空间直线与平面间的关系——基础知识

空间直线与平面间的关系——基础知识
空间直线与平面间的关系——基础知识

空间直线与平面间的关系

一、直线与平面的关系。

一条直线a和平面β的位置关系有且只有三种:

①直线在平面内——有无数个公共点记为:a?β

a∩β=A

②直线和平面相交——有且只有

....一个公共点记为:

③直线和平面平行——没有公共点记为:a∥β

二、直线与平面平行。

1、直线与平面平行的判定。

直线和平面平行的判定,除用定义外,主要是用判定定理,此外还用到其它特殊位置关系的性质定理。如:中位线、平行四边形的对边平行等

①(定义)如果一条直线和一个平面没有公共点,那么这条直线和这个平面平行。

②(判定定理)如果平面外

...一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.

a?β,b?β,a∥b,则a∥β

③如果平面外的两条平行直线中有一条和这个平面平行,那么另一条也和这个平面平行。

a∥b ,a?β,b?β,a∥β则 b∥β

④如果两个平面平行,那么一个平面内的任何一条直线都平行于另一个平面。

α∥β,a?α,则a∥α

⑤一个平面和不在这个平面内的一条直线都垂直于另一个平面,那么这条直线平行于这个平面。

α⊥β,a⊥β,a?α则a⊥α

⑥两个平行平面外的一条直线与其中一个平面平行,也与另一个平面平行。

α∥β,a?α,a?β,a∥α则a∥β

⑦如果一条直线与一个平面垂直,则平面外与这条直线垂直的直线与该平面平行。

a⊥α,b⊥a,b?α,则b∥α

2、直线与平面平行的性质。

如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行。

a∥α,a?β,α∩β=b,则a∥b

※注意

不是“一条直线平行于一个平面,则该直线平行于这个平面内的一切直线。”

性质的推广:如果一条直线与一个平面平行,则这个平面内有无.数条

..直线与这条直线平行。

三、平行平面。

空间两个平面的位置关系有且只有两种

......:

①平行——没有公共点。记为:α∥β

②相交——有一条公共直线。记为:α∩β=a

1、两个平面平行的判定。

①定义:如果两个平面没有公共点,那么这两个平面平行。

②如果一个平面内有两条相交直线

....都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。

a?β,b?β,a∩b=P,a∥α,b∥β

③垂直于同一直线的两平面平行。(两个平面不重合)

a⊥α,a⊥β则α∥β

④平行于同一平面的两平面平行。

α∥γ,β∥γ则α∥β

⑤一个平面内的两条直线分别平行于另一平面内的两条相交直线,则这两个平面平行。

a∥b,c∥d,a?α,c?α,b?β,d?β,b∩d=P则α∥β

2、两个平行平面的性质。

①如果两个平面平行,那么其中一个平面内的任意一条直线均平行于另一个平面。

α∥β,a?α则a∥β

②如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行。

α∩γ=a,β∩γ=b则a∥b

③如果两个平面都和第三个平面平行,那么这两个平面也互相平行。

α∥γ,β∥γ则α∥β

④如果一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,那么它也垂直于另一个平面。

α∥β,a⊥α则a⊥β

⑤夹在两平行平面的两条平行线段相等。

四、直线与平面垂直。

1、两直线垂直的判定。

①定义:若两直线成90°角,则这两直线互相垂直。

②一条直线与两条平行直线中的一条垂直,也必与另一条垂直。

b∥c,a⊥b,则a⊥c

③一条直线垂直于一个平面,则垂直于这个平面内的任意一条直线。

a⊥α,b α,a⊥b.

④三垂线定理和它的逆定理:在平面内的一条直线,若和这个平面的一条斜线的射影垂直,则它也和这条斜线垂直。

⑤如果一条直线与一个平面平行,那么这条直线与这个平面的垂线垂直。

a∥α,b⊥α,则a⊥b.

⑥三个两两垂直的平面的交线两两垂直。

α⊥β,β⊥γ,γ⊥α,且α∩β=a,β∩γ=b,γ∩α=c,则a⊥b,b⊥c,c⊥a

2、直线与平面垂直的判定

①(定义)如果一条直线和平面内所有直线都垂直,那么这条直线和这个平面垂直。

②(判定定理1)如果一条直线和一个平面内的两条相交直线

....都垂直,那么这条直线垂直于这个平面。

a?α,b?α,a∩b=O,c⊥a,c⊥b,则c⊥α

③(判定定理2)如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面。

a∥b,a⊥α,则b⊥α

④(面面垂直性质定理)如果两个平面垂直,那么在第一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面。α⊥β,α∩β=b,α?β,a⊥b,则a⊥α

⑤(两平面平行的性质定理)如果两个平面平行,那么与其中一个平面垂直的直线也与另一个平面垂直。

α∥β,a⊥β,则a⊥α

⑥如果两个相交平面都垂直于第三个平面,那么它们的交线也垂直于第三个平面。

β⊥α,γ⊥α,β∩γ=a,则a⊥α

⑦如果三条共点直线两两垂直,那么其中一条直线垂直于另两条直线确定的平面。

a⊥b,a⊥c,b⊥c,a、b、c交于一点A,b?α,c?α,则a⊥α

3、直线与平面垂直的性质。

①如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行。

a⊥α,b⊥α,则a∥b

②如果一条直线垂直于一个平面,那么这条直线垂直于平面内的任意一条直线。

a⊥α,b?α则a⊥b

五、平面与平面垂直。

1、平面与平面垂直的判定。

①两个平面相交,如果它们所成的二面角是直二面角,那么这两个平面互相垂直。

②如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直。

a⊥α,a?β则α⊥β

③一个平面垂直于两个平行平面中的一个,也垂直于另一个。

α∥β,α⊥γ,则β⊥γ.

2、平面与平面垂直的性质。

①如果两个平面垂直,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。

α⊥β,α∩β=c,a⊥c,a?α则a⊥β

②如果两个平面垂直,那么经过第一平面内的一点垂直于第二个平面的直线,在第一个平面内。

α⊥β,P∈α,P∈a,a⊥β则a?α.

※判定定理、性质定理不要死记硬背、生搬硬套。多在题目中运用、题目做多了。自然对每个定理都可以信手拈来。

空间直线与平面的方程及其位置关系

空间直线与平面的方程及其位置关系

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空间直线与平面的方程以及位置关系 高天仪 20101105295 数学科学学院 数学与应用数学专业 10级汉二班 指导教师 李树霞 摘 要 解析几何中,在建立平面与空间直线的方程与讨论他们的性质时,充分运用了向量这一工具,通过向量来处理这类问题的好处是与坐标的选取是无关的。平面与空间直线方程的建立,就使得有关平面与空间直线的几何问题转化为这些稽核对象的方程的代数问题了。 关键词 空间直线、方向向量、参数方程、方向数 1 空间直线的方程 1.1 直线的对称式(点向式)方程 空间给定了一点0M 与一个非零向量v ,那么通过点0M 且与向量v 平行的直线l 就被唯一确定,向量v 叫直线l 的方向向量. 任何一个与直线l 平行的非零向量都可以作为直线l 的方向向量. 直线l 过点),,(0000z y x M ,方向向量{}Z Y X v ,,= .设),,(z y x M 为l 上任意一 点,00r OM =, r OM =,由于M M 0与v (非零向量)共线, 则 v t r r =-0 即 v t r r +=0 (1.1-1) 叫做直线l 的向量式参数方程,(其中t为参数)。 如果设},,{0000z y x r = ,},,{z y x r = 又设},,{Z Y X v = ,那么 (1.1-1)式得 ?? ? ??+=+=+=Zt z z Yt y y Xt x x 000 (1.1-2) (1.1-1)叫做直线l 的坐标式参数方程。

空间直线和平面总结 知识结构图+例题

【同步教育信息】 一. 本周教学内容: 期中复习 [知识串讲] 空间直线和平面: (一)知识结构 (二)平行与垂直关系的论证 1、线线、线面、面面平行关系的转化: 线线∥ (a//b,b//c a//c) αβ αγβγ //,// ==???? a b a b 面面平行性质 线面平行性质 a a b a b ////αβαβ?=???? ? ? 面面平行性质1 αβαβ ////a a ??? ? ? 面面平行性质 αγβγαβ //////?? ?? A b 2. 线线、线面、面面垂直关系的转化:

面面垂直判定 面面垂直定义 αβαβ αβ =-- ?⊥ ? ? ? l l ,且二面角 成直二面角 3. 平行与垂直关系的转化: 面面∥ 面面平行判定2 面面平行性质3 a b a b // ⊥ ?⊥ ? ? ? α α a b a b ⊥ ⊥ ? ? ? ? α α // a a ⊥ ⊥ ? ? ? ? α β αβ // αβ α β // a a ⊥ ⊥ ? ? ? a 4. 应用以上“转化”的基本思路——“由求证想判定,由已知想性质。” 5. 唯一性结论: (三)空间中的角与距离 1. 三类角的定义: (1)异面直线所成的角θ:0°<θ≤90°

(2)直线与平面所成的角:0°≤θ≤90° (时,∥或)θαα=??0b b (3)二面角:二面角的平面角θ,0°≤θ≤180° 2. 三类角的求法:转化为平面角“一找、二作、三算” 即:(1)找出或作出有关的角; (2)证明其符合定义; (3)指出所求作的角; (4)计算大小。 3. 空间距离:将空间距离转化为两点间距离——构造三角形,解三角形,求该线段的长。 4. 点到面的距离,线线间距离、线面间距离、面面间距离都可转化为点到面的距离。 常用方法:三垂线法、垂面法、体积法、向量法等。 简单几何体: (一)棱柱(两底面平行,侧棱平行的多面体) 性质侧棱都相等侧面是平行四边形对角面是平行四边形两个底面与平行于底面的截面是全等的多边形直截面周长侧棱长底面积高直截面面积侧棱长侧柱S V =?=?=??? ? ????????

高考数学复习《空间中的平行关系》

空间中的平行关系 【考点导读】 1.掌握直线和平面平行、两个平面平行的判定定理和性质定理。 2.明确定义与定理的不同,定义是可逆的,既是判定也是性质,而判定定理与性质定理多是不可逆的。 3.要能灵活的对“线线平行”、“线面平行”和“面面平行”进行转化。 【基础练习】 1.若b a 、为异面直线,直线c ∥a ,则c 与b 的位置关系是 异面或相交 。 2.给出下列四个命题: ①垂直于同一直线的两条直线互相平行. ②垂直于同一平面的两个平面互相平行. ③若直线12,l l 与同一平面所成的角相等,则12,l l 互相平行. ④若直线12,l l 是异面直线,则与12,l l 都相交的两条直线是异面直线. 其中假. 命题的个数是 4 个。 3.对于任意的直线l 与平面a ,在平面a 内必有直线m ,使m 与l 垂直 。 4. 已知a 、b 、c 是三条不重合的直线,α、β、r 是三个不重合的平面,下面六个命题: ①a ∥c ,b ∥c ?a ∥b ;②a ∥r ,b ∥r ?a ∥b ;③α∥c ,β∥c ?α∥β; ④α∥r ,β∥r ?α∥β;⑤a ∥c ,α∥c ?a ∥α;⑥a ∥r ,α∥r ?a ∥α. 其中正确的命题是 ①④ 。 【范例导析】 例1.如图,在四面体ABCD 中,截面EFGH 是平行四边形. 求证:AB ∥平面EFG . 证明 :∵面EFGH 是截面. ∴点E ,F ,G ,H 分别在BC ,BD ,DA ,AC 上. ∴EH 面ABC ,GF 面ABD , 由已知,EH ∥GF .∴EH ∥面ABD . 又 ∵EH 面BAC ,面ABC ∩面ABD=AB ∴EH ∥AB . ∴AB ∥面EFG . 例2. 如图,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,点N 在BD 上,点M 在B 1C 上,并且CM=DN. 求证:MN ∥平面AA 1B 1B. 分析:“线线平行”、“线面平行”、“面面平行”是可以互相转化的。本题可以采用任何一种转化方式。 简证:法1:把证“线面平行”转化为证“线线平行”。

空间中直线和平面之间的位置关系

空间中直线与平面之间的位置关系知识点一直线与平面的位置关系 1、直线和平面平行的定义 如果一条直线和一个平面没有公共点,那么这条直线和这个平面平行。 2、直线与平面位置关系的分类 (1)直线与平面位置关系可归纳为

(2)在直线和平面的位置关系中,直线和平面平行,直线和平面相交统称直线在平面外, 我们用记号α?a 来表示a ∥α和A a =α 这两种情形. (3)直线与平面位置关系的图形画法: ①画直线a 在平面α内时,表示直线α的直线段只能在表示平面α的平行四边形内, 而不能有部分在这个平行四边形之外,这是因为这个用来表示平面的平行四边形的四周应是 无限延伸而没有边界的,因而这条直线不可能有某部分在某外; ②在画直线a 与平面α相交时,表示直线a 的线段必须有部分在表示平面a 的平行四边 形之外,这样既能与表示直线在平面内区分开来,又具有较强的立体感; ③画直线与平面平行时,最直观的画法是用来表示直线的线在用来表示平面的平行四边形之外,且与某一边平行。 例1、下列命题中正确的命题的个数为 。 ①如果一条直线与一平面平行,那么这条直线与平面内的任意一条直线平行;②如果一 条直线与一平面相交,那么这条直线与平面内的无数条直线垂直;③过平面外一点有且只有 一条直线与平画平行;④一条直线上有两点到一个平面的距离相等,则这条直线平行于这个 平面。 变式1、下列说法中正确的是 。 ①直线l 平行于平面α内无数条直线,则l αααα?b αα?b α.1 C ?答案:B 变式3、 若直线l 上有两个点到平面α的距离相等,讨论直线l 与平面α的位置关系. 图3 解:直线l 与平面α的位置关系有两种情况(如图3),直线与平面平行或直线与平面相交. 例2、若两条相交直线中的一条在平面α内,讨论另一条直线与平面α的位置关系.

七年级数学:空间里的平行关系(教学实录)

( 数学教案 ) 学校:_________________________ 年级:_________________________ 教师:_________________________ 教案设计 / 精品文档 / 文字可改 七年级数学:空间里的平行关系 (教学实录) Mathematics is a tool subject, it is the basis for learning other subjects, and it is also a subject that improves people's judgment, analysis, and comprehension abilities.

七年级数学:空间里的平行关系(教学实 录) 教学建议 一、知识结构 在平行线知识的基础上,教科书以学生对长方体的直观认识为基础,通过观察长方体的某些棱与面、面与面的不相交,进而把它们想象成空间里的直线与平面、平面与平面的不相交,来建立空间里平行的概念.培养学生的空间观念. 二、重点、难点分析 能认识空间里直线与直线、直线与平面、平面与平面的平行关系既是本节教学重点也是难点.本节知识是线线平行的相关知识的延续,对培养学生的空间观念,进一步研究空间中的点、线、面、

体的关系具有重要的意义. 1.我们知道在同一平面内的两条直线的位置关系有两种:相交或平行,由于垂直和平行这两种关系与人类的生产、生活密切相关,所以这两种空间位置关系历来受到人们的关注,前面我们学过在平面内直线与直线垂直的情况,以及在空间里直线与平面,平面与平面的垂直关系. 2.例如:在图中长方体的棱AA'与面ABCD垂直,面A'ABB'与面ABCD互相垂直并且当时我们还从观察中得出下面两个结论: (1)一条棱垂直于一个面内两条相交的棱,这条棱与这个面就互相垂直. (2)一个面经过另一个面的一条垂直的棱,这两个面就互相垂直. 正如上述,在空间里有垂直情况一样,在空间里也有平行的情况,首先看棱AB与面A'B'C'D'的位置关系,把棱AB向两方延长,面A'B'C'D'向各个方向延伸,它们总也不会相交,像这样的棱和面就是互相平行的,同样,棱AB与面DD'C'C是互相平行的,棱AA'与面

空间直线与平面,平面与平面的位置关系

精锐教育学科教师辅导讲义讲义编号_

D所成的角, 2 = 3

D C P A B 解析:∵AP ⊥BP ,PA ⊥PC ,∴AP ⊥PBC 连PD ,则PD 就是AD 在平面PBC 上的射影 ∴∠PDA 就是AD 与平面PBC 所成角 又∵∠ABP =∠ACP =60o,PB =PC =2BC ,D 是BC 中点, ∴PD= BC 27, PA=6BC ∴AD=BC 2 31 ∴31 217 cos ==∠AD PD PDA ∴AD 与平面PBC 所成角的余弦值为31 217 巩固练习: 1 选择题 (1)一条直线和平面所成角为θ,那么θ的取值范围是( ) (A )(0o,90o) (B )[0o,90o] (C )[0o,180o] (D )[0o,180o) (2)两条平行直线在平面内的射影可能是①两条平行线;②两条相交直线;③一条直线;④两个点. 上述四个结论 中,可能成立的个数是 ( ) (A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个 (3)从平面外一点P 引与平面相交的直线,使P 点与交点的距离等于1,则满足条件的直线条数不可能是( ) (A )0条或1条 (B )0条或无数条 (C )1条或2条 (D )0条或1条或无数条 答案:(1)B (2)C (3)D 2.填空题 (1)设斜线与平面α所成角为θ,斜线长为l ,则它在平面内的射影长是 .

∵AO OE ⊥ ∴2tan 2AO AEO OE ∠= = ∴2 arctan 2 AEO ∠= 即二面角A BC D --的大小为2 arctan 2 (3)取AC 的中点E ,连接,EF OF ,则//,//EF AB OE CD ∴OE 与EF 所成的锐角或直角即为异面直线AB 和CD 所成角 易求得45OEF ∠= 即异面直线AB 和CD 所成角为45 例5、设P 是△ABC 所在平面M 外一点,当P 分别满足下列条件时,判断点P 在M 内的射影的位置. (1)P 到三角形各边的距离相等. (2)P 到三角形各顶点的距离相等. (3)PA 、PB 、PC 两两垂直. 解析:设P 在平面M 内的射影是O . (1)O 是△ABC 的内心; (2)O 是△ABC 的外心; (3)O 是△ABC 的垂心.

人教版数学必修二2.1.3 空间中直线与平面之间的位置关系 教案

2.1.3空间中直线与平面之间的位置关系教案 教学目标: 1.掌握直线与平面的三种位置关系,会判断直线与平面的位置关系。 2. 学会用图形语言、符号语言表示三种位置关系. 教学重点:直线与平面的三种位置关系及其作用. 教学难点:直线与平面的三种位置关系及其作用 问题提出 1. 空间点与直线,点与平面分别有哪几种位置关系? 2. 空间两直线有哪几种位置关系? 探究:直线与平面之间的位置关系 思考1:一支笔所在的直线与一个作业本所在的平面,可能有哪几种位置关系? 思考2:如图,线段A ′B 所在直线与长方体ABCD-A ′B ′C ′D ′的六个面所在的平面各是什么位置关系? 思考3:通过上面的观察和分析,直线与平面有三种位置关系有哪些?靠什么来划分呢? 思考4:用图如何表示直线与平面的三种位置?如何用符号语言描述这三种位置关系? 思考5:过平面外一点可作多少条直线与这个平面平行?若直线l 平行于平面α,则直线l 与平面α内的直线的位置关系如何? B A D C A' B' D' C'

理论迁移 例1 给出下列四个命题: (1)若直线l 上有无数个点不在平面α内,则l ∥α. (2)若直线l 与平面α平行,则l 与平面α内的任意一条直线都平行. (3)若直线l 与平面α平行,则l 与平面α内的任意一条直线都没有公共点. (4)若直线l 在平面α内,且l 与平面β平行,则平面α与平面β平行. 其中正确命题的个数共有 __个. 随堂练习:判断正误 1、若直线l 上有无数个点不在平面α内,则l ∥α( ) 2、若直线l 与平面α平行,则l 与平面α内的任意一条直线都平行( ) 3、如果两条平行直线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行( ) 4、如果平面外的两条平行直线中的一条直线与平面平行,那么另一条直线也与这个平面平行( ) 5、若直线l 与平面α平行,则l 与平面α内的任意一条直线都没有公共点( ) 巩固练习 1.选择题 (1)以下命题(其中a ,b 表示直线,α表示平面) ①若a ∥b ,b ?α,则a ∥α ②若a ∥α,b ∥α,则a ∥b ③若a ∥b ,b ∥α,则a ∥α ④若a ∥α,b ?α,则a ∥b 其中正确命题的个数是 ( ) (A )0个 (B )1个 (C )2个 (D )3个 (2)已知a ∥α,b ∥α,则直线a ,b 的位置关系 ①平行;②垂直不相交;③垂直相交;④相交;⑤不垂直且不相交. 其中可能成立的有 ( ) (A )2个 (B )3个 (C )4个 (D )5个 (3)如果平面α外有两点A 、B ,它们到平面α的距离都是a ,则直线AB 和平面α的位置关系 一定是( ) (A )平行 (B )相交 (C )平行或相交 (D )AB ?α (4)已知m ,n 为异面直线,m ∥平面α,n ∥平面β,α∩β=l ,则l ( ) (A )与m ,n 都相交 (B )与m ,n 中至少一条相交 (C )与m ,n 都不相交 (D )与m ,n 中一条相交 (5)已知直线a 在平面α外,则 ( ) (A )a ∥α (B )直线a 与平面α至少有一个公共点 (C )a A α ?= (D )直线a 与平面α至多有一个公共点 课本49页练习 课堂小结 课外作业 一、选择题: 1.下列命题中正确的是( ) A .平行于同一个平面的两条直线平行

空间中的平行关系练习题

1.2.2空间中的平行关系 【目标要求】 1.理解并掌握公理4,能应用其证明简单的几何问题. 2.理解并掌握直线与平面平行的判定定理和性质定理,明确线线平行与面面平行的关系. 3.能够熟练的应用线面平行的性质定理和判定定理. 1.以下说法中正确的个数是(其中a,b表示直线,表示平面α) ( ) ①若a∥b,b∥α,则a∥α②若a∥α,b∥α,则a∥b ③若a∥b,b∥α,则a∥α④若a∥α,b∥α,则a∥b A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个 2.a∥α,b∥β,a∥b,则α与β的位置关系是() A.平行 B.相交 C.平行或相交 D.一定垂直 3.如果平面α外有两点A、B,它们到平面α的距离都是d,则直线AB和平面α的位置关系一定是() A.平行 B.相交 C.平行或相交 D. AB?α 4.当α∥β时,必须满足的条件() A.平面α内有无数条直线平行于平面β B.平面α与平面β同平行于一条直线 C.平面α内有两条直线平行于平面β D.平面α内有两条相交直线与β平面平行 5.已知a∥α,b∥α,则直线a,b的位置关系①平行;②垂直不相交;③垂直相交;④相交;⑤不垂直且 不相交.;其中可能成立的有() A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 6.直线a∥平面α,点A∈α,则过点A且平行于直线a的直线() A.只有一条,但不一定在平面α内 B.只有一条,且在平面α内 C.有无数条,但都不在平面α内 D.有无数条,且都在平面α内 7.已知直线a∥平面α,且它们的距离为d,则到直线a与到平面α的距离都等于d的点的集合是 () A.空集 B.两条平行直线 C.一条直线 D.一个平面 8. A、B是直线l外的两点,过A、B且和l平行的平面的个数是() A.0个 B.1个 C.无数个 D.以上都有可能 9.设α,β是不重合的两个平面,l和m是不重合的两条直线,则能得出α∥β的是() A.l?α,m?α,且l∥β,m∥β B.l?α,m?β,且l∥m C.l⊥α,m⊥β,且l∥m D.l∥α,m∥β,且l∥m 10.已知直线a、b,平面α、β,以下条件中能推出α∥β的是() ①a?α,b?β,a∥b;②a?α,b?α,a∥β,b∥β;③a∥b,a⊥α,b⊥β. A.① B.② C.③ D.均不能 11.若平面α∥平面β,直线a?α,直线b?β,那么直线a,b的位置关系是() A.垂直 B.平行 C.相交 D.不相交 12.梯形ABCD中AB∥CD,AB?平面α,则直线CD与平面α的位置关系是() A.平行 B.平行或相交 C.相交 D. CD平行平面α或CD?α 13.正方体AC1中,E、F、G分别为B1C1、A1D1、A1B1的中点 求证:平面EBD//平面FGA.

直线与平面、平面与平面的位置关系知识点

//a b a b α α??//a α//a b 直线与平面、平面与平面的位置关系 【知识梳理】 【直线与平面平行的判定方法和性质定理】 1.判定方法 (1)定义法:直线与平面无公共点. (2)判定定理: (3)其他方法://a αββ? 2.性质定理://a a b α βαβ??= 【平面与平面平行的判定方法和性质定理】 1.判定方法 (1)定义法:两平面无公共点. (2)判定定理:////a b a b a b P β β αα ???= //αβ (3)其他方法:a a α β⊥⊥ //αβ; ////a γ βγ //αβ 2.性质定理://a b αβ γαγβ?=?= //a α //a b

【直线与平面垂直的判定方法和性质定理】 1.判定方法 (1)用定义:如果一条直线与一个平面内的所有直线都垂直,则这条直线和这个平面垂直. (2)判定定理:a b a c b c A b c α α ⊥⊥?=?? a α⊥ (3)推论://a a b α ⊥ b α⊥ (3)性质① a b α α⊥? a b ⊥ ② a b α α⊥⊥ 【平面与平面垂直的判定方法和性质定理】 (1)定义:两个平面相交,如果它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直. (2)判定定理 a a αβ?⊥ αβ⊥ (3)性质:①性质定理 l a a l αβ αβα ⊥?=?⊥ αβ⊥ ② l P PA A αβαβαβ⊥?=∈⊥垂足为 A l ∈ ③ l P PA αβ αβα β⊥?=∈⊥ PA α? 【转化思想】 面面平行 线面平行 线线平行 面面垂直 线面垂直 线线垂直 //a b

空间中直线与直线之间的位置关系(附规范标准答案)

空间中直线与直线之间的位置关系 [学习目标] 1.会判断空间两直线的位置关系.2.理解两异面直线的定义,会求两异面直线所成的角.3.能用公理4解决一些简单的相关问题. 知识点一空间中两条直线的位置关系 1.异面直线 (1)定义:不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线. 要点分析:①异面直线的定义表明:异面直线不具备确定平面的条件.异面直线既不相交,也不平行. ②不能误认为分别在不同平面内的两条直线为异面直线.如图中,虽然 有a?α,b?β,即a,b分别在两个不同的平面内,但是因为a∩b=O, 所以a与b不是异面直线. (2)画法:画异面直线时,为了充分显示出它们既不平行也不相交,即不共面的特点,常常需要画一个或两个辅助平面作为衬托,以加强直观性、立体感.如图所示,a与b为异面直线. (3)判断方法 方法内容 定义法依据定义判断两直线不可能在同一平面内 定理法 过平面外一点与平面内一点的直线和平面内不经过该点的直线为异面直线(此结 论可作为定理使用) 反证法 假设这两条直线不是异面直线,那么它们是共面直线(即假设两条直线相交或平 行),结合原题中的条件,经正确地推理,得出矛盾,从而判定假设“两条直线不 是异面直线”是错误的,进而得出结论:这两条直线是异面直线 2.空间中两条直线位置关系的分类 (1)按两条直线是否共面分类 ? ? ?共面直线 ?? ? ??相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点 平行直线:同一平面内,没有公共点 异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点

(2)按两条直线是否有公共点分类 ??? 有且仅有一个公共点——相交直线 无公共点? ?? ?? 平行直线异面直线 思考 (1)分别在两个平面内的两条直线一定是异面直线吗? (2)两条垂直的直线必相交吗? 答 (1)不一定.可能相交、平行或异面. (2)不一定.可能相交垂直,也可能异面垂直. 知识点二 公理4(平行公理) 知识点三 空间等角定理 1.定理 判断或证明两个角相等或互补 2.推广 如果两条相交直线与另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等. 思考 如果两条直线和第三条直线成等角,那么这两条直线平行吗? 答 不一定.这两条直线可能相交、平行或异面 知识点四 异面直线所成的角 1.概念:已知两条异面直线a ,b ,经过空间任一点O 作直线a ′∥a ,b ′∥b ,我们把a ′与b ′所成的锐角(或直角)叫做异面直线a 与b 所成的角(或夹角).

《空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系》教学设计(优质课)

空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系 (一)教学目标 1.知识与技能 (1)了解空间中直线与平面的位置关系; (2)了解空间中平面与平面的位置关系; (3)培养学生的空间想象能力. 2.过程与方法 (1)学生通过观察与类比加深了对这些位置关系的理解、掌握; (2)让学生利用已有的知识与经验归纳整理本节所学知识. (二)教学重点、难点 重点:空间直线与平面、平面与平面之间的位置关系. 难点:用图形表达直线与平面、平面与平面的位置关系. (三)教学方法 借助实物,让学生观察事物、思考等,讲练结合,较好地完成本节课的教学目标. 有几种位置关系?:有三种位置关系: )直线与平面平行

图形语言是: 直线a与面α相交的 直线a与面α ∥α. 图形语言是:

′C′D′的六 平面与平面平行的符号语 .图形语言是:

(1)AB没有被平面

备用例题 例1 直线与平面平行的充要条件是这条直线与平面内的() A.一条直线不相交 B.两条直线不相交 C.任意一条直线都不相交 D.无数条直线都不相交 【解析】直线与平面平行,那么直线与平面内的任意直线都不相交,反之亦然;故应选C. 例2 “平面内有无穷条直线都和直线l平行”是“α // l”的(). A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.即不充分也不必要条件 【解析】如果直线在平面内,直线可能与平面内的无穷条直线都平行,但直线不与平面 平行,应选B. 例3 求证:如果过一个平面内一点的直线平行于与该平面平行的一条直线,则这条直线在这个平面内. 已知:l∥α,点P∈α,P∈m,m∥l 求证:mα ?. 证明:设l与P确定的平面为β,且αβ= m′,则l∥m′. 又知l∥m,m m P '=,

空间中直线与平面的位置关系 说课稿 教案 教学设计

1 空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系 一、教学目标: 1、知识与技能 (1)了解空间中直线与平面的位置关系; (2)了解空间中平面与平面的位置关系; (3)培养学生的空间想象能力。 2、过程与方法 (1)学生通过观察与类比加深了对这些位置关系的理解、掌握; (2)让学生利用已有的知识与经验归纳整理本节所学知识。 二、教学重点、难点 重点:空间直线与平面、平面与平面之间的位置关系。 难点:用图形表达直线与平面、平面与平面的位置关系。 三、学法与教学用具 1、学法:学生借助实物,通过观察、类比、思考等,较好地完成本节课的教学目标。 2、教学用具:投影仪、投影片、长方体模型 四、教学思想 (一)创设情景、导入课题 教师以生活中的实例以及课本P49的思考题为载体,提出了:空间中直线与平面有多少种位置关系?(板书课题) (二)研探新知 1、引导学生观察、思考身边的实物,从而直观、准确地归纳出直线与平面有三种位置关系: (1)直线在平面内 —— 有无数个公共点 (2)直线与平面相交 —— 有且只有一个公共点 (3)直线在平面平行 —— 没有公共点 指出:直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外,可用a α来表示 a α a ∩α=A a ∥α 例4(投影) 师生共同完成例4 例4的给出加深了学生对这几种位置关系的理解。 2、引导学生对生活实例以及对长方体模型的观察、思考,准确归纳出两个平面之间有两种位置关系: (1)两个平面平行 —— 没有公共点 (2)两个平面相交 —— 有且只有一条公共直线 用类比的方法,学生很快地理解与掌握了新内容,这两种位置关系用图形表示为 α β α β L

直线与平面的关系

第二章 直线与平面的位置关系 一、平面的基本性质 公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内 符号表示为 A ∈L , B ∈L =>L α A ∈α,B ∈α 公理1作用:判断直线是否在平面内 公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。 推论1: 经过一条直线及直线外一点,有且只有一个平面。 推论2:经过两条相交直线,有且只有一个平面。 推论3:经过两条平行直线,有且只有一个平面。 公理2作用:确定一个平面的依据。 公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线。符号表示为:P ∈α∩β =>α∩β=L ,且P ∈L 公理3作用:判定两个平面是否相交的依据 二、空间中直线与直线之间的位置关系 1 空间的两条直线有如下三种关系: 相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点; 平行直线:同一平面内,没有公共点; 异面直线: 不同在任何一个平面内,没有公共点。 2 公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。 强调:公理4实质上是说平行具有传递性,在平面、空间这个性质都适用。 公理4作用:判断空间两条直线平行的依据。 3 等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补 4 异面直线:不在同一个平面内的两条直线。异面直线既不相交也不平行。 异面直线判定定理:过平面外一点与平面内一点的直线和平面内不经过这点的直线是异面直线。这个定理是判定空间两条直线是异面直线的理论依据。 5 注意点:(1)直线所成的角θ∈(0, ]。 (2)条异面直线所成的角是直角时,我们就说这两条异面直线互相垂直,记作a ⊥b ; (3)直线互相垂直,有共面垂直与异面垂直两种情形; (4)计算中,通常把两条异面直线所成的角转化为两条相交直线所成的角。 三、空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系 1、直线与平面有三种位置关系: (1)直线在平面内 —— 有无数个公共点(2)直线与平面相交 —— 有且只有一个公共点 (3)直线在平面平行 —— 没有公共点 指出:直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外,可用a α来表示 a α a ∩α=A a ∥α L A · α C · B · A · α P · α L β 共面直线 2

空间中的平行关系练习题(优.选)

1 / 2word. 空间中的平行关系 直线与平面平行的判定定理: 平面与平面平行的判定定理: 直线与平面平行的性质定理: 平面与平面平行的性质定理: 1.以下说法中正确的个数是(其中a ,b 表示直线, 表示平面α) ( ) ①若a ∥b ,b ∥α,则a ∥α ②若a ∥α ,b ∥α ,则a ∥b ③若a ∥b ,b ?α,则a ∥α ④若a ∥α ,b ∥α,则a 与b 相交 A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个 2.a ∥α ,b ∥β ,a ∥b ,则α 与β 的位置关系是 ( ) A.平行 B.相交 C.平行或相交 D.一定垂直 3.如果平面α外有两点A 、B ,它们到平面α的距离都是d ,则直线AB 和平面α的位置关系一定是( ) A.平行 B.相交 C.平行或相交 D. AB ?α 4.当α∥β时,必须满足的条件 ( ) A.平面α内有无数条直线平行于平面β B.平面α与平面β同平行于一条直线 C.平面α内有两条直线平行于平面β D.平面α内有两条相交直线与β平面平行 5.直线a ∥平面α,点A ∈α,则过点A 且平行于直线a 的直线 ( ) A.只有一条,但不一定在平面α内 B.只有一条,且在平面α内 C.有无数条,但都不在平面α内 D.有无数条,且都在平面α内 6. A 、B 是直线l 外的两点,过A 、B 且和l 平行的平面的个数是 ( ) A.0个 B.1个 C.无数个 D.以上都有可能 7.设α,β是不重合的两个平面,l 和m 是不重合的两条直线,则能得出α∥β的是( ) A.l ?α,m ?α,且l ∥β,m ∥β B.l ?α,m ?β,且l ∥m C. l ?α,l ∥m ,且m ∥β D.l ∥α,m ∥β,且l ∥m 8. 如图所示,在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,M 、N 分别是BC 和A 1B 1的中点. 求证:MN ∥平面AA 1C 1 9.正方体AC 1中,E 、F 、G 分别为B 1C 1、A 1D 1、A 1B 1的中点 求证:平面EBD//平面FGA . 10、已知E 、F 、G 、H 为空间四边形ABCD 的边AB 、BC 、CD 、DA 上的点,且EH∥FG.求证:EH ∥ BD . H G F E D B A C

空间直线和平面复习总结

空间直线和平面(一)知识结构 (二)平行与垂直关系的论证 1、线线、线面、面面平行关系的转化: 线线∥ 线面∥面面∥ 公理4 (a//b,b//c a//c) 线面平行判定 αβ αγβγ // , // I I == ? ? ? ? a b a b 面面平行判定1 a b a b a // , // ?? ? ? ? ? αα α 面面平行性质 a b a b A a b ?? = ? ? ? ? ? ? αα ββ αβ , //,// // I 线面平行性质 a a b a b // // α β αβ ? = ? ? ? ? ? ? I 面面平行性质1 αβ α β // // a a ? ? ? ? ? 面面平行性质 αγ βγ αβ // // // ? ? ? ? A b α a β a b α 2. 线线、线面、面面垂直关系的转化:

线线⊥线面⊥面面⊥三垂线定理、逆定理 PA AO PO a a OA a PO a PO a AO ⊥ ? ⊥?⊥ ⊥?⊥ α α α ,为 在内射影 则 线面垂直判定1面面垂直判定 a b a b O l a l b l , , ? = ⊥⊥ ?⊥ ? ? ? ? ? α α I a a ⊥ ? ?⊥ ? ? ? α β αβ 线面垂直定义 l a l a ⊥ ? ?⊥ ? ? ? α α 面面垂直性质,推论2 αβ αβ β α ⊥ = ?⊥ ?⊥ ? ? ? ? ? I b a a b a , αγ βγ αβ γ ⊥ ⊥ = ?⊥ ? ? ? ? ? I a a 面面垂直定义 αβαβ αβ I=-- ?⊥ ? ? ? l l ,且二面角 成直二面角 3. 平行与垂直关系的转化: 线线∥线面⊥面面∥ 线面垂直判定2面面平行判定2 面面平行性质3 a b a b // ⊥ ?⊥ ? ? ? α α a b a b ⊥ ⊥ ? ? ? ? α α // a a ⊥ ⊥ ? ? ? ? α β αβ // αβ α β // a a ⊥ ⊥ ? ? ? a 4. 应用以上“转化”的基本思路——“由求证想判定,由已知想性质。” 5. 唯一性结论: (三)空间中的角与距离 1. 三类角的定义: (1)异面直线所成的角θ:0°<θ≤90°

高中数学 空间点,直线和平面的位置关系公式

空间点,直线和平面的位置关系 一,线在面内的性质: 定里1. 如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线上所有点都在这个平面内。 二,平面确定的判定定理: 定里2. 经过不在同一直线上的三点有且只有一个平面。 定里3.经过一条直线和直线外一点,有且只有一个平面。 定里4. 经过两条相交直线有且只有一个平面。 定里5.经过两条平行直线有且只有一个个平面。 三,两面相交的性质: 定里6. 如果两个平面有一个公共点,那么还有其它公共点,则这些公共点的集合是一条直线。 四,直线平行的判定定理: 定里7. 平行于同一直线的两直线平行。 五,等角定理: 定里8.如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行且同向,那么这两个角相等。 六,异面直线定义: 不同在任何一个平面内的两条直线叫异面直线。(异面直线间的夹角只能是:锐角或直角) 七,直线和平面平行的判定定理: 定理9. 平面外一条直线与平面内一条直线平行,那么这条直线与这个平面平行。 符合表示:

β ββ////a b a b a ???????? 推理1. 如果一条直线与平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行。 符号表示: b a b a a a ////??? ? ????=??βαβαα 八,平面与平面平行判定定理: 定理1. 如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面,那么这两个平面平行。 符号表示: β αββαα //////??????????=??b a M b a b a 推论1:如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面内的两条相交直线,那么这两个平面平行。 九,平面与平面平行的性质: 定理1. 如果两个平面平行同时与第三个平面相交,那它们的交线平行。 符号表示: d l d l ////??? ???==γβγαβα

空间中的平行关系习题测验

空间中的平行关系练习题 知识点小结 平面的基本性质与推论 一.平面的基本性质:1.连接两点的线中,________最短。 2.过两点有且仅有________条直线。 二.基本性质: 1.基本性质1:如果一条直线上的_____点在一个平面内,那么这条直线上的________都在这个平面内。 作用:判断直线是否在平面内 2.基本性质2:经过________________三点,有且只有________个平面。 作用:确定一个平面的依据。 3.基本性质3:如果两个不重合的两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线。 作用:判定两个平面是否相交的依据 三.平面基本性质的推论 推论1 ___________________________,有且只有一个平面。 推论2 ___________________________,有且只有一个平面。 推论3 ___________________________,有且只有一个平面。 四.异面直线 1.____________________的直线叫做异面直线。 2.空间的两条直线关系:_________、__________、__________。 空间中的平行关系 一.平行直线 1.过直线外一点有且只有一条直线和已知直线平行。 2.基本性质4 (空间直线的传递性)平行于同一条直线的两条直线互相 _______。 3.等角定理如果一个角的两边与另一个角的两边分别对应 ________,并且方向 ________,那么这两个角相等。 4.空间四边形顺次连接不共面的四点A,B,C,D所构成的图形,叫做空间四边形,连接不相邻的顶点的线段叫做空间四边形的 ____________。 二.直线与平面平行 1.直线与平面有三种位置关系: _______________________ ——有无数个公共点 _______________________ ——有且只有一个公共点 _______________________ ——没有公共点 注:直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外。 2.直线与平面平行的判定定理:如果 _________________________________,则该直线与此平面平行。 简记为:线线平行,则线面平行。 3.直线与平面平行的性质定理如果一个直线和一个平面____________,经过这条直线的平面和这个平面_________,那么这条直线就和两个平面的交线平行。 三.平面与平面平行 1.两个平面平行的判定定理:如果 ___________________________________,那么这两个平面平行。 两个平面平行的推论:如果 _________________________________________,那么这两个平面平行。 3.两个平面平行的性质定理:如果两个平面同时与第三个平面相交,那么 _________________平行。 两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段成比例。

空间中直线与平面、平面与平面之间的关系

科目:数学 课题§2.1.3空间中直线与平面、平面与平面 之间的关系 课型新课 教学目标(1)了解空间中直线与平面的位置关系;(2)了解空间中平面与平面的位置关系;(3)培养学生的空间想象能力. 教学过程教学内容备 注 一、自主学习 1.空间点与直线,点与平面分别有哪几种位置关系?空间两直线有哪几种位置关系? 2.就空间点、线、面位置关系而言,还有哪几种类型有待分析?

二、质疑提问思考1:一支笔所在的直线与一个作业本所在的平面,可能有哪几种位置关系? 思考2:对于一条直线和一个平面,就其公共点个数来分类有哪几种可能? 思考3:如图,线段A′B所在直线与长方体ABCD-A′B′C′D′的六个面所在的平面有几种位置关系? 思考4:通过上面的观察和分析,直线与平面有三种位置关系,即直线在平面内,直线与平面相交,直线与平面平行.这些位置关系的基本特征是什么? (1)直线在平面内---有无数个公共点; (2)直线与平面相交---有且只有一个共点; (3)直线与平面平行---没有公共点. 思考5:下图表示直线与平面的三种位置,如何用符号

语言描述这三种位置关系? 思考6:直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外. 用符号语言怎样表述? 思考7:过平面外一点可作多少条直线与这个平面平行?若直线l平行于平面α,则直线l与平面α内的直线的位置关系如何? 思考1:拿出两本书,看作两个平面,上下、左右移动和翻转,它们之间的位置关系有几种变化? 思考2:如图,围成长方体ABCD-A′B′C′D′的六个面,两两之间的位置关系有几种?

思考3:由上面的观察和分析可知,两个平面的位置关系只有两种,即两个平面平行,两个平面相交.这两种位置关系的基本特征是什么? (1)两个平面平行---没有公共点; (2)两个平面相交---有一条公共直线. 思考4:下图表示两平面之间的两种位置,如何用符号语言描述这两种位置关系?

《空间中的平行关系》教案

《空间中的平行关系》教案 教学目标 1、知识与技能 (1)认识和理解空间平行线的传递性,会证明空间等角定理. (2)通过直观感知,归纳直线和平面平行及平面和平面平行的判定定理. (3)掌握直线和平面平行,平面与平面平行的判定定理和性质定理,并能利用这些定理解决空间中的平行关系问题. 2、过程与方法 通过类比和转换的思维方法,将空间中的某些立体图形问题转化为平面图形的问题,从而化难为易,化繁为简,带未知为已知,使问题得到很好的解决(线∥线线∥面面∥面).教学重难点 重点:平面的基本性质与推论以及它们的应用;线线平行及平行线的传递性和面面平行的定义与判定. 难点:自然语言与数学图形语言和符号语言间的相互转化与应用;如何由平行公理以及其他基本性质推出空间线、线,线、面和面、面平行的判定和性质定理,并掌握这些定理的应用. 教学过程 一、导入 看图观察,图中的关系是什么? 二、平面中的平行关系 1. 平行直线 (1)空间两条直线的位置关系 ①相交:在同一平面内,有且只有一个公共点; ②平行:在同一平面内,没有公共点. (2)初中几何中的平行公理: 过直线外一点有且只有一条直线和这条直线平行. 【说明】此结论在空间中仍成立. (3)公理4(空间平行线的传递性): 平行于同一条直线的两条直线互相平行.即:如果直线a // b,c // b,那么a // c. 【说明】此公理是判定两直线平行的重要方法:寻找第三条直线分别与前两条直线平行. 2. 等角定理 等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别对应平行,并且方向相同,那么这

两个角相等. 推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等. 需要说明的是:对于等角定理中的条件:“方向相同”. (1)若仅将它改成“方向相反”,则这两个角也相等. (2)若仅将它改成“一边方向相同,而另一边方向相反”,则这两个角互补.此定理及推论是证明角相等问题的常用方法. 3. 空间图形的平移 如果空间图形F的所有点都沿同一方向移动相同的距离到F'的位置,则说图形F在空间做了一次平移. 注意:图形平移后与原图形全等,即对应角和对应两点间的距离保持不变. 图形平移有如下性质: (1)平移前后的两个图形全等; (2)对应角的大小平移前后不变; (3)对应两点的距离平移前后不变; (4)对应两平行直线的位置关系在平移前后不变; (5)对应两垂直直线的位置关系在平移前后不变. 4. 证明空间两直线平行的方法 (1)利用定义 用定义证明两条直线平行,需证两件事:一是两直线在同一平面内;二是两直线没有公共点. (2)利用公理4 用公理4证明两条直线平行,只需证一件事:就是需找到直线c,使得a // c,同时b//c,由公理4得a // b. 5. 直线与平面平行 (1)直线和平面的位置关系有三种,用公共点的个数归纳为 (2)线面平行的判定定理:如果不在一个平面内的一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.

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