立体几何与解析几何
- 格式:ppt
- 大小:393.50 KB
- 文档页数:16


新课标立体几何解析几何常考题汇总1、已知四边形ABCD 是空间四边形,,,,E F G H 分别是边,,,AB BC CD DA 的中点 (1) 求证:EFGH 是平行四边形(2)若BD=AC=2,EG=2。
求异面直线AC 、BD 所成的角和EG 、BD 所成的角。
证明:在ABD ∆中,∵,E H 分别是,AB AD 的中点∴1//,2EH BD EH BD = 同理,1//,2FG BD FG BD =∴//,EH FG EH FG =∴四边形EFGH 是平行四边形。
(2) 90° 30 °考点:证平行(利用三角形中位线),异面直线所成的角2、如图,已知空间四边形ABCD 中,,BC AC AD BD ==,E 是AB 的中点。
求证:(1)⊥AB 平面CDE;(2)平面CDE ⊥平面ABC 。
证明:(1)BC AC CE AB AE BE =⎫⇒⊥⎬=⎭同理,AD BD DE AB AE BE =⎫⇒⊥⎬=⎭又∵CE DE E ⋂= ∴AB ⊥平面CDE(2)由(1)有AB ⊥平面CDE又∵AB ⊆平面ABC , ∴平面CDE ⊥平面ABC 考点:线面垂直,面面垂直的判定 AHGFE D CB AEDBC3、如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是1AA 的中点, 求证: 1//A C 平面BDE 。
证明:连接AC 交BD 于O ,连接EO , ∵E 为1AA 的中点,O 为AC 的中点 ∴EO 为三角形1A AC 的中位线 ∴1//EO AC 又EO 在平面BDE 内,1A C 在平面BDE 外 ∴1//A C 平面BDE 。
考点:线面平行的判定4、已知ABC ∆中90ACB ∠=,SA ⊥面ABC ,AD SC ⊥,求证:AD ⊥面SBC . 证明:90ACB ∠=∵° BC AC ∴⊥又SA ⊥面ABC SA BC ∴⊥ BC ∴⊥面SAC BC AD ∴⊥又,SC AD SC BC C ⊥⋂=AD ∴⊥面SBC 考点:线面垂直的判定5、已知正方体1111ABCD A B C D -,O 是底ABCD 对角线的交点.求证:(1) C 1O ∥面11AB D ;(2)1AC ⊥面11AB D . 证明:(1)连结11A C ,设11111A CB D O ⋂=,连结1AO∵ 1111ABCD A B C D -是正方体 11A ACC ∴是平行四边形∴A 1C 1∥AC 且 11A C AC = 又1,O O 分别是11,A C AC 的中点,∴O 1C 1∥AO 且11O C AO =11AOC O ∴是平行四边形 111,C O AO AO ∴⊂∥面11AB D ,1C O ⊄面11AB D ∴C 1O ∥面11AB D(2)1CC ⊥面1111A B C D 11!CC B D ∴⊥ 又1111A CB D ⊥∵, 1111B D AC C ∴⊥面 111AC B D ⊥即 同理可证11A C AD ⊥, 又1111D B AD D ⋂=A 1ED 1C 1B 1DCBASDCBAD 1ODB AC 1B 1A 1C∴1A C ⊥面11AB D考点:线面平行的判定(利用平行四边形),线面垂直的判定6、正方体''''ABCD A B C D -中,求证:(1)''AC B D DB ⊥平面;(2)''BD ACB ⊥平面.考点:线面垂直的判定7、正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中.(1)求证:平面A 1BD ∥平面B 1D 1C ;(2)若E 、F 分别是AA 1,CC 1的中点,求证:平面EB 1D 1∥平面FBD .证明:(1)由B 1B ∥DD 1,得四边形BB 1D 1D 是平行四边形,∴B 1D 1∥BD , 又BD 平面B 1D 1C ,B 1D 1⊂平面B 1D 1C , ∴BD ∥平面B 1D 1C . 同理A 1D ∥平面B 1D 1C .而A 1D ∩BD =D ,∴平面A 1BD ∥平面B 1CD .(2)由BD ∥B 1D 1,得BD ∥平面EB 1D 1.取BB 1中点G ,∴AE ∥B 1G .从而得B 1E ∥AG ,同理GF ∥AD .∴AG ∥DF .∴B 1E ∥DF .∴DF ∥平面EB 1D 1.∴平面EB 1D 1∥平面FBD .考点:线面平行的判定(利用平行四边形)8、四面体ABCD 中,,,AC BD E F =分别为,AD BC 的中点,且22EF AC =, 90BDC ∠=,求证:BD ⊥平面ACD证明:取CD 的中点G ,连结,EG FG ,∵,E F 分别为,AD BC 的中点,∴EG12//AC = A 1A B 1BC 1D 1D G EFNMPCBA12//FG BD =,又,AC BD =∴12FG AC =,∴在EFG ∆中,222212EG FG AC EF +== ∴EG FG ⊥,∴BD AC ⊥,又90BDC ∠=,即BD CD ⊥,AC CD C ⋂=∴BD ⊥平面ACD考点:线面垂直的判定,三角形中位线,构造直角三角形9、如图P 是ABC ∆所在平面外一点,,PA PB CB =⊥平面PAB ,M 是PC 的中点,N 是AB 上的点,3AN NB =(1)求证:MN AB ⊥;(2)当90APB ∠=,24AB BC ==时,求MN 的长。
新课标立体几何解析几何常考题汇总1、已知四边形ABCD 是空间四边形,,,,E F G H 分别是边,,,AB BC CD DA 的中点 (1) 求证:EFGH 是平行四边形(2) 若BD=AC=2,EG=2。
求异面直线AC 、BD 所成的角和EG 、BD 所成的角。
证明:在ABD ∆中,∵,E H 分别是,AB AD 的中点∴1//,2EH BD EH BD = 同理,1//,2FG BD FG BD =∴//,EH FG EH FG =∴四边形EFGH 是平行四边形。
(2) 90° 30 °考点:证平行(利用三角形中位线),异面直线所成的角2、如图,已知空间四边形ABCD 中,,BC AC AD BD ==,E 是AB 的中点。
求证:(1)⊥AB 平面CDE;(2)平面CDE ⊥平面ABC 。
证明:(1)BC AC CE AB AE BE =⎫⇒⊥⎬=⎭同理,AD BD DE AB AE BE =⎫⇒⊥⎬=⎭又∵CE DE E ⋂= ∴AB ⊥平面CDE(2)由(1)有AB ⊥平面CDE又∵AB ⊆平面ABC , ∴平面CDE ⊥平面ABC 考点:线面垂直,面面垂直的判定AHGFE D CB AEDBC3、如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是1AA 的中点, 求证: 1//A C 平面BDE 。
证明:连接AC 交BD 于O ,连接EO , ∵E 为1AA 的中点,O 为AC 的中点 ∴EO 为三角形1A AC 的中位线 ∴1//EO AC 又EO 在平面BDE 内,1A C 在平面BDE 外 ∴1//A C 平面BDE 。
考点:线面平行的判定4、已知ABC ∆中90ACB ∠=,SA ⊥面ABC ,AD SC ⊥,求证:AD ⊥面SBC . 证明:90ACB ∠=∵° BC AC ∴⊥又SA ⊥面ABC SA BC ∴⊥ BC ∴⊥面SAC BC AD ∴⊥又,SC AD SC BC C ⊥⋂=AD ∴⊥面SBC 考点:线面垂直的判定5、已知正方体1111ABCD A B C D -,O 是底ABCD 对角线的交点.求证:(1) C 1O ∥面11AB D ;(2)1AC ⊥面11AB D . 证明:(1)连结11A C ,设11111A CB D O ⋂=,连结1AO∵ 1111ABCD A B C D -是正方体 11A ACC ∴是平行四边形∴A 1C 1∥AC 且 11A C AC = 又1,O O 分别是11,A C AC 的中点,∴O 1C 1∥AO 且11O C AO =11AOC O ∴是平行四边形 111,C O AO AO ∴⊂∥面11AB D ,1C O ⊄面11AB D ∴C 1O ∥面11AB D(2)1CC ⊥面1111A B C D 11!CC B D ∴⊥ 又1111A CB D ⊥∵, 1111B D AC C ∴⊥面 111AC B D ⊥即 同理可证11A C AD ⊥, 又1111D B AD D ⋂=∴1A C ⊥面11AB D考点:线面平行的判定(利用平行四边形),线面垂直的判定A 1ED 1C 1B 1DCBASDCBAD 1ODB AC 1B 1A 1CNMPCBA6、正方体''''ABCD A B C D -中,求证:(1)''AC B D DB ⊥平面;(2)''BD ACB ⊥平面.考点:线面垂直的判定7、正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中.(1)求证:平面A 1BD ∥平面B 1D 1C ;(2)若E 、F 分别是AA 1,CC 1的中点,求证:平面EB 1D 1∥平面FBD .证明:(1)由B 1B ∥DD 1,得四边形BB 1D 1D 是平行四边形,∴B 1D 1∥BD , 又BD 平面B 1D 1C ,B 1D 1⊂平面B 1D 1C , ∴BD ∥平面B 1D 1C . 同理A 1D ∥平面B 1D 1C .而A 1D ∩BD =D ,∴平面A 1BD ∥平面B 1CD .(2)由BD ∥B 1D 1,得BD ∥平面EB 1D 1.取BB 1中点G ,∴AE ∥B 1G .从而得B 1E ∥AG ,同理GF ∥AD .∴AG ∥DF .∴B 1E ∥DF .∴DF ∥平面EB 1D 1.∴平面EB 1D 1∥平面FBD .考点:线面平行的判定(利用平行四边形)8、四面体ABCD 中,,,AC BD E F =分别为,AD BC 的中点,且22EF AC =, 90BDC ∠=,求证:BD ⊥平面ACD证明:取CD 的中点G ,连结,EG FG ,∵,E F 分别为,AD BC 的中点,∴EG12//AC = 12//FG BD =,又,AC BD =∴12FG AC =,∴在EFG ∆中,222212EG FG AC EF +== ∴EG FG ⊥,∴BD AC ⊥,又90BDC ∠=,即BD CD ⊥,AC CD C ⋂=∴BD ⊥平面ACD考点:线面垂直的判定,三角形中位线,构造直角三角形9、如图P 是ABC ∆所在平面外一点,,PA PB CB =⊥平面PAB ,M 是PC 的中点,N 是AB上的点,3AN NB =(1)求证:MN AB ⊥;(2)当90APB ∠=,24AB BC ==时,求MN 的长。
平面与立体几何的解析几何方法在数学中,平面几何和立体几何是解析几何的重要分支。
解析几何是运用代数和分析工具来研究几何问题的数学学科。
平面几何研究平面上的图形和性质,立体几何则研究三维空间中的图形和性质。
本文将介绍平面与立体几何中常用的解析几何方法。
一、平面几何中的解析几何方法1. 坐标系和坐标表示在平面几何中,我们通常会使用坐标系来描述平面上的点和图形。
一般来说,平面上的点可以用两个坐标值表示,通常以x轴和y轴为基准。
以直角坐标系为例,任意点P的坐标可以表示为P(x, y),其中x 表示距离x轴的水平距离,y表示距离y轴的垂直距离。
2. 距离和中点公式解析几何中,我们可以通过坐标计算两点之间的距离,并且可以得到线段的中点坐标。
对于平面上两点P(x1, y1)和Q(x2, y2),它们之间的距离可以用以下公式表示:d(P, Q) = √((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2)同样地,线段PQ的中点坐标可以通过以下公式得到:M((x1 + x2)/2, (y1 + y2)/2)3. 直线的斜率和方程在平面几何中,直线是研究的重点之一。
解析几何中,我们可以通过直线上的两个点的坐标来求解直线的斜率。
对于两点P(x1, y1)和Q(x2, y2)所确定的直线,它的斜率可以通过以下公式得出:k = (y2 - y1)/(x2 - x1)另外,在解析几何中,我们还可以通过已知直线上的一点和它的斜率来确定直线的方程。
以点P(x, y)和斜率k为例,直线的方程可以表示为:y - y1 = k(x - x1)二、立体几何中的解析几何方法1. 坐标系和坐标表示与平面几何类似,立体几何中也可以使用坐标系来描述三维空间中的点和图形。
一个常用的坐标系是笛卡尔坐标系,其中三个坐标轴x、y、z相互垂直。
一个点P的坐标可以表示为P(x, y, z),其中x表示距离x轴的水平距离,y表示距离y轴的水平距离,z表示距离z轴的垂直距离。