高考专题复习系列讲座——直线、平面和简单几何体

[考试内容及考试要求]考试内害：平面及其基本性质，平面图形直观图的画法．平行直线，直线和平面平行的判定与性质，直线和平面垂直的判定，三垂线定理及其逆定理，两个平面的位置关系。空间向量及其加法、减法与数乘．空间向量的坐标表示．空间向量的数量积，直线的方向向量，异面直线所成的角．异面直线的公垂线．异面直线的距离＋直线和平面垂直的性质，平面的法向量，点到平面的距离．直线和平面所成的角，向量在平面内的射影，平行平面的判定和性质，平行平面间的距离，二面角及其平面角，两个平面垂直的判定和性质，多面体、正多面体、棱柱、棱锥、球．     

探究正方体中的截面问题

用一平面去截一立体图形所得平面图形，实质上是对空间想象能力和平面基本定理的考查．对作截面的方法有如下两种：（1）利用平面的基本定理：一条直线上有两点在一平面内，则这条直线上所在的点都在这个平面内．两平面相交有且仅有一条通过该公共点的直线．（2）利用线面平行及面面平行的性质定理，去寻找线面平行及面面平行关系，然后根据性质作出交线．笔者将从以下几个方面进行探讨．     

空间向量，夹角与距离

本单元的重点是：空间向量的概念和运算，空间向量的坐标运算．直线的方向向量、平面的法向量、向量在平面内的射影等概念．两种角（斜线与平面所成的角，二面角）的概念和计算，两个平面垂直的判定和性质．空间四种距离的定义和计算．     

教案一则

教案一则杨瑛芳（甘肃民乐一中）教学内容：斜线在平面上的射影，直线和平面所成的角．教学目的：１．使学生掌握平面的斜线和斜线在平面上的射影的概念及斜线与射影间的关系．２．使学生掌握直线和平面所成角的定义及求法．３．通过本节内容的引入与命题的构造，论证过程...     

立体几何中添辅助平面和辅助直线的问题

立体几何中添辅助平面和辅助直线的问题张素芳（郑州大学图书馆４５００５２）在平面几何中，正确作出辅助线是解题的关键．同样，解立体几何题能正确地作出辅助平面或辅助直线，问题也易于得到解决．要作辅助平面或直线，首先要搞清在什么情况下需要作辅助平面或直线．一...     

81 复平面内的两点距离公式

个新的距离公式复平面与直角坐标平面是很好地对应着的．复平面内的复数ｘ＋ｙｉ，对应于直角坐标平面内的点（ｘ，ｙ），显然，它们之间是一一对应的．于是，自然会发问：复平面内也有距离公式吗？复平面内的曲线也有方程吗？Ｔ：在复平面内，若点Ｚ１、Ｚ２分别对应于复...     

平面向量基本定理的应有举例

平面向量基本定理：如果e1，e2是同一平面内的两个不共线向量，那么对于该平面内的任一向量a，有且只有一对实数λ1,λ2，使n=λ1e1＋λ2e2．平面向量基本定理反映了在基底向量e1，e2确定的前提下，平面向量分解的存在性和唯一性．下面利用此定理证明三个著名的古典命题．     

立体几何中的一种重要辅助线

利用两个平面垂直的性质定理（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垂直于另一个平面）添加辅助线是解立体几何题的一种重要方法．它可以用来解决诸如垂直关系、点到面的距离、线面角等问题，也可以结合三垂线定理逆定理作出二面角的平面角．下面举例说明，供参考．     

“三角形的心”与平面向量的运算

在“平面向量的运算”习题课上，由问题1入手逐步拓展，在平面向量与三角形的综合中，实现了较灵活地掌握平面向量的有关运算．具体做法如下：     

巧用向量解解析几何问题

平面向量融数形于一体，具有代数、几何的双重身份，既是中学数学知识的一个交汇点，又是联系多种知识的媒介．巧用平面向量，能妙解许多看似与平面向量无关的解析几何问题，下面举例说明．     

球面上的几何性质

对于复平面，我们构造一个一一映射，使复平面上的点能够在一个三维球面上被表示，称为复数的球面几何表示．通过这样一个一一映射，我们可将对平面上的复数的研究转移到一个有限的三维空间上去，并在这个新的空间中讨论复数在其上的一些性质及关系．     

点到平面的距离

点到平面的距离伏奋强（甘肃静宁一中７４３４０００）［基本概念］从平面外一点引一个平面的垂线，这个点和垂足间的距离叫做这个点到这个平面的距离．这点和垂足间的线段叫这点到这个平面的垂线段．其实点到平面的距离，就是这点到这个平面的垂线段的长．点到平面的距离...     

三维空间的分划问题

华罗庚教授在文[1]中提出如下分划问题：空间有n个平面，其中没有两个平面平行，没有三个平面相交于同一条直线，也没有四个平面过同一个点．求证：它们分．我们发现，正三棱柱的三个侧面所在平面完全满足上述条件，按上述公式计算应有V3=1个交点，E3=6段交线，S3=12片面，把空间完成F3=8分．可是实际上，这三个平面却没有交点，只有三条交线，9片面，把空间分成7块（如图）．因此这个分划问题有误．很自然地，我们会想到：问题1要得到华教授所述结论，n个平面应满足怎样的条件？问题2若依华教授所列条件，正确的点、线、面、块数该是多少…     

三垂线定理及其逆定理

三垂线定理及其逆定理毛会文湖南平江二中【基本概念】三垂线定理在平面内的一条直线，如果和这个平面的一条斜线的射影垂直，那么它也和这条斜线垂直．三垂线定理的逆定理在平面内的一条直线，如果和这个平面的一条斜线垂直，那么它也和这条斜线的射影垂直．关于上述定理...     

用三棱锥的体积关系式解题

在立体几何中，求点或直线到平面的距离、两异面直线的距离、三角形面积、二面角；求证四面体中有关距离的等式或不等式问题，可以利用三棱锥的体积关采式获解，这是一种简捷而有效的方法．1求点到平面的距离例1已知P为矩形平面ABCD外一点，PD上平面ABCH，AB—a，PD—b，来A点到平面PBC的距离d．解田三垂线定理知，BC上PC．在R’thABC中，S。。。一了a“BC，放由VA．P。一VP。BC，待于是汪用三俊雄的体积等回关系式来点到平面的距离的优点是，不需作出波点到此平面的垂线段．Zk直线到旱面的距志例2已知亘三棱枉ABC——AIB…     

直线与平面垂直的判定和性质

直线与平面垂直的判定和性质李迪淼（湖南洞口一中４２２３００）【基本概念】１．直线和平面垂直的定义：如果一条直线和一个平面内的任何一条直线都垂直，我们就说这条直线和这个平面互相垂直．直线叫做平面的垂线，平面叫做直线的垂面．２．过一点有且只有一条直线和一...     

平面与二次曲面相切的充要条件

针对平面与二次曲面相切的条件。根据二次曲面标准方程的五种分类．利用二次曲面上点的切平面的唯一性．给出任一平面与五类二次曲面相切的充要条件，得到一组相关推论，并给出一些应用实例．     

一种平面保凸插值构造光滑曲线的方法

Ａ．Ｍｅｈａｕｔｅ和Ｆ．Ｕｔｒｅｒａｓ（１９９４）给出了一种平面函数型保凸插值构造光滑曲线的方法（以下简称为Ｍ－Ｕ方法）．本文在利用其方法本质的基础上，给出了一种平面上参数型保凸插值构造光滑曲线的方法，同Ｍｅｈａｕｔｅ和Ｕｔｒｅｒａｓ的方法一样，这里的方法也有局部性．另外这种方法还可以构造平面上的封闭曲线．     

计算斜线与平面所成角的一种有效方法——向量法

在计算斜线与平面所成角时，若按定义来求解，则需要先找出或作出“三线”，即平面的斜线，平面的垂线和斜线在该平面内的射影，而“垂线”和“射影”是解题的关键．在实际问题中，有时“垂线”和“射线”难找或难作，若以平面的法向量为载体，以向量为工具，不仅能有效地处理难以作出线面角的复杂情形，也适用于可作出线面角的简单情形，而且思路清晰，程序固定．     

二维各向异性压电介质机电耦合场的基本解

本文研究各向异性压电介质的机电耦台问题．应用平面波分解法和留数定理，首次得到了线力和线电荷作用下一般二维各向异性压电介质机电耦合场的基本解．本文的解适用于平面问题、反平面问题以及平面和反平面相互耦合问题．作为特例，文中给出了横观各向同性压电介质的基本解．