【创新设计】2014届高考数学一轮总复习 第八篇 第3讲 点、线、面的位置关系 理 湘教版
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在高中数学的学习中,点、线、面的位置关系是几何学中的核心概念,对于理解和解决三维空间的问题至关重要。本部分复习材料主要针对2014届高考数学的一轮总复习,集中在第八篇的第三讲,内容涉及点、线、面在空间中的不同位置关系。 1. 异面直线与公共点的关系:异面直线是指既不平行也不相交的两条直线,它们在三维空间中没有公共点。如果两条直线没有公共点,它们可能平行也可能异面,因此“无公共点”是“异面”的必要条件,但不是充分条件。选项A正确。 2. 相交直线与等角:两条直线和一个平面相交成等角,意味着它们在该平面上的投影角度相等。这并不限制它们必须是平行、异面或相交,三种情况都可能出现,故答案为D。 3. 点与直线的位置关系:不共面的四点意味着任何三点都不在同一条直线上,这是正确的。而共面的点不一定构成传递性,即共面的直线a和b与a和c共面,b和c不一定共面。因此,命题①正确,②③④错误,答案为B。 4. 正方体中的点线面关系:在正方体ABCD-A1B1C1D1中,中点O在BD1上,A1C与平面AB1D1相交于M。A1C是正方体的对角线,所以A1、M、O共线,A和B正确。A、O、C、M四点共面,因为它们都在对角线A1C上,C正确。B1、O、M不共面,因为O是A1C的中点,M在A1C上但不在B1D1上,D错误。 5. 异面直线的射影:在平面α上的射影,异面直线a和b可以形成①两条平行线,②两条垂直线,④一条直线及其外一点,但不能是③同一条直线,因为如果a和b在α上的射影重合,那么a和b就会在α内相交或平行,而不是异面。 6. 正方体中的直线关系:在正方体中,AM与CC1是异面直线,因为它们不相交且不在同一平面上,①错误。AM与BN也是异面直线,因为它们不平行也不在同一个平面上,②错误。BN与MB1异面,因为它们既不平行也不相交,③正确。AM与DD1异面,因为它们分别在不同的面上,④正确。 7. 平行四边形的证明:四边形BCHG是平行四边形,因为GF与HA是FA和FD的中点连线,它们平行于BC和AD,因此GH平行于BC,证明了BCHG是平行四边形。至于C、D、F、E四点,由于EF平行于CH,且D在FH上,所以四点共面。 8. 长方体中的平行线与角度:(1)要使l∥BD,可以在平面A1C1内作l平行于B1D1,因为B1D1平行于BD。(2)过P点作m与BD成α角,当α=时,只有一条直线m与BD异面且成α角;当α≠时,可以找到两条这样的直线m,一条与BD形成较小的α角,另一条形成较大的α角。 这些题目和解答展示了点、线、面位置关系的基本概念,包括异面直线、共面、平行线、相交线、射影以及空间中的平行性和角度关系,这些都是理解空间几何和解决相关问题的关键。通过这类练习,学生可以增强对三维空间几何的理解,提升解决实际问题的能力。
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