1、课题:课题:12.112.1直线与平面直线与平面【知识点梳理知识点梳理】:厚度厚度 边界边界 aAaBABl3、平面的基本性质:、平面的基本性质:llPl且且,不同在如何一个平面内,没有公共点不同在如何一个平面内,没有公共点 互相平行互相平行 相等或互补相等或互补 锐角(或直角)锐角(或直角)2,0相交相交 平行平行 任何直线都任何直线都 且只有一且只有一 且只有一且只有一 相交且不垂直相交且不垂直 2,0这个平面上的一条直线这个平面上的一条直线 平行平行 平行平行 有两条相交直线都有两条相交直线都 同时与第三个平面相交同时与第三个平面相交 平行平行 一条垂线一条垂线 垂直于交线垂直于交线 由
2、这条直线出发的两个半平面由这条直线出发的两个半平面 垂直垂直【例题精讲例题精讲】:B c B D D C(i)(ii)证明:(反证法)证明:(反证法)lAml故假设不成立。故假设不成立。HGCADBEFGHEF(B)(C)DA异面直线有:异面直线有:AB与与GH、AB与与CD、EF与与GH相交直线有:相交直线有:AB与与EF、CD与与GH平行直线有:平行直线有:CD/EF长方体长方体ABCD-AABCD-A1 1B B1 1C C1 1D D1 1,AB=AAAB=AA1 1=2 cm=2 cm,AD=1cmAD=1cm,求异面直线求异面直线A A1 1C C1 1与与BDBD1 1所成角的余
3、弦值。所成角的余弦值。取取BBBB1 1的中点的中点M M,连,连O O1 1M M,则,则O O1 1M M D D1 1B B,如图,连如图,连B B1 1D D1 1与与A A1 1C C1 1 交于交于O O1 1,于是于是 A A1 1O O1 1M M(或其补角)就是异面直线或其补角)就是异面直线A A1 1C C1 1与与BDBD1 1所成的角所成的角O O1 1M MD DB B1 1A A1 1D D1 1C C1 1A AC CB B解:解:连连A A1 1M M,在在 A A1 1O O1 1M M中中,512221MA,23212212122211BDMO,251221
4、2211OA由余弦定理得由余弦定理得,55cos11MOAA A1 1C C1 1与与BDBD1 1所成角的余弦值为所成角的余弦值为55解法二解法二:3,52,51111ECEACA在在 A A1 1C C1 1E E中,中,由余弦定理得由余弦定理得55cos11ECAA A1 1C C1 1与与BDBD1 1所成角的余弦值为所成角的余弦值为如图,补一个与原长方体全等的并与原长方体有公共面如图,补一个与原长方体全等的并与原长方体有公共面连结连结A A1 1E E,C C1 1E E,则则 A A1 1C C1 1E E(或补角或补角)为为A A1 1C C1 1与与BDBD1 1所成的角所成的
5、角,F1EFE1BDB1A1D1C1ACBCBC1 1的方体的方体B B1 1F F,55归纳:归纳:1、求异面直线所成角的步骤:、求异面直线所成角的步骤:(1)作角(平移);)作角(平移);(2)证角(证明是异面直线所成的角);)证角(证明是异面直线所成的角);(3)计算)计算(通常解三角形)通常解三角形).2、作异面直线所成角常用的方法:、作异面直线所成角常用的方法:(1 1)平移法:根据定义用)平移法:根据定义用“平移转化平移转化”的方法,的方法,使之成为相交直线所成的角。使之成为相交直线所成的角。(2 2)补形法:把空间图形补成熟悉的或完整)补形法:把空间图形补成熟悉的或完整的几何体,
6、如正方体、长方体等,其目的在的几何体,如正方体、长方体等,其目的在于易于发现两条异面直线的关系。于易于发现两条异面直线的关系。例例5(15(1)空间四边形)空间四边形ABCDABCD中,中,AB=CD=6,M,NAB=CD=6,M,N分别是分别是对角线对角线AC,BDAC,BD的中点,的中点,且且MN=5MN=5求:异面直线求:异面直线AB与与CD所成角的大小所成角的大小?187cos,18733225992,3,3/,/,MP,:222CarCDABPNPMMNPNPMNPMCOSMNPCDABNPMPNPMPNCDPMABNPPBC所成角为即中在所成的角与等于异面直线则连结中点取解CBAD
7、PMN(2)在空间四边形)在空间四边形ABCD中,设中,设AB=CD=8,且异面直线且异面直线AB、CD所成的角是所成的角是600,M、N分分别是别是AC和和BD的中点,求的中点,求MN的长的长.CDMNBAPQ解:取解:取BC的中点的中点P,连,连NP,PM异面直线异面直线AB、CD所成所成 的角是的角是600由三角形的中位线定理知由三角形的中位线定理知 NPM=600 或或1200,且且NP=PM=4由余弦定理得由余弦定理得MN=4 或或4 311234/例例题题:如如图图,已已知知长长方方体体ABCD-A B C DABCD-A B C D 的的棱棱AA,ABAA,AB和和ADAD的的长
8、长分分别别为为3cm,4cm3cm,4cm和和5cm5cm,求求:()点点A A和和点点C C 的的距距离离()点点A A到到棱棱B CB C 的的距距离离()棱棱ABAB和和平平面面A B C DA B C D 的的距距离离()异异面面直直线线ADAD和和A BA B 的的距距离离。ADCB/A/B/C/D3545 2533例例7、P是是 ABC所在平面所在平面 外一点外一点,O点是点点是点P在平在平面面 上的射影,上的射影,(1)若若PA=PB=PC,则则O所在的位置是所在的位置是PABC O ABC的的外心外心.若若 ABC 是直角三角形,是直角三角形,BC为斜边,且为斜边,且PA=PB=PC,则则O所在位置是所在位置是 。BC中点中点(2 2)若)若P P到到 ABC三边的距离相等,且三边的距离相等,且O在在 ABC的内部,则的内部,则O是是 ABC的的 。内心内心(3)若若PAPB,PBPC,PCPA,则则O是是 ABC的的 。垂心垂心