EABCDA1B1C1D1第2课平面的性质与直线的位置关系【考点导读】1.掌握平面的基本性质,能够画出空间两条直线的各种位置关系,能够根据图形想象它们之间的位置关系。2.掌握两条直线之间的平行与垂直的有关问题,并能进行解决和证明相关问题。3.理解反证法证明的思路,会用反证法进行相关问题的证明。【基础练习】1下面是一些命题的叙述语,其中命题和叙述方法都正确的是(3)。(1) ,∴.(2) ,∴.(3) ,∴.(4) ,∴.2.下列推断中,错误的是(4)。(1)(2),A,B,C不共线重合(3)(4)3.判断下列命题的真假,真的打“√”,假的打“×”(1)空间三点可以确定一个平面()(2)两个平面若有不同的三个公共点,则两个平面重合()(3)两条直线可以确定一个平面()(4)若四点不共面,那么每三个点一定不共线()(5)两条相交直线可以确定一个平面()(6)三条平行直线可以确定三个平面()(7)一条直线和一个点可以确定一个平面()(8)两两相交的三条直线确定一个平面()⑴×⑵×⑶×⑷√⑸√⑹×⑺×⑻×4.如右图,点E是正方体的棱的中点,则过点E与直线和都相交的直线的条数是:1条5.右图是正方体平面展开图,在这个正方体中①BM与ED平行;②CN与BE是异面直线;③CN与BM成60º角;④DM与BN垂直.以上四个命题中,正确命题的序号是③④。6.完成下列证明,已知直线a、b、c不共面,它们相交于点P,Aa,Da,Bb,Ec求证:BD和AE是异面直线证明:假设__共面于,则点A、E、B、D都在平面__内Aa,Da,∴__γ.Pa,∴P__.1EAFBCMNDPb,Bb,Pc,Ec∴__,__,这与____矛盾∴BD、AE__________答案:假设BD、AE共面于,则点A、E、B、D都在平面内。 Aa,Da,∴a. Pa,P. Pb,Bb,Pc,Ec.∴b,c,这与a、b、c不共面矛盾∴BD、AE是异面直线【范例导析】例1.已知,从平面外一点引向量,(1)求证:四点共面;(2)平面平面.分析:证明四点共面可以采用平面向量中的平面向量基本定理证明,也可以转化为直线共面的条件即几何证法。解:法一:(1) 四边形是平行四边形,∴, ,∴共面;(2) ,又 ,∴所以,平面平面.法二:(1)∴∴同理又∴∴共面;(2)由(1)知:,从而可证同理可证,所以,平面平面.点评:熟练掌握定理是证明的关键,要学会灵活运用。例2.已知空间四边形ABCD.(1)求证:对角线AC与BD是异面直线;2OABCDHFGE1D(2)若AC⊥BD,E,F,G,H分别这四条边AB,BC,CD,DA的中点,试判断四边形EFGH的形状;(3)若AB=BC=CD=DA,作出异面直线AC与BD的公垂线段.分析:证明两条直线异面通常采用反证法。证明:(1)(反证法)假设AC与BD不是异面直线,则AC与BD共面,所以A、B、C、D四点共面这与空间四边形ABCD的定义矛盾所以对角线AC与BD是异面直线(2)解: E,F分别为AB,BC的中点,∴EF//AC,且EF=AC.同理HG//AC,且HG=AC.∴EF平行且相等HG,∴EFGH是平行四边形.又 F,G分别为BC,CD的中点,∴FG//BD,∴∠EFG是异面直线AC与BD所成的角. AC⊥BD,∴∠EFG=90o.∴EFGH是矩形.(3)作法取BD中点E,AC中点F,连EF,则EF即为所求.点评:在空间四边形中我们通常会遇到上述类似的问题,取中点往往是很有效的方法,特别是遇到等腰三角形的时候。例3.如图,已知E,F分别是正方体的棱和棱上的点,且,求证:四边形是平行四边形简证:由可以证得≌所以又可以由正方体的性质证明所以四边形是平行四边形变式题:如图,已知、分别是正方体的棱和棱的中点.(Ⅰ)试判断四边形的形状;(Ⅱ)求证:平面平面.解(Ⅰ)如图,取的中点,连结、. 、分别是和的中点,∴,在正方体中,有,∴,∴四边形是平行四边形,∴.31DA1ABCD1B1CFEA1ABCD1B1CF1DEACDPBACDPB又、分别是、的中点,∴,∴四边形为平行四边形,∴.故.∴四边形是平行四边形.又≌,∴,故四边形为菱形.(Ⅱ)连结、、. 四边形为菱形,∴.在正方体中,有,∴平面.又平面,∴.又,∴平面.又平面,故平面平面例4:如图,已知平面,且是垂足,试判断直线与的位置关系?并证明你的结论.解:与是异面直线。可采用反证法进行证明。变...