作為立體幾何的熱點,直線與平面的平行關係,到處都是高考影子

2020-12-16 吳國平數學教育

在高考數學裡,空間直線與平面的平行有關的知識內容和題型,一直是近幾年高考命題的熱點,成為立體幾何重要的基礎考點。如何巧妙快速的判定空間直線與平面平行位置關係,如何在平面內尋找一條直線,探索該直線與平面平行等,這些問題一直是常見的熱點問題。

直線與平面平行的判定與性質,一直是高考數學考查的熱點。縱觀近幾年全國各省市的高考數學試題,以錐體、柱體為載體的線面平行關係的論證是每年重點考查的內容,主要以解答題的形式出現,重點考查考生的空間想像能力、計算能力、推理論證能力,以及轉化思想的應用。

要想在高考數學裡,吃透直線與平面的平行有關的知識內容和題型,那麼需熟練掌握以下幾何方面:

一是掌握平面的基本性質,會用斜二側的畫法畫水平放置的平面圖形的直觀圖。能夠畫出空間兩條直線,直線和平面的各種位置關係的圖形,能夠根據圖形想像它們的位置關係。

二是掌握兩條直線平行的判定定理和性質定理。掌握兩條直線所成的角和距離的概念。對於異面直線的距離,只要求會計算已給出公垂線時的距離。

三是掌握直線和平面平行的判定定理和性質定理,掌握斜線在平面上的射影,直線和平面所成的角,直線和平面的距離的概念。掌握三垂線定理及其逆定理。

四是掌握兩個平面平行的判定定理和性質定理。掌握二面角,二面角的平面角,兩個平行平面間的距離的概念。

五是了解稜柱的概念,掌握稜柱的性質,會畫直稜柱的直觀圖。了解稜錐的概念,掌握正稜錐的性質,會畫正稜錐的直觀圖。了解球的概念,掌握球的性質,掌握球的表面積,體積公式。

直線與平面的平行有關的知識內容和題型分析,講解1:

如圖1所示,在Rt△ABC中,AC=6,BC=3,∠ABC=90°,CD為∠ACB的角平分線,點E在線段AC上,CE=4.如圖2所示,將△BCD沿CD折起,使得平面BCD⊥平面ACD,連接AB,設點F是AB的中點.

(1)求證:DE⊥平面BCD;

(2)若EF∥平面BDG,其中G為直線AC與平面BDG的交點,求三稜錐B-DEG的體積.

常用的判斷面面平行的方法:

(1)利用面面平行的判定定理;

(2)面面平行的傳遞性(α∥β,β∥γα∥γ);

(3)利用線面垂直的性質(l⊥α,l⊥βα∥β).

直線與平面的平行有關的知識內容和題型分析,講解2:

一個多面體的直觀圖和三視圖如圖所示,其中M,N分別是AB,AC的中點,G是DF上的一動點.

(1)求該多面體的體積與表面積;

(2)求證:GN⊥AC;

(3)當FG=GD時,在稜AD上確定一點P,

使得GP∥平面FMC,並給出證明.

利用判定定理證明線面平行的關鍵是找平面內與已知直線平行的直線,可先直觀判斷平面內是否已有,若沒有,則需作出該直線,常考慮三角形的中位線、平行四邊形的對邊或過已知直線作一平面找其交線。

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