应用中,其顺序恰好相反,但也要注意,转化的方向总是由题目的具体条件而定,决不可过于“模式化”。

在解决问题过程中,很多时候,辅助线(面)是求证平行问题的关键,特别要注意平面几何中位线,平行四边形及相似中有关平行性质的应用。

典型例题分析2:

如图,已知ABCD-A1B1C1D1是棱长为3的正方体,点E在AA1上,点F在CC1上,G在BB1上,且AE=FC1=B1G=1,H是B1C1的中点.

(1)求证:E,B,F,D1四点共面;

(2)求证:平面A1GH∥平面BED1F.

高中数学直线与平面的判定与性质(高考数学重点知识讲解)(6)

解:(1)在正方形AA1B1B中,

∵AE=B1G=1,

∴BG=A1E=2,

∴BG綊A1E.

∴四边形A1GBE是平行四边形.

∴A1G∥BE.

又C1F綊B1G,

∴四边形C1FGB1是平行四边形.

∴FG綊C1B1綊D1A1.

∴四边形A1GFD1是平行四边形.

∴A1G綊D1F.

∴D1F綊EB.

故E,B,F,D1四点共面.

(2) ∵H是B1C1的中点,

∴B1H=3/2.

又B1G=1,

∴B1G/B1H=2/3.

又FC/BC=2/3,且∠FCB=∠GB1H=90°,

∴△B1HG∽△CBF.

∴∠B1GH=∠CFB=∠FBG.

∴HG∥FB.

∵GH⊄面FBED1,FB⊂面FBED1,

∴GH∥面BED1F.

由(1)知A1G∥BE,A1G⊄面FBED1,BE⊂面FBED1,

∴A1G∥面BED1F.

且HG∩A1G=G,

∴平面A1GH∥平面BED1F.

高中数学直线与平面的判定与性质(高考数学重点知识讲解)(7)

对于数学问题,永远没有小事,错一个符号,都可能让整道题目错失分数。解决有关线面平行、面面平行的基本问题要注意:

1、判定定理与性质定理中易忽视的条件,如线面平行的判定定理中条件线在面外易忽视。

2、结合题意构造或绘制图形,结合图形作出判断。

3、举反例否定结论或用反证法推断命题是否正确。

典型例题例题分析3:

一个多面体的直观图和三视图如图所示,其中M,N分别是AB,AC的中点,G是DF上的一动点.

高中数学直线与平面的判定与性质(高考数学重点知识讲解)(8)

高中数学直线与平面的判定与性质(高考数学重点知识讲解)(9)

(2) 连接DB,FN,由四边形ABCD为正方形,

且N为AC的中点知B,N,D三点共线,且AC⊥DN.

又∵FD⊥AD,FD⊥CD,

AD∩CD=D,

∴FD⊥平面ABCD.

∵AC⊂平面ABCD,∴FD⊥AC.

又DN∩FD=D,

∴AC⊥平面FDN.

又GN⊂平面FDN,

∴GN⊥AC.

(3)点P与点A重合时,GP∥平面FMC.

取FC的中点H,连接GH,GA,MH.

∵G是DF的中点,

∴GH=1/2CD.

又M是AB的中点,

∴AM=1/2CD.

∴GH∥AM且GH=AM.

∴四边形GHMA是平行四边形.

∴GA∥MH.

∵MH⊂平面FMC,GA⊄平面FMC,

∴GA∥平面FMC,即当点P与点A重合时,GP∥平面FMC.

高中数学直线与平面的判定与性质(高考数学重点知识讲解)(10)

随着“新高考”改革不断深入,对高考数学也提出新的要求,如让数学更加能体现选拔人才的功能。按照这样的命题思路,高考数学就会出现一些构思精巧、新颖别致、极富思考性、挑战性等创新型试题。

这些创新试题的出现,不仅能很好考查考生知识掌握程度,更加能考查考生运用知识解决问题的能力,对人才选拔起到很好的区分度和选拔功能。

典型例题4:

如图,点C是以AB为直径的圆上一点,直角梯形BCDE所在平面与圆O所在平面垂直,且DE∥BC,DC⊥BC,DE=1/2BC=2,AC=CD=3.

(1)证明:EO∥平面ACD;

(2)证明:平面ACD⊥平面BCDE;

(3)求三棱锥E-ABD的体积.

高中数学直线与平面的判定与性质(高考数学重点知识讲解)(11)

在△ABC中,O为AB的中点,M为BC的中点,

∴OM∥AC.

在直角梯形BCDE中,DE∥BC,且DE=1/2BC=CM,

∴四边形MCDE为平行四边形.

∴EM∥DC.

∴平面EMO∥平面ACD,

又∵EO⊂平面EMO,

∴EO∥平面ACD.

(2) 证明:∵C在以AB为直径的圆上,

∴AC⊥BC.

又∵平面BCDE⊥平面ABC,平面BCDE∩平面ABC=BC.

∴AC⊥平面BCDE.

又∵AC⊂平面ACD,

∴平面ACD⊥平面BCDE.

(3)由(2)知AC⊥平面BCDE.

又∵S△BDE=1/2×DE×CD=1/2×2×3=3,

∴VE-ABD=VA-BDE=1/3×S△BDE×AC=1/3×3×3=3.

高考数学要考查的不仅是大家对有关概念和定理的概括、证明和应用等等数学系统知识,更会考查空间感、逻辑推理能力等数学素养。因此,大家一定要掌握好点、线、面、体位置关系的所有基础知识,同时要学会数学联系实际生活,从实际生活中感受数学知识的存在,结合有关实物模型,通过直观感知、操作确认、合情推理等等进一步掌握好直线与平面平行相关知识内容。

  • 皮老铺怎么凉拌好吃(皮老铺如何凉拌好吃)
  • 2024-06-30皮老铺如何凉拌好吃材料:皮老铺1根辅料:油适量、盐适量、生抽适量、蚝油适量、蒜末适量、胡萝卜适量皮老铺外形切成半圆片胡萝卜切碎蒜末把蒜末,胡萝卜末,生抽,盐,蚝油放一起摆盘把汁倒入即可食用。
  • 一个人在路边遇到流浪猫(路上遇见1只流浪小可爱)
  • 2024-06-30路上遇见1只流浪小可爱大部分铲屎官的宠物都是买来的,而只有小部分,是靠“缘分”养的比方说兽医小明的一位朋友养的狗,就是10年前捡的,她觉得跟狗狗之间缘分很深,于是给狗子取名“缘缘”看下面这个故事中的小姐姐,也靠缘分收获一只。
  • 春节除夕对长辈的祝福语(适合春节给长辈的祝福语)
  • 2024-06-30适合春节给长辈的祝福语健康是最佳的礼物,知足是最大的财富,信心是最好的品德,关心是最真挚的问候,牵挂是最无私的思念,祝福是最美好的话语祝你新春快乐!平安幸福!新春将到,提钱祝你新春快乐,愿你生活无忧很有钱,事业成功会挣钱,。
  • 文人雅趣主要内容(古人笔下的雅趣秋日)
  • 2024-06-30古人笔下的雅趣秋日来源:【中国食品报】宋人刘翰诗云:“乳鸦啼散玉屏空,一枕新凉一扇风睡起秋声无觅处,满阶梧叶月明中”炎炎暑热已然远去,浓浓秋意随着秋风扑面而来秋色在万物之间弥漫开来,仿佛是挥洒在天地间的一幅幅唯美画卷正。
  • 在总结与反思中进步(反思不足不断进步)
  • 2024-06-30反思不足不断进步在“望新”社会实践队调研组后期的资料整理与论文撰写阶段里,我们组内制定了合理的分工,并摸索到了相互交换修改的团队协作方法为了保持信息衔接与交流的准确,调研组保持着两天开一次小会的频率,共同讨论调研报告。
  • 馒头虾球怎么做(大家不妨学学)
  • 2024-06-30大家不妨学学需要准备的配料如下:虾仁100g、鸡粉2g、胡椒粉1g、淀粉5g、葱10g、姜10g、鸡蛋1个、中式馒头100g、番茄沙司250g将虾肉洗干净后搅拌成泥,馒头去皮切成丁,葱姜切末将虾肉放入盐,料酒,胡。
  • 重视浓厚国防文化建设 国防动员文化之核
  • 2024-06-30重视浓厚国防文化建设 国防动员文化之核梁启超曾说过:“尚武者,国民之元气,国家所恃以成立,而文明所赖以维持者也”回眸历史,正是尚武精神捍卫了民族尊严、雕刻了中华风骨、激荡了中国军人的勇士雄风尚武精神是一个民族的精神脊梁,是一个国家最深厚的。
  • 江玉燕双眼皮(40岁江玉燕复出)
  • 2024-06-3040岁江玉燕复出文章字数:约1200阅读时长:约2分钟身体发肤受之父母但随着科技的发展,人们很多需求都被满足了尤其是爱美的女性,对于美的强烈,给经济发展提供了很大的帮助很多女性选择了整容,为了能够变美,整容虽然有风险。
  • 炉石战士新版本皮肤(炉石盗贼新皮肤玛维)
  • 2024-06-30炉石盗贼新皮肤玛维其实早在去年11月,炉石传说登陆日本时公布的日语配音演员名单中,就泄露出了新英雄泰兰德和玛维影歌的一些蛛丝马迹,不过当时我们都只能抱着观望态度,而如今,随着牧师新皮肤泰兰德的公布,盗贼新英雄是玛维影歌。
  • 二胎孕初期检查准备啥(二胎孕检大不同)
  • 2024-06-30二胎孕检大不同随着二胎政策的开放,越来越多的妈妈想要二胎可能是为了实现自己想要男孩,或者是想要女孩的愿望,也可能是为了给自己凑一个“好”字但是,妈妈们在生二胎之前,一定要做好孕检不仅仅是生一胎时的那些检查,准备生二。
  • 叶问外传张天志一口气看完(叶问外传张天志)
  • 2024-06-30叶问外传张天志作为一个动作片爱好者,这个贺岁档最值得高兴的事儿就是《叶问》系列终于又有新作了!时隔近三年,《叶问外传:张天志》来了电影故事承接《叶问3》,讲述同为咏春传人的张天志在比武输给叶问后的故事看看评分,9.。
  • 为什么脾虚容易腹泻(经常拉肚子是脾虚的征兆)
  • 2024-06-30经常拉肚子是脾虚的征兆大家好,我是中医柳兴印,今天跟大家说说大便不成型的问题,正常的大便状态是不软不硬的,如果发现大便糟烂不成形,就要注意了,因为粪便里水分太多,所以稀软,中医有一个专有词叫便溏,溏就是水池底的烂泥,便溏就。