高中立体几何最佳解题方法总结。
一、 线线平行的证明方法。
1、 利用平行四边形;
2、 利用三角形或梯形的中位线;
3、 如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面与这个相交,那么这条直线和交线平行。(线面平行的性质定理)
4、 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。(面面平行的性质定理)
5、 如果两条直线垂直于同一个平面,那么这两条直线平行。(线面垂直的性质定理)
6、 平行于同一条直线的两个直线平行。
7、 夹在两个平行平面之间的平行线段相等。
二、 线面平行的证明方法。
1、 定义法:直线和平面没有公共点。
2、 如果平面外的一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线就和这个平面平行。(线面平行的判定定理)
3、 两个平面平行,其中一个平面内的任意一条直线必平行于另一个平面。
4、 反证法。
三、 面面平行的证明方法。
1、 定义法:两个平面没有公共点。
2、 如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。(面面平行的判定定理)
3、 平行于同一个平面的两个平面平行。
4、 经过平面外一点,有且只有一个平面与已知平面平行。
5、 垂直于同一条直线的两个平面平行。
四、 线线垂直的证明方法。
1、 勾股定理; 2、等腰三角形; 3、菱形对角线;
4、圆所对的圆周角是直角; 5、点**上的射影;
6、如果一条直线和这个平面垂直,那么这条直线和这个平面内的任意直线都垂直。
7、在平面内的一条直线,如果和这个平面一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直。(三垂线定理)
8、 在平面内的一条直线,如果和这个平面一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直。
9、 如果两条平行线中的一条垂直于一条直线,那么另一条也垂直于这条直线。
五、 线面垂直的证明方法:
1、 定义法:直线与平面内的任意直线都垂直;
2、 点在面内的射影;
3、 如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线就和这个平面垂直。(线面垂直的判定定理)
4、 如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线必垂直于另一个平面。(面面垂直的性质定理)
5、 两条平行直线中的一条垂直于平面,那么另一条必垂直于这个平面。
6、 一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,那么这条直线必垂直于另一个平面。
7、 两相交平面同时垂直于第三个平面,那么它们的交线必垂直于第三个平面。
8、 过一点,有且只有一条直线与已知平面垂直。
9、 过一点,有且只有一个平面与已知直线垂直。
六、 面面垂直的证明方法:
1、 定义法:两个平面的二面角是直二面角;
2、 如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面垂直;(面面垂直的判定定理)
3、 如果一个平面与另一个平面的垂线平行,那么这两个平面互相垂直。
4、 如果一个平面与另一个平面的垂面平行,那么这两个平面互相垂直。
高中立体几何经典考题及方法汇总。
1线面平行的判定。
1、如图,在正方体中,是的中点,求证:平面。
证明:连接交于,连接,为的中点,为的中点。
为三角形的中位线 ∴
又在平面内,在平面外。
平面。2线面垂直的判定。
2、已知中,面, ,求证:面.
证明。又面。面。又面
3线面平行的判定(利用平行四边形),线面垂直的判定。
3、已知正方体,是底对角线的交点。
求证:(1c1o∥面;(2)面.
证明:(1)连结,设,连结。
是正方体是平行四边形。
a1c1∥ac且。
又分别是的中点,∴o1c1∥ao且。
是平行四边形。
面,面 ∴c1o∥面。
2)面。又,
同理可证, 又。
面 4线面垂直的判定。
4、正方体中,求证:(1);(2).
5 线面平行的判定(利用平行四边形)
5、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 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.
6三垂线定理。
6、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。
证明:(1)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,∴[**:学§科§网]
∴,∴由三垂线定理得。
(2)∵,平面。∴,且,∴
7线面平行的判定(利用三角形中位线),面面垂直的判定。
7、如图,在正方体中,是的中点。
1)求证:平面;
2)求证:平面平面。
证明:(1)设,、分别是、的中点, ∥
又平面,平面, ∥平面。
2)∵平面,平面,
又,, 平面,平面,平面平面。
8线面垂直的判定,构造直角三角形。
8、已知是矩形,平面,,,为的中点.
1)求证:平面;(2)求直线与平面所成的角.
证明:在中,,
平面,平面,
又, 平面。
2)为与平面所成的角。
在,,在中,
在中,, 9线面垂直的判定,构造直角三角形,面面垂直的性质定理,二面角的求法(定义法)
9、如图,在四棱锥中,底面是且边长为的菱形,侧面是等边三角形,且平面垂直于底面.
1)若为的中点,求证:平面;
2)求证:;
3)求二面角的大小.
证明:(1)为等边三角形且为的中点,
又平面平面, 平面。
2)是等边三角形且为的中点,
且,, 平面,平面,
3)由,∥,
又,∥,为二面角的平面角。
在中,, 10线面垂直的判定,运用勾股定理寻求线线垂直。
10、如图1,在正方体中,为的中点,ac交bd于点o,求证:平面mbd.
证明:连结mo,,∵db⊥,db⊥ac,,
db⊥平面,而平面∴db⊥.
设正方体棱长为,则,.
在rt△中,.∵
om∩db=o,∴⊥平面mbd.
11线面垂直的判定。
11、如图2,在三棱锥a-bcd中,bc=ac,ad=bd,作be⊥cd,e为垂足,作ah⊥be于h.求证:ah⊥平面bcd.
证明:取ab的中点f,连结cf,df.
又,∴平面cdf.
∵平面cdf,∴.
又,, ∴平面abe,.
平面bcd.
12线面垂直的判定,三垂线定理。
12、证明:在正方体abcd-a1b1c1d1中,a1c⊥平面bc1d
证明:连结ac
∴ ac为a1c在平面ac上的射影。
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