考点29:直线、平面平行与垂直的判定与性质【考纲要求】1.理解空间直线、平面位置关系的定义.2.了解可以作为推理依据的公理和定理.3.能运用公理、定理和已获得的结论证明一些空间图形的位置关系的简单命题.4.能以立体几何中的定义、公理和定理为出发点,认识和理解空间中线面平行的有关性质与判定定理.5.能运用公理、定理和已获得的结论证明一些空间图形的平行关系的简单命题.6.能以立体几何中的定义、公理和定理为出发点,认识和理解空间中线面垂直的有关性质和判定定理.7.能运用公理、定理和已获得的结论证明一些有关空间图形的位置关系的简单命题.【命题规律】直线与平面平行的判定以及平面与平面平行的判定是高考热点.预测2018年的高考以棱柱、棱锥为载体考查空间中的平行关系.线面垂直的判定、面面垂直的判定与性质是高考热点,备考时应掌握线面、面面垂直的判定与性质定理,了解线线垂直、线面垂直、面面垂直的转化思想,逐步学会综合运用数学知识分析解决问题的能力.【典型高考试题变式】(一)空间点、直线、平面之间的位置关系例1.【2016全国2卷(理)】α,β是两个平面,m,n是两条直线,有下列四个命题:①如果m⊥n,m⊥α,n∥β,那么α⊥β.②如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n.③如果α∥β,mα,⊂那么m∥β.④如果m∥n,α∥β,那么m与α所成的角和n与β所成的角相等.其中正确的命题有.(填写所有正确命题的编号)【答案】②③④【方法技巧归纳】点、线、面位置关系常借助直线、平面的平行与垂直的判定定理与性质定理进行推理判断,并且要注意几何模型的选取,常借助正方体为模型,以正方体为主线直观感知并认识空间点、线、面的位置关系.【变式1】【改编例题中问法,考查对课本中公理的掌握情况】【2013安徽卷(理)】在下列命题中,不是公理的是()A.平行于同一个平面的两个平面相互平行B.过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面C.如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内D.如果两个不重合的平面有一个公共点,那么他们有且只有一条过该点的公共直线【答案】A【解析】A选项是证明平面平行的一个定理,而是课本上的公理,体现了高考不脱离课本.【变式2】【改编例题的条件和问法】【2018届广东省珠海一中等六校第一次联考】已知是异面直线,平面,平面,直线满足,且,则()A.,且B.,且C.与相交,且交线垂直于D.与相交,且交线平行于【答案】D【解析】若,则,与是异面直线矛盾;过点O,分别作,且,则确定一平面,则,设与相交于,则,且,因此,从而,选D.【变式3】【改编例题的条件和问法】【2017届陕西省西安市西北工业大学附属中学第七次模拟考试】在下列命题中,属于真命题的是()A.直线都平行于平面,则B.设是直二面角,若直线,则C.若直线在平面内的射影依次是一个点和一条直线,(且),则在内或与平行D.设是异面直线,若与平面平行,则与相交【答案】C(二)截面问题例2.【2016全国1卷】平面过正方体的顶点,平面,平面,平面,则,所成角的正弦值为().A.B.C.D.【答案】A【解析】解法一:将图形延伸出去,构造一个正方体,如图所示.通过寻找线线平行构造出平面,即平面,即研究与所成角的正弦值,易知,所以其正弦值为.故选A.ABCDA1B1C1D1EF解法二(原理同解法一):过平面外一点作平面,并使平面,不妨将点变换成,作使之满足同等条件,在这样的情况下容易得到,即为平面,如图所示,即研究与所成角的正弦值,易知,所以其正弦值为.故选A.D1C1B1A1DCBA【方法技巧归纳】几何体的截面问题主要依据公理3、线面平行的性质定理、面面平行的性质定理加以解决,有时需要扩充平面,延长直线找交点.【变式1】【改编例题的条件,正方体中动态截面问题】【2013安徽卷】如图,正方体的棱长为1,为的中点,为线段上的动点,过点的平面截该正方体所得的截面记为,则下列命题正确的是(写出所有正确命题的编号).①当时,为四边形②当时,为等腰梯形③当时,与的交点满足④当时,为六边形⑤当时,的面积为【答案】①②③⑤【解析】(1),S等腰梯形,②正确,图如下:(2),S是菱形,面积为,⑤正确,图如下:(3),画图...