问题1.(上海)若空间中有四个点,则“这四个点中有三点在同一直线上”

是“这四个点在同一平面上”的                            

充分非必要条件;必要非充分条件;充要条件;非充分非必要条件.

(全国Ⅲ)不共面的四个定点到平面的距离都相等,这样的平面共有

个       个       个     

 

(全国Ⅱ)正方体中,

分别是的中点.

那么,正方体的过的截面图形是 

 三角形 四边形五边形六边形

 

如图,

,直线,过三点

的平面记作,则的交线必通过

;       

但不通过点和点

 

(江苏)如图,已知是棱长

的正方体,点上,点上,

.求证:四点共面;(分)

略;略.

问题2.(全国Ⅱ)如图,在直三棱柱中,分别

的中点.证明:为异面直线的公垂线;略.

( 要求用传统方法和向量法,注意书写的规范性)

证明:方法(用传统方法):

 

方法(用向量法):

 

 

问题3.如图,在正方体中,

棱长求证:是异面直线;

间的距离.

问题4.(上海春)在棱长为的正方体中,分别是 的中点,求异面直线所成的角( 要求用传统方法和向量法,注意书写的规范性).

解法1(传统方法):

 

解法2(向量法):

 

(三)课后作业:

如图,在正方体中,分别

的中点,求证:

四点共面;

三点共线.

的两边分别平行,当时,      

已知的直观图是边长为的等边,那么的面积为

         

 

如图,在空间四边形中,已知

,且,对角线

,求所成的角.

公理:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内.

作用:①作为判断和证明是否在平面内的依据;②证明点在某平面内的依据;③检验某面是否平面的依据.

公理:如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其他公共点,且所有这些公共点的集合是一条过这个公共点的直线.

作用:①作为判断和证明两平面是否相交;②证明点在某直线上;③证明三点共线;

④证明三线共点.

公理: 经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面.

推论:经过一条直线和直线外的一点有且只有一个平面.

推论:经过两条相交直线有且只有一个平面.

推论:经过两条平行直线有且只有一个平面.

  作用:公理及其推论是空间里确定平面的依据,也是证明两个平面重合的依据,还为立体几何问题转化为平面几何问题提供了理论依据和具体办法.

证明三点均在两个平面的交线上,可以推证三点共线

证明直线共面通常的方法:先由其中两条直线确定一个平面,再证明其余的直线都在此平面内(纳入法);分别过某些点作多个平面,然后证明这些平面重合(重合法);

也可利用共面向量定理来证明.

公理是证明直线共点的依据,应该这样理解:如果是交点,那么是交线;

如果两个不同平面有三个或者更多的交点,那么它们共面;

如果,点是a、b的一个公共点,那么

求两条异面直线所成的角,首先要判断两条异面直线是否垂直,若垂直,则它们所成的角为;若不垂直,则利用平移法求角,一般的步骤是“作(找)-证-算”.注意,异面直线所成角的范围是;求异面直线所成角的方法:①平移法:一般情况下应用平行四边形的对边、梯形的平行对边、三角形的中位线进行平移.

②向量法:设分别为异面直线的方向向量,

则两异面直线所成的角;③补体法

两条异面直线的公垂线:①定义:和两条异面直线都垂直相交的直线,叫做异面直线的公垂线;②证明:异面直线公垂线的证明常转化为证明公垂线与两条异面直线分别垂直.

两条异面直线的距离:①定义:两条异面直线的公垂线在这两条异面直线间的线段的长度.

②计算方法:公垂线法;转化成线面距离(点面距离);转化成面面距离.

(重庆)已知椭圆的方程为,双曲线的左、右焦点分别为的左、右顶点,而的左、右顶点分别是的左、右焦点.(Ⅰ)求双曲线的方程;

(Ⅱ)若直线与椭圆及双曲线都恒有两个不同的交点,且的两个交点满足(其中为原点),求的取值范围.

(江西)是双曲线的右支上一点,分别是圆

上的点,则的最大值为      

(重庆)如图,中心在原点的椭圆的右焦点为,右准线的方程为:.

求椭圆的方程;在椭圆上任取三个不同点,使

证明:为定值,并求此定值.

 

(全国Ⅰ)已知椭圆的中心为坐标原点,焦点在轴上,斜率为且过椭圆右焦点的直线交椭圆于两点,共线。

(Ⅰ)求椭圆的离心率;

(Ⅱ)设为椭圆上任意一点,且,证明为定值.

(全国Ⅱ)四点都在椭圆上,为椭圆在轴正半轴上的焦点.已知共线,共线,且.求四边形的面积的最小值和最大值.

(浙江)已知双曲线的中心在原点,右顶点为,点在双曲线的右支上,点到直线的距离为若直线的斜率为,且, 求实数的取值范围; 时,的内心恰好是点,求此双曲线的方程.

(重庆文)如图,倾斜角为的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点.

求抛物线的焦点的坐标及准线的方程;

为锐角,作线段的垂直平分线轴于点,证明:为定值,并求此定值.

(山东)已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在轴上,椭圆上的点到焦点距离的最大值为,最小值为

(Ⅰ)求椭圆的标准方程;

(Ⅱ)若直线与椭圆相交于两点(不是左右顶点),且以为直径的圆过椭圆的右顶点,求证:直线过定点,并求出该定点的坐标.

在几何问题中,有些几何量与参数无关,这就构成了定值问题,解决这类问题一种思路是进行一般计算推理求出其结果;另一种是通过考查极端位置,探索出“定值”是多少,然后再进行一般性证明或计算,即将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角形式,证明该式是恒定的.如果试题以客观题形式出现,特殊方法往往比较奏效.

对满足一定条件曲线上两点连结所得直线过定点或满足一定条件的曲线过定点问题,设该直线(曲线)上两点的坐标,利用坐标在直线(或曲线)上,建立点的坐标满足的方程(组),求出相应的直线(或曲线),然后再利用直线(或曲线)过定点的知识加以解决.

解析几何的最值和范围问题,一般先根据条件列出所求目标的函数关系式,然后根据函数关系式的特征选用参数法、配方法、判别式法、不等式法、单调性法、导数法以及三角函数最值法等求出它的最大值和最小值.

(二)典例分析:

问题1. (广东)在平面直角坐标系中,

抛物线上异于坐标原点的两不同动点满足

(Ⅰ)求得重心的轨迹方程;

(Ⅱ)的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;

若不存在,请说明理由.

问题2.已知椭圆上的两个动点及定点为椭圆的左焦点,且成等差数列.求证:线段的垂直平分线经过一个定点

设点关于原点的对称点是,求的最小值及相应的点坐标.

问题3.(全国Ⅱ)已知抛物线的焦点为是抛物线上的两动点,且().过两点分别作抛物线的切线,设其交点为

(Ⅰ)证明为定值;

(Ⅱ)设的面积为,写出的表达式,并求的最小值.

问题4.直线和双曲线的左支交于两点,直线过点和线段的中点,求轴上的截距的取值范围.

 0  438872  438880  438886  438890  438896  438898  438902  438908  438910  438916  438922  438926  438928  438932  438938  438940  438946  438950  438952  438956  438958  438962  438964  438966  438967  438968  438970  438971  438972  438974  438976  438980  438982  438986  438988  438992  438998  439000  439006  439010  439012  439016  439022  439028  439030  439036  439040  439042  439048  439052  439058  439066  447090 

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