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专题二 直线、平面平行与垂直的判断、证明
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专题二 直线、平面平行与垂直的判断、证明
知识体系(四大块)
平行线线平行线面平行面面平行 垂直线线垂直线面垂直面面垂直 夹角异面直线所成角所成角线面角面面角 距离
基本知识点
一.定理与性质
(一)平行
线线平行:
1.平行四边形
2.中位线
3.线面平行线线平行
如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和交线平行
符号语言:a∥α,a?β,α∩β=l?a∥l.
注意:把线面平行转化为线线平行时,必须说清经过已知直线的平面与已知平面相交,则直线与交线平行.
4.面面平行线线平行
如果两个平行平面同时和第三个平面相交,则它们的交线平行.
符号语言:α∥β,γ∩α=a,γ∩β=b?a∥b.
5.线面垂直线线平行
垂直于同一平面的两条直线平行;
符号语言:a⊥α,b⊥α?a∥b;
线面平行:
1.线线平行线面平行
如果平面外的一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。
符号语言:a?α,b?α,且a∥b?a∥α;
注意:一定要强调直线不在平面内,否则,会出现错误.
2.面面平行线面平行
如果两个平面平行,那么在一个平面内所有直线都平行于另一个平面
符号语言:α∥β;a?α?a∥β.
面面平行:
1. 线面平行面面平行
如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.
符号语言:a?α,b?α,a∩b=M,a∥β,b∥β?α∥β;
2.推论:
符号语言:a∩b=M,a,b?α,a′∩b′=M′,a′,b′?β,a∥a′,b∥b′?α∥β.
3.线面垂直面面平行
垂直于同一直线的两平面平行.
符号语言:a⊥α,a⊥β?α∥β.
(二)垂直
线线垂直
共面 1.等腰三角形
2.勾股定理
异面 3.线面垂直线线垂直
直线垂直于平面,则垂直于平面内任意直线.
符号语言:a⊥α,b?α?a⊥b;
4.三垂线定理
①三垂线定理:如果平面内一条直线和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直。
符号语言:已知PA、PO分别是平面的垂线、斜线,AO是PO在平面 内的射影,且a?α, ⊥,则⊥
②三垂线逆定理:如果平面??一条直线和这个平面的一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直。
符号语言:已知PA、PO分别是平面的垂线、斜线,AO是PO在平面 内的射影,且a?α, ⊥,则⊥
线面垂直:
1.线线垂直线面垂直
如果一条直线与平面内的两条相交直线垂直,则这条直线与这个平面垂直.
符号语言:eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(m、n?α,m∩n=A,l⊥m,l⊥n))?l⊥α;
2.平行线垂直平面的传递性
如果在两条平行直线中,有一条垂直于平面,那么另一条直线也垂直于这个平面.
符号语言:m∥n,m⊥α,则n⊥α
3.面面垂直线面垂直
如果两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直.
符号语言:α⊥β,α∩β=l,a?α,a⊥l?a⊥β.
4.面面平行线面垂直
如果两个平行平面中有一个垂直于一条直线,那么另一个平面也垂直于这条直线
符号语言:α∥β,m⊥α,则m⊥β
5.面面垂直线面垂直
两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直.
符号语言:α⊥β,α∩β=l,a?α,a⊥l?a⊥β.
面面垂直:
1.线面垂直面面垂直
如果一条直线与一个平面垂直,那么经过这条直线的平面垂直于这个平面.
符号语言:a?α,a⊥β?α⊥β.
二.空间向量
(一)空间向量的坐标表示及运算
1.数量积的坐标运算
设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),
则①a±b=(a1±b1,a2±b2,a3±b3);
②λa=(λa1,λa2,λa3);
③a·b=a1b1+a2b2+a3b3.
注意:向量是既有大小又有方向的量,而用坐标表示向量是对共线向量定理、共面向量定理和空间向量基本定理的进一步深化和规范,是对向量大小和方向的量化:①以原点为起点的向量,其终点坐标即向量坐标;②向量坐标等于向量的终点坐标减去其起点坐标.
2.共线与垂直的坐标表示
设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),
则a∥b?a=λb?a1=λb1,a2=λb2,a3=λb3(λ∈R),
a⊥b?a·b=0?a1b1+a2b2+a3b3=0(a,b均为非零向量).
3.模、夹角和距离公式
设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),
则|a|=eq \r(a·a)=eq \r(a\o\al(2,1)+a\o\al(2,2)+a\o\al(2,3)
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