1、高中立体几何最佳解题方法总结一、 线线平行的证明方法1、 利用平行四边形;2、 利用三角形或梯形的中位线;3、 如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面与这个相交,那么这条直线和交线平行。 (线面平行的性质定理)4、 如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行。 (面面平行的性质定理)5、 如果两条直线垂直于同一个平面,那么这两条直线平行。 (线面垂直的性质定理)6、 平行于同一条直线的两个直线平行。7、 夹在两个平行平面之间的平行线段相等。二、 线面平行的证明方法1、 定义法:直线和平面没有公共点。2、 如果平面外的一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线就和这个
2、平面平行。 (线面平行的判定定理)3、 两个平面平行,其中一个平面内的任意一条直线必平行于另一个平面。4、 反证法。三、 面面平行的证明方法1、 定义法:两个平面没有公共点。2、 如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。 (面面平行的判定定理)3、 平行于同一个平面的两个平面平行。4、 经过平面外一点,有且只有一个平面与已知平面平行。5、 垂直于同一条直线的两个平面平行。四、 线线垂直的证明方法1、 勾股定理; 2、等腰三角形; 3、菱形对角线;4、圆所对的圆周角是直角; 5、点在线上的射影;6、如果一条直线和这个平面垂直,那么这条直线和这个平面内的任意直线都垂直。
3、7、在平面内的一条直线,如果和这个平面一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直。 (三垂线定理)8、 在平面内的一条直线,如果和这个平面一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直。9、 如果两条平行线中的一条垂直于一条直线,那么另一条也垂直于这条直线。五、 线面垂直的证明方法:1、 定义法:直线与平面内的任意直线都垂直;2、 点在面内的射影;3、 如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线就和这个平面垂直。 (线面垂直的判定定理)4、 如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线必垂直于另一个平面。 (面面垂直的性质定理)5、 两条平行直线中的一条垂直于平面,那么
4、另一条必垂直于这个平面。6、 一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,那么这条直线必垂直于另一个平面。7、 两相交平面同时垂直于第三个平面,那么它们的交线必垂直于第三个平面。8、 过一点,有且只有一条直线与已知平面垂直。9、 过一点,有且只有一个平面与已知直线垂直。六、 面面垂直的证明方法:1、 定义法:两个平面的二面角是直二面角;2、 如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面垂直;(面面垂直的判定定理)3、 如果一个平面与另一个平面的垂线平行,那么这两个平面互相垂直。4、 如果一个平面与另一个平面的垂面平行,那么这两个平面互相垂直。a高中立体几何经典考题及方法汇总1 线面平行的判
5、定1、如图,在正方体 中, 是 的中点,1ABCDE1A求证: 平面 。1/E证明:连接 交 于 ,连接 ,O 为 的中点, 为 的中点E1AAC 为三角形 的中位线 O1/E又 在平面 内, 在平面 外BD1BD 平面 。1/ACE2 线面垂直的判定2、已知 中 , 面 , ,求证: 面 AB90SABCDSASBC证明: C 又 面 面 又 面 ,SCADBCADSB3 线面平行的判定(利用平行四边形) ,线面垂直的判定3、已知正方体 , 是底 对角线的交点.1OC求证:() C1O面 ;(2) 面 ABD11ABDA1ED1C1B1DCBASDCBAD1ODBAC1B1A1CNMPCBA
6、证明:(1)连结 ,设 ,连结1AC11BDO1A 是正方体 是平行四边形BDCA 1C1AC 且 又 分别是 的中点,O 1C1AO 且,O1, 1是平行四边形 1面 , 面 C 1O面 , 1ABABD1ABD(2) 面 1!又 , 11AD 面 1即同理可证 , 又C面 114 线面垂直的判定4、正方体 中,求证:(1) ;(2) .ABCDACBD平 面 BAC平 面5 线面平行的判定(利用平行四边形)5、正方体 ABCDA1B1C1D1 中(1)求证:平面 A1BD平面 B1D1C;(2)若 E、F 分别是 AA1,CC 1 的中点,求证:平面 EB1D1平面 FBD证明:(1)由
7、B1BDD 1,得四边形 BB1D1D 是平行四边形, B 1D1BD,又 BD 平面 B1D1C,B 1D1 平面 B1D1C,BD平面 B1D1C同理 A1D平面 B1D1C而 A1DBDD,平面 A1BD平面 B1CD(2)由 BDB 1D1,得 BD平面 EB1D1取 BB1 中点 G,AEB 1G从而得 B1EAG ,同理 GFADAGDF B 1EDFDF平面 EB1D1平面 EB1D1平面FBD6 三垂线定理6、如图 是 所在平面外一点, 平面 , 是 的中点, 是PAC,PACPAN上的B点, 3N(1)求证: ;(2)当 , 时,求 的长。MB90B24B证明:(1)取 的中
8、点 ,连结 , 是 的中点,Q,NM , 平面 , 平面 /Q A1A B1B C1CD1D GE F 是 在平面 内的射影 ,取 的中点 ,连结 , ,又QNMPABABDP,ABPDA, 来源:学科网3AND , ,由三垂线定理得/MN(2) , , , 平面 . ,且90,121QMQN,1BC27 线面平行的判定(利用三角形中位线) ,面面垂直的判定7、如图,在正方体 中, 是 的中点.1ADBCE1A(1)求证: 平面 ;1/(2)求证:平面 平面 .证明:(1)设 ,ACBO 、 分别是 、 的中点, EO11ACEO又 平面 , 平面 , 平面1DEBD(2) 平面 , 平面 ,
9、ABC1又 , , 平面 , 平面 , 平面 平面B1ADACEBD1AC8 线面垂直的判定,构造直角三角形8、已知 是矩形, 平面 , , ,ADPB24PD为 的中点EC(1)求证: 平面 ;(2)求直线 与平面 所成的角AE证明:在 中, ,2DAE 平面 , 平面 ,PBC又 , 平面AP(2) 为 与平面 所成的角D在 , ,在 中,Rt42Rt2在 中, ,EE039 线面垂直的判定,构造直角三角形,面面垂直的性质定理,二面角的求法(定义法)9、 如图,在四棱锥 中,底面 是 且边长为 的菱形,侧面 是等边三角形,PABCDAB06DaPAD且平面 垂直于底面 (1)若 为 的中点
10、,求证: 平面 ;GGP(2)求证: ;(3)求二面角 的大小证明:(1) 为等边三角形且 为 的中点,ABABGA又平面 平面 , 平面PDCD(2) 是等边三角形且 为 的中点, P且 , , 平面 ,G平面 ,P(3)由 , ,ABB又 , ,BGADBCG为二面角 的平面角PP在 中, ,Rt04510 线面垂直的判定,运用勾股定理寻求线线垂直10、如图 1,在正方体 中, 为 的中点,AC 交 BD 于点 O,求证: 平面 MBD1ABCDM1C1A证明:连结 MO, , DB ,DB AC, , 1MADB平面 ,而 平面 DB O11O设正方体棱长为 ,则 , a213Aa234
11、a在 Rt 中, ,1C94211MA AOMOM DB=O, 平面 MBD1A11 线面垂直的判定11、如图,在三棱锥 BCD 中, BC AC, AD BD,作 BE CD, 为垂足,作 AH BE 于 求证: AH平面 BCD证明:取 AB 的中点 ,连结 CF, DF , ACBFAB , D又 , 平面 CDF 平面 CDF, 又 , , CBEAB 平面 ABE, DH , , ,AHCDE 平面 BCD12 线面垂直的判定,三垂线定理12、证明:在正方体 ABCDA 1B1C1D1 中,A 1C平面 BC1DD1 C1 A1 B1 D C A B 证明:连结 AC AC 为 A1C 在平面 AC 上的射影BD BDACABCD111同 理 可 证 平 面