高三数学复习ppt课件 立体几何总复习(全书).ppt
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1、立几总复习,角的问题,距离问题,平行问题,题问直垂,体积问题,题问体何几,角的问题,角的问题,预备知识,角的知识,正弦定理,S,ABC,=,bc sinA,余弦定理,A,B,C,b,c,a,cosA=,直线与平面所成角,直线与平面所成角,平面与平面所成角,平面与平面所成角,异面直线所成的角,异面直线所成的角,空间的角,在正方体AC1中,求异面直线A1B和B1C所成的角?,A1B和B1C所成的角为60,和A1B成角为60的面对角线共有 条。,在正方体AC1中,求异面直线D1B和B1C所成的角?,A,B,D,C,A1,B1,D1,C1,在正方体AC1中,M,N分别是A1A和B1B的中点,求异面直线
2、CM和D1N所成的角?,M,N,P,A,B,C,M,N,空间四边形P-ABC中,M,N分别是PB,AC的中点,PA=BC=4,MN=3,求PA与BC所成的角?,已知:两异面直线a,b所成的角是50 ,P为空间中一定点,则过点P且与a,b都成30角的直线有 条。,a,b,P,O,2,线面角,斜线与平面所成的角,平面的一条斜线,和它在这个平面内的射影,所成的锐角,当直线与平面垂直时,直线与平面所成的角是90,当直线在平面内或与平面平行时,直线与平面所成的角是0,斜线与平面所成的角,( 0, 90),直线与平面所成的角, 0, 90,异面直线所成的角,( 0, 90,若斜线段AB的长度是它在平面内的
3、射影长的2倍,则AB与所成的角为 。,60,最小角原理,C,斜线与平面所成的角,是这条斜线和这个平面内的直线所成的一切角中最小的角。,若直线 l1与平面所成的角为60 ,则这条直线与平面内的直线所成的一切角中最小的角 ,最大的角为 。,90,60,O,l1,若直线 l1与平面所成的角为30 ,直线 l2 与 l1 所成的角为60 ,求直线 l2与平面所成的角 的范围?,l1,如图,直线OA与平面所成的角为,平面内一条直线OC与OA的射影OB所成的角为,设AOC为2,求证:cos2= cos 1 cos ,求直线与平面所成的角时,应注意的问题:,(1)先判断直线与平面的位置关系,(2)当直线与平
4、面斜交时,常采用以下步骤:,作出或找出斜线上的点到平面的垂线,作出或找出斜线在平面上的射影,求出斜线段,射影,垂线段的长度,解此直角三角形,求出所成角的相应函数值,例题:如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,求A1B与平面A1B1CD所成的角,O,S,A,C,B,O,F,E,如图,ACB=90,S为平面ABC外一点, SCA= SCB= 60,求SC与平面ACB所成的角.,A,B,C,D,F,E,A,D,F,D,A,C,A1,B,E,正方形ABCD边长为3,AE=2BE,CF=2DF,沿EF将直角梯形AEFD折起,使点A的射影点G落在边BC上,求AE与平面ABCD所成的角?,如图,在正方
5、体ABCD-A1B1C1D1中,O为下底面AC的中心,求A1O与平面BB1D1D所成的角.,O,O,S,A,C,B,O,F,E,如图,SA,SB,SC是三条射线,BSC=60,SA上一点P到平面BSC的距离是3, P到SB,SC的距离是5,求SA与平面BSC所成的角,P,正四面体PABC中,求侧棱PA与底面ABC所成的角,P,A,B,C,D,二面角,从一条直线出发的两个半平面所形成的图形叫做二面角,这条直线叫做二面角的棱,从一条直线出发的两个半平面所形成的图形叫做二面角,这条直线叫做二面角的棱,以二面角的棱上任意一点为端点,,在两个面内分别作垂直于棱的两条射线,,这两条射线所成的角叫做二面角的
6、平面角,A,B,C,A,M,已知:如图ABC的顶点A在平面M上的射影为点A, ABC的面积是S, ABC的面积是S,设二面角A-BC-A为.求证:COS = S S,在正方体AC1中,求二面角D1-AC-D的大小?,过正方形ABCD的顶点A引SA底面ABCD,并使平面SBC,SCD都与底面ABCD成45度角,求二面角B-SC-D的大小.,E,在正方体AC1中,E,F分别是AB,AD的中点,求二面角C1-EF-C的大小?,E,F,A,B,D,C,A1,B1,D1,C1,H,ABC中,ABBC,SA 平面ABC,DE垂直平分SC,又SA=AB,SB=BC,求二面角E-BD-C的大小?,S,A,B,
7、C,E,D,求正四面体的侧面与底面所成的二面角的大小?,E,三棱锥P-ABC中,PA 平面ABC,PA=3,AC=4,PB=PC=BC.,(1)求二面角P-BC-A的大小,3,4,H,(2)求二面角A-PC-B的大小,COS =,三棱锥P-ABC中,PA 平面ABC,PA=3,AC=4,PB=PC=BC.,(1)求二面角P-BC-A的大小,在正方体AC1中,E,F分别是中点,求截面A1ECF和底面ABCD所成的锐二面角的大小.,E,F,E,F,在正方体AC1中,E,F分别是中点,求截面A1ECF和底面ABCD所成的锐二面角的大小.,平行问题,平行问题,直线和平面的位置关系,直线和平面的平行关系
8、,平面和平面的平行关系,直线在平面内,直线和平面相交,直线和平面平行,线面位置关系,有无数个公共点,有且仅有一个公共点,没有公共点,平行于同一平面的二直线的位置关系是 ( ),(A) 一定平行,(B) 平行或相交,(C) 相交,(D) 平行,相交,异面,D,(1)点A是平面外的一点,过A和平面平行的直线有 条。,无数,(2)点A是直线l 外的一点,过A和直线l 平行的平面有 个。,无数,(3)过两条平行线中的一条和另一条平行的平面有 个。,无数,(4)过两条异面直线中的一条和另一条平行的平面有 个。,且仅有一,(5)如果l1 / l2 , l1 平行于平面,则l2 平面,l1, 或 /,(6)
9、如果两直线a,b相交,a平行于平面,则b与平面的位置关系是 。,a,相交或平行,过直线L外两点,作与直线L平行的平面,这样的平面( ),(A) 有无数个,(C) 只能作出一个,(B) 不能作出,(D) 以上都有可能,情况一,(A) 有无数个,(C) 只能作出一个,(B) 不能作出,(D) 以上都有可能,过直线L外两点,作与直线L平行的平面,这样的平面( ),情况二,过直线L外两点,作与直线L平行的平面,这样的平面( ),(A) 有无数个,(C) 只能作出一个,(B) 不能作出,(D) 以上都有可能,D,情况三,线面平行的判定,(1)定义直线与平面没有公共点,(2)定理如果平面外一条直线和这个平
10、面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。,线面平行判定定理如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。,已知:a b a/b,求证:a/,a,b,(1) a,b确定平面,=b,(2) 假设a与不平行,则a与有公共点P,则P =b,(3) 这与已知a/b矛盾,(4) a / ,如图,空间四面体P-ABC,M,N分别是面PCA和面PBC的重心,求证:MN/面BCA,P,MN/ EF, MN /面BCA,线线平行,线面平行,如图,两个全等的正方形ABCD和ABEF所在平面交于AB,M.N分别是对角线上的点,AM=FN。求证:MN/面BCE。,A,B,C,D,E,
11、F,M,N,MN / GH, MN /面BCE,线线平行,线面平行,A,B,C,D,E,F,M,N,AFN BNH, AN/NH=FN/BN, AN/NH=AM/MC, MN/CH, MN /面BCE,如图,两个全等的正方形ABCD和ABEF所在平面交于AB, M.N分别是对角线上的点,AM=FN,求证:MN/面BCE。,在正方体AC1中,E为DD1的中点,求证:DB1/面A1C1E,E,DB1 / EF, DB1 /面A1C1E,线线平行,线面平行,在正方体AC1中,O为平面ADD1A1的中心,求证:CO / 面A1C1B,B1,O,(1)如果一条直线与一个平面平行,则这条直线与这个平面无公
12、共点,(2)如果一条直线与一个平面平行,则这条直线与这个平面内的直线成异面直线或平行直线,(3)如果一条直线与一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,则这条直线与交线平行。,已知:a/,a, =b,求证:a/b, =b,b ,a /,a b=,a/b,如果平面外的两条平行线中的一条与这个平面平行,则另一条直线与这个平面也平行,a,b,c,如果一条直线和两个相交平面都平行,则这条直线与它们的交线平行,a,l,已知:a / , a/ , =l,求证:a / l,a,b,A,B,O,M,N,P,如图,a,b是异面直线,O为AB的中点,过点O作平面与两异面直线a,b都平行MN交平面于点P,求证
13、:MP=PN,一、两个平面平行的判定方法,1、两个平面没有公共点,2、一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,3、都垂直于同一条直线的两个平面,两个平面平行,二、两个平面平行的性质,4、一直线垂直于两个平行平面中的一个,则它也垂直于另一个平面,2、其中一个平面内的直线平行于另一个平面,3、两个平行平面同时和第三个平面相交,它们的交线平行,两个平面平行,5、夹在两个平行平面间的平行线段相等,1、两个平面没有公共点,判断下列命题是否正确?,1、平行于同一直线的两平面平行,2、垂直于同一直线的两平面平行,3、与同一直线成等角的两平面平行,4.垂直于同一平面的两平面平行,5.若,则平面内任一直线a
14、 ,例:如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1 中,求证:面AB1D1面BDC1,证明:,B1D1AB1=B1,面AB1D1面BDC1,线线,线面,面面,证法2:,A1CBD,BDBC1=B,A1C面BDC1,面AB1D1面BDC1,变形1:如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别为A1D1,A1B1,A1A的中点,求证:面EFG面BDC1,变形2:若O为BD上的点求证:OC1 面EFG,O,面面,由上知面EFG面BDC1,线面,OC1 面EFG,证明:,变形3:如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1 中,E,F,M,N分别为A1B1,A1D1, B1C1, C1D1 的
15、中点,求证:面AEF面BDMN,小结:,线平行线,线平行 面,面平行 面,线面平行判定,线面平行性质,面面平行判定,面面平行性质,三种平行关系的转化,已知:四面体A-BCD,E,F,G分别为AB,AC,AD的中点.,求证:面EFG面BCD,练习,垂直问题,垂直问题,线面垂直的判定与性质,面面垂直的判定与性质,线面垂直的判定方法,(1)定义如果一条直线和一个平面内的任意一条直线都垂直,则直线与平面垂直。,(2)判定定理1如果两条平行线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于这个平面。,(3)判定定理2如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,则直线与平面垂直。,线面垂直的性质,(1)定义如果
16、一条直线和一个平面垂直则这条直线垂直于平面内的任意一条直线,(2)性质定理如果两条直线同垂直于一个平面,则这两条直线平行。,填空,(1)l , m l_m,(2) n, m , m与n_, l m, l n, l ,(3)l , m , l_m,(4)l /m , l , m_ ,相交,/,P,A,B,C,如图,AB是圆O的直径,C是异于A,B的圆周上的任意一点,PA垂直于圆O所在的平面,(1)BC面PAC,P,A,B,C,2)若AHPC,则AH面PBC,如图,AB是圆O的直径,C是异于A,B的圆周上的任意一点,PA垂直于圆O所在的平面,O,在正方体AC1中,O为下底面的中心,求证:AC面D1
17、B1BD,O,H,在正方体AC1中,O为下底面的中心,B1H D1O,求证:B1H面D1AC,已知: l / ,m ,求证: l m,m,如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面互相垂直,如图,C为以AB为直径的圆周上一点, PA面ABC,找出图中互相垂直的平面。,PA面ABC,面PAC面ABC,面PAB面ABC,BC面PAC,面PBC面PAC,如果两个平面垂直,则在一个平面内垂直于它们的交线的直线垂直于另一个平面,求证:如果一个平面与另一个平面的垂线平行,则这两个平面互相垂直,求证:如果两个相交平面都与另一个平面垂直,则这两个平面的交线 l 垂直于另一个平面,l,求证:如果两个相交
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