1. 能正确导出由一点和斜率确定的直线的点斜式方程;从直线的点斜式方程出发推导出直线方程的其他形式,斜截式、两点式、截距式;能根据已知条件,熟练地选择恰当的方程形式写出直线的方程,熟练地进行直线方程的不同形式之间的转化,能利用直线的方程来研究与直线有关的问题了.
∴A1C⊥平面BDC1.
(Ⅱ)取EF的中点H,连结BH、CH,
又E、F分别是AC、B1C的中点,
解法二:(Ⅰ)以点C为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,则C(0,0,0).
D(1,0,0),B(0,1,0),A1(1,1,1),C1(0,0,1),D1(1,0,1)
(Ⅱ)同(I)可证,BD1⊥平面AB1C.
例5.如图,在棱长为1的正方体ABCD―A1B1C1D1中,AC与BD交于点E,CB与CB1交于点F.
(II)求二面角B―EF―C的大小(结果用反三角函数值表示).
解法一:(Ⅰ)∵A1A⊥底面ABCD,则AC是A1C在底面ABCD的射影.
∵AC⊥BD.∴A1C⊥BD.
同理A1C⊥DC1,又BD∩DC1=D,
例4、在直角梯形ABCD中,∠A=∠D=90°,AB<CD,SD⊥平面ABCD,AB=AD=a,S D=,在线段SA上取一点E(不含端点)使EC=AC,截面CDE与SB交于点F。
(1)求证:四边形EFCD为直角梯形;
(2)求二面角B-EF-C的平面角的正切值;
(3)设SB的中点为M,当的值是多少时,能使△DMC
为直角三角形?请给出证明.
解:(1)∵ CD∥AB,AB平面SAB ∴CD∥平面SAB
面EFCD∩面SAB=EF,
∴CD∥EF ∵
又面
∴ 平面SAD,∴又
为直角梯形
(2)平面∥平面SAD
即为二面角D―EF―C的平面角
中
而且
为等腰三角形,
(3)当时,为直角三角形 .
,
平面平面.
在中,为SB中点,.
平面平面 为直角三角形。
例2、已知PA⊥矩形ABCD所在平面,M、N分别是AB、PC的中点.
(1)求证:MN⊥AB;
(2)设平面PDC与平面ABCD所成的二面角为锐角θ,问能否确定θ使直线MN是异
面直线AB与PC的公垂线?若能,求出相应θ的值;若不能,说明理由.
解:(1)∵PA⊥矩形ABCD,BC⊥AB,∴PB⊥BC,PA⊥AC,即△PBC和△PAC都是
以PC为斜边的直角三角形,,又M为AB的中点,∴MN⊥AB.
(2)∵AD⊥CD,PD⊥CD.∴∠PDA为所求二面角的平面角,即∠PDA=θ.
设AB=a,PA=b,AD=d,则,
设PM=CM则由N为PC的中点,∴MN⊥PC由(1)可知MN⊥AB,
∴MN为PC与AB的公垂线,这时PA=AD,∴θ=45°。
(1)求证:AB1⊥平面CED;
(2)求异面直线AB1与CD之间的距离;
(3)求二面角B1―AC―B的平面角.
解:(1)∵D是AB中点,△ABC为等腰直角三角形,
∠ABC=900,∴CD⊥AB又AA1⊥平面ABC,∴CD⊥AA1.
∴CD⊥平面A1B1BA ∴CD⊥AB1,又CE⊥AB1,
∴AB1⊥平面CDE;
(2)由CD⊥平面A1B1BA ∴CD⊥DE
∵AB1⊥平面CDE ∴DE⊥AB1,
∴DE是异面直线AB1与CD的公垂线段
∵CE=,AC=1 , ∴CD=∴;
(3)连结B1C,易证B1C⊥AC,又BC⊥AC ,
∴∠B1CB是二面角B1―AC―B的平面角.
在Rt△CEA中,CE=,BC=AC=1,∴∠B1AC=600
∴, ∴,
∴ , ∴.
说明:作出公垂线段和二面角的平面角是正确解题的前提, 当然, 准确地作出应当有严格的逻辑推理作为基石.
(2)D(3)C
图1
则AC⊥b.
∴tan> tan,又、(0,,∴ >.故选C.
例1、⑴已知水平平面内的两条相交直线a, b所成的角为,如果将角的平分线绕着其顶点,在竖直平面内作上下转动, 转动到离开水平位值的处,且与两条直线a,b都成角,则与的大小关系是 ( )
A. 或 B. >或 <
C. > D. <
⑵已知异面直线a,b所成的角为70,则过空间一定点O,与两条异面直线a,b都成60角的直线有 ( )条.
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
⑶异面直线a,b所成的角为,空间中有一定点O,过点O有3条直线与a,b所成角都是60,则的取值可能是 ( ).
A. 30 B. 50 C. 60 D. 90
分析与解答:
⑴ 如图1所示,易知直线上点A在平面上的射影是ι上的点B,过点B作BC⊥b,
1. 须明确《直线、平面、简单几何体》中所述的两个平面是指两个不重合的平面。
2.三种空间角,即异面直线所成角、直线与平面所成角。平面与平面所成二面角。它们的求法一般化归为求两条相交直线的夹角,通常“线线角抓平移,线面角找射影,面面角作平面角”而达到化归目的,有时二面角大小出通过cos=来求。
3.有七种距离,即点与点、点到直线、两条平行直线、两条异面直线、点到平面、平行于平面的直线与该平面、两个平行平面之间的距离,其中点与点、点与直线、点到平面的距离是基础,求其它几种距离一般化归为求这三种距离,点到平面的距离有时用“体积法”来求。
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com