2.1.1平面
高中数学 2.1.1 平面 课件 新人教A版必修2

变式训练3:如图,已知平面α、β相交于l,设梯形ABCD中,AD∥BC,
且AB
α,CD β.
求证:AB、CD、l相交于一点.
第三十一页,共55页。
证明:∵梯形ABCD中,AD∥BC,AB、DC是梯形ABCD的两腰,∴AB
、DC必相交于一点,设AB∩DC=M,又∵AB α,CD
第十页,共55页。
3.准确理解公理的含义 公理1是判定直线在平面内的依据.证明一条直线在某一平面内,只
需证明这条直线上有两个不同的点在该平面内.“直线在平 面内”是指“直线上的所有点都在平面内”. 公理2的作用是确定平面,是把空间问题化归成平面问题的重要 依据.并可用来证“两个平面重合”.特别要注意公理2中“不在 一条直线上的三个点”这一条件.
∴P在平面ABC与平面α的交线上. 同理可证Q和R均在这条交线上. ∴P\,Q\,R三点共线.
第二十九页,共55页。
规律技巧:解决点共线或线共点的问题是平面性质的应用.解决点共
线一般地先确定一条直线,再用平面的基本性质,证明其他的点 也在该直线上.直线共点问题的步骤:一先说明直线相交,二让交 点也在其他直线上.
第十七页,共55页。
变式训练1:判断下列说法是否正确?并说明理由.
(1)平面的形状是平行四边形;
(2)任何一个平面图形都是一个平面;
(3)圆和平面多边形都可以表示平面;
(4)因为
ABCD的面积大于
ABCD大于平面A′B′C′D′;
A′B′C′D的面积,所以平面
(5)用平行四边形表示平面,以平行四边形的四条边作为平面的边 界线.
第四十四页,共55页。
7.三条直线相交于一点,可确定的平面有________个. 答案:1或3
2.1.1 平面

解: 1) ( 不正确. 如果点在直线上, 这时有无数个平面; 如果点不在 直线上, 在已知直线上任取两个不同的点, 由公理 2知, 有且只有 一个平面.
( 正确. 2) 经过同一点的两条直线是相交直线, 能确定一个平面.
( 不正确. 3) 四边形中三点可确定一个平面, 而第四点不一定在此 平面内, 如图. 因此, 这四条线段不一定在同一平面内.
( 如何理解“有且只有一个”的含义? 2)
(公理 2中“有且只有一个”的含义: 这里的“有”是说图 形存在, “只有一个”是说图形惟一, 强调的是存在和惟一两 个方面, “有且只有一个” 因此 必须完整的使用, 不能仅用 “只 有一个” 来替代, 否则就没有表达出存在性. 确定一个平面中 的“确定”是“有且只有”的同义词)
平面α, β相交于 l
α∩β=l
三、平面的基本性质—公理 1
3: 直线 l 与平面α有一个公共点 P . 直线 l 是否在平面 α内?有两个公共点呢? (有一个公共点时不一定, 有两个公共点时直线在平面内)
2: 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
文字语言 图形语言 符号语言
【实例】平面是构成空间几何体的基本元素, 生活中有很 多的物体给人以平面形象, 今天我们从数学的角度来研究 什么是平面, 它如何表示, 以及平面的性质是什么.
一、平面
1: 生活中有哪些物体给人平面形象, 你能试举几例 吗?你能总结一下它们所给你的统一形象吗? (黑板面、课桌面、湖面等给人的统一形象, 平的)
A∈lB∈l且 A∈α, , , B∈α⇒ l α ⊂
如果直线 l上的所有点都在平面α内, 就说直线 l在平面α内, 或者说 平面α经过直线 l记作 l α; , ⊂ 否则, 就说直线 l在平面α外, 记作 l α. ⊄
2.1.1平面

( ×) ( ×) (× )
(× )
练习2:符号表示下列图形中的点、直线、平面之间的 位置关系。
c
A a
B b
A_∈_
B_∈_
b ∩ β =B
A∈__ B_∈_
∩ β =c
a___
B_∩_ =A
b ∩ =A
小结
平面的基本性质,及它们 的条件、结论、作用、图 形语言及符号语言
作业
预习下节内容
条直线在此平面内
A. l .B
A∈l
符号表示为
B∈l A∈a
l
B∈a
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。
A. C. .B
符号表示为:A、B、C三点不
共线 => 有且只有一个平面α, 使A∈α、B∈α、C∈α
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
A a A a 点不在直线上
A
A
A A
点在平面内 点不在平面内
A ab a I b A 直线 a、b交于点A
图形
a
a
a A
符号语言
文字语言(读法)
a 直线a在平面 内
aI
直线a与平面
无公共点
aI A
直线a与平面
交于点A
I l
平面 与
相交于直线 l
公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这
2.1.1 平面
1. 平面的概念: 光滑的桌面、平静的湖面等都是我们
熟悉的平面形象,数学中的平面概念是现 实平面加以抽象的结果.
一、平面的表示
1、平面是无限延展的平的面,没有边界,没
第七课时2.1.1平面

公理1的作用 1.可以用来判定一条直线是否在平面内.即 要判定直线在平面内,只需确定直线上两个点 在平面内即可。 2.可以用来判定点在平面内,即如果直线在平 面内、点在直线上,则点在平面内。 3.表明平面是“平的”。
直线与平面的位置关系 直线l在平面α内:记为:l α 直线l不在平面α上:记为:l
A
∩
B
A' B' ________
∩ ∩
(5) A' B' ________ , BB' ________
例二 证明:经过两条平行直线,有且只有一个平面。 A
α b
a
证明:设直线a、b满足a平行于b ,由平行线 的定义,直线a、b在同一平面内,这就是说,过 直线a、b有平面α。 设点A为直线a上任一点,则点A在直线b外, 点A和直线b在过直线a、b的平面α内,由公理3的 推论1,过点A和直线b的平面只有一个.过直线a、 b的平面只有一个。
平面公理
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. l B
在生产、生活中, 人们经过长期观察与实 践,总结出关于平面的 一些基本性质,我们把 它作为公理.这些公理 是进一步推理的基础.
A
A l , B l , A , B l
作用: 判定直线是否在平面内.
B
点与平面的位置关系 点A在平面α内:记为:A∈α 点B不在平面α上:记为:B α
B α A
思 考 若一条直线l与平面α有一个公共点,直线l是否 在平面α内?若直线l与平面α有两个公共点呢?
把直尺和桌面分别看做一条直线和一个平面。 (1)若直尺上的一个点在桌面内,直线可能不在面 上。(2)若直尺上有两个点放在桌面上,整个直尺 就落在了桌面上。
2.1.1平面

§2.1.1 平面一、新课导学探究一:平面的概念与表示问题1:生活中哪些物体给人以平面形象?你觉得平面可以拉伸吗?平面有厚薄之分吗?新知1:平面(plane)是平的;平面是可以无限延展的;平面没有厚薄之分.问题2:通常我们用一条线段表示直线,那你认为用什么图形表示平面比较合适呢?αβγ来表示,也可以用平行四新知2:通常用平行四边形来表示平面.平面可以用希腊字母,,边形的四个顶点来表示,还可以简单的用对角线的端点字母表示.如平面α,平面ABCD,平面AC等.规定:①画平行四边形,锐角画成45°,横边长等于其邻边长的2倍;②两个平面相交时,画出交线,被遮挡部分用虚线画出来;③用希腊字母表示平面时,字母标注在锐角内.问题3:点动成线、线动成面.联系集合的观点,点和直线、平面的位置关系怎么表示?直线和平面呢?新知3:⑴点A在平面α内,记作;点A在平面α外,记作.⑵点P在直线l上,记作,点P在直线外,记作.⑶直线l上所有点都在平面α内,则直线l在平面α内(平面α经过直线l),记作;否则直线就在平面外,记作.探究二:平面的性质问题4:直线l与平面α有一个公共点P,直线l是否在平面α内?有两个公共点呢?新知4:公理1 :文字语言:图形语言:符号语言:问题5:两点确定一直线,两点能确定一个平面吗?任意三点能确定一个平面吗?新知5:公理2 :文字语言:图形语言:符号语言:推论1 :文字语言:图形语言:符号语言:推论2:文字语言:图形语言:符号语言:推论3:文字语言:图形语言:符号语言:问题6:把三角板的一个角立在课桌面上,三角板所在平面与桌面所在平面是否只相交于点B?为什么?新知6:公理3:文字语言:图形语言:符号语言:二、典型例题例1 如图,用符号表示下列图形中点、直线、平面之间的位置关系.练习 用符号表示下列语句,并画出相应的图形:⑴点A 在平面α内,但点B 在平面α外;⑵直线a 经过平面α外的一点M ;⑶直线a 既在平面α内,又在平面β内.例2:已知,,,A l B l C l D l ∈∈∈∉.求证:直线,,AD BD CD 共面.点拨:简单的点线共面的问题,一般是先由部分点或线确定一个平面,然后证明其他的点线也在这个平面内,这种证明点线共面的方法称为"落入法"例3:在长方体1111ABCD A BC D -中,P 为棱1BB 的中点,画出11,,A C P 三点所确定的平面与长方体表面的交线.例4:如图所示,已知ABC 的三个顶点都不在平面α内,它的三边,,AB BC AC 延长后分别交平面α于点,,P Q R .求证:点,,P Q R 在同一条直线上.二、总结提升公理1可以用来判断直线或者点是否在平面内;公理2用来确定一个平面,判断两平面重合,或者证明点、线共面;公理3用来判断两个平面相交,证明点共线或者线共点的问题.。
2.1.1平面(1)

§2.1.1 平 面
α
思考回答:
• • • • • • .是一个点吗?●是一个点吗? 笔直的铅笔是一条直线吗? 光滑的黑板是一个平面吗? 结论:点没有大小; 直线没有长短,没有粗细; 平面没有边界,没有厚度。即平面 的性质:无限延展性,无厚度性。
动脑筋想一想,动手做一做
• 点与直线的位置关系有几种? • 点与平面的位置关系有几种? • 直线与平面的位置关系有几种?
• 2种:点在直线上;点在直线外 • 2种:点在平面内;点在平面外 • 3种:直线在平面内;直线在平面外;直线 与平面交与一点
预习课文,了解平面
• 点构成线,线构成面。所以平面可以看成 无数个点的集合。 • 平面的几何表示法:平行四边形法 • 画法:一角为45度的锐角,横边是邻边长 的2倍。 • 文字叫法:1、单独的希腊字母表示 • 2、平行四边形的四个顶点所在 的大写字母表示 • 3、平行四边形对角线上的两个 大写字母表示
练习(交流互动)
•点、直并画出图形: ⑴点A在平面α内,点B在平面α外; ⑵直线 l 在平面α内,直线m不在平面α内; ⑶平面α和β相交于直线 l; ⑷直线l经过平面α外一点P和平面α内一点Q ⑸直线 l 是平面α和β的交线,直线m在平面 α内,和l相交于点P.
课件4:2.1.1平 面

2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系 2.1.1 平面
一、平面
生活中的一些物体通常呈平面形,课桌面、黑板面、 海面都给我们以平面的形象.你还能从生活中举出 类似平面形的物体吗? 1.平面的概念 几何里所说的“平面”(plane)就是从这样的一 些物体中抽象出来的.但是,几何里的平面是无限 延展的.
巩固练习
下列命题:
(1)书桌面是平面;(2)8个平面重叠起来要比6个平面 重叠起来厚;(3)有一个平面的长是50m,宽是20m; (4)平面是绝对的平、无厚度、可以无限延展的抽象
的数学概念.其中正确命题的个数为( A )
A.1
B.2
C.3
D.4
解析
序号 正误
理由
(1) × 因为平面是无限延展的,故(1)错
④圆是平面图形
A.1 个
B.2 个
C.3 个
解析 ①④正确.
答案:B
D.4 个
3. 下列命题中,正确的命题是 ( B ) A.有三个公共点的两个平面重合 B.梯形的四个顶点在同一个平面内 C.三条互相平行的直线必共面 D.四条线段顺次首尾连接,构成平面图形
4.下列命题正确的是( D )
A.两条直线可以确定一个平面 B.一条直线和一个点可以确定一个平面 C.空间不同的三点可以确定一个平面 D.两条相交直线可以确定一个平面
l在α内
l⊂α
l在α外
l⊄α
l,m 相交于 A l∩m=A
l,α 相交于 A l∩α=A
α,β 相交于 l α∩β=l
应用举例 例1 将下列符号语言转化为图形语言:
(1)A, B , Al, B l;
(2)a , b , =c, a c, b c P.
高一数学人教A版必修2课件:2.1.1平面 教学课件

定一个平面,设为α.
因为 l∩a = A , l∩b = B ,所以 A∈a , B∈b ,则 A∈α , B∈α. 又因为 A∈l , B∈l,所以由公理1可知l⊂α. 因为b∥c,所以由公理2可知直线b与c确定一个平面β,同理可知l⊂β. 因为平面α和平面β都包含着直线b与l,且l∩b=B,而由公理2知:经过两条
“∈”或“∉”表示.
(3)直线和平面都是点集,它们之间的关系可看成集合与集合的关系,故用 “⊂”或“⊄”表示.
3.公理1
文字语言 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
图形语言
l⊂α 符号语言 A∈l,B∈l,且 A∈α,B∈α⇒_______
判断点在平面内 作用 判断直线在平面内 用直线检验平面
记法
用三角形、圆或其他平面图形表示平面.
2.点、线、面的位置关系的表示
A是点,l,m是直线,α,β是平面.
文字语言 A在l上 A在l外 A在α内 A在α外 符号语言 图形语言
A∈l ____________ A∉l ____________ A∈α ____________ A∉α ____________
又AC∩BD=M,∴M∈平面BC1D且M∈平面A1C.
又C1∈平面BC1D且C1∈平面A1C, ∴平面A1C∩平面BC1D=C1M,∴O∈C1M,即C1、O、M三点共线.
命题方向3 ⇨点线共面问题
求证: 如果两两平行的三条直线都与另一条直线相交, 那么这四条 直线共面. 导学号 09024243
[解析] 已知:a∥b∥c,l∩a=A,l∩b=B,l∩c=C. 求证:直线a、b、c和l共面. 证明:如图所示,因为a∥b,由公理2可知直线a与b确
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必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
图形、文字、符号
l
A
l
A
点A在直线l上. Al 点A在直线l外. Al
l
A
外.
平面
A
l B
直线l在平面
内或者
直线l在平面
经过直线l.
栏目导引
l
l
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
c ,
画图的顺序:先画大件(平面),再画小件(点、线)
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
如果直线 l 与平面α只有一个公共点P,直线 l 是否在平面α内?
直线 l 不在在平面α内
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
如果直线 l 与平面α有两个公共点,直线 l 是否在平面α内? 实际生活有这样的经验:把一根直尺边缘上的任意两点放到桌面上,可以 看到,直尺的整个边缘就落在了桌面上.
A
C
B
相邻两个平面有一个公共点, 如平面A’B’C’D’和平面BB’C’C有 一个公共点B’,经过点B有且只 有一条过该点的公共直线B’C’. 这条公共直线B’C’叫做这两个 平面A’B’C’D’和平面BB’C’C的交 线.
栏目导引
D
A B
C
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
公理3 如果两个不重合的平面有一个公共点, 那么它们有无数个公共点,它们形成两平面的交线. 符号表示
C
B A
D
C1 D1
A1
B1
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
例3.如图所示,若A,B,C, D四点在平面α内,E,F分别 是AC,BD上的一点,判断直 线EF是否在平面α内. A∈α ⇒AC⊂α 解析: 根据题设有 C∈α 又 E∈AC,∴E∈α, 同理 F∈α, E∈α ⇒EF⊂α, 由 F∈α 即直线 EF 在平面 α 内.
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
1.下列说法中正确的是( ) A.平静的太平洋就是一个平面 B.有一个平面的长是40 m,宽是10 m C.平面是绝对平的,无厚度,可以无限延展 的抽象的数学概念 D.平面的形状是平行四边形 答案: C
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
l
P l , 且P l
P
作用: ①判断两个平面相交的依据. ②判断点在直线上.
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
在正方体 ABCD A1B1C1D1中,判断下列命题是否 正确,并说明理由: ①直线 AC1在平面 CC1B1B 内;错误
直线 l 一定在平面α内
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
公理1 如果一条直线上的两点在一个平面内, 那么这整条直线都在此平面内. A l B
在生产、生活中,人 们经过长期观察与实践,总 结出大家公认为真确的道理 我们把它作为公理.这些 公理是进一步推理的基础.
符号表示
A l , B l , A , B l
2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
空间点、直线、平面的位置关系
引言
观察:长方体,你能发现长方体的顶点,棱所
在的直线,以及侧面、底面之间的位置关系吗?
D
A
C
长方体由上下、前后、 左右六个面围成. 有些面是平行的,有些 面是相交的;有些棱所在直 线与面平行,有些棱所在直 线与面相交,每条棱所在的 直线都可以看成是某个平面 内的直线,等等.
D
C1 D1 O1
A1
B1
栏目导引
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
在正方体 ABCD A1B1C1D1 中,判断下列命题是否 正确,并说明理由: ③由点A,O,C可以确定一个平面; 错误
C O
B A
D
C1 D1
A1
B1
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
在正方体 ABCD A1B1C1D1中,判断下列命题是否正 确,并说明理由: ④由 A, C1 , B1 确定的平面是 ADC1B1 ; 正确 ⑤由 A, C1 , B1 确定的平面与由 A, C1 , D 确定的平面 是同一个平面. 正确
B
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
把三角板的一个角立在课桌面上,三角板所在平 面与桌面所在平面是否只相交于一点B?为什么?
不只是相交于一个点,而是一条直线
B
因为平面是无限延展的
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
观察:长方体的两个相交平面有公共直线 吗?
D
栏目导引
B
D
A B
C
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
实例引入 观察:海面,呈现出怎样的形象?
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
实例引入
观察:教室里的桌面、黑板面,它们呈现出怎样
的形象?
表面是平平的
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
生活中的一些物体通常呈平面形,课桌面、 黑板面、海面都给我们以平面的形象.你还能 从ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ活中举出类似平面形的物体吗? 几何里所说的“平面”(plane)就是从这 样的一些物体中抽象出来的,并且几何里的平 面是无限延展的. (1)平面是无限延展的;(2)并且是不计大小, 不计厚度,不计重量的。
l, a , b , a l P, b l P.
栏目导引
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
例2.将下列符号语言转化为图形语言: A , B , A l , B l (1)
a , ( 2)
b , a // c , b c p
A
点A在平面 内, 记作 A . 记作 B . 点B在平面 外,
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
平面的概念 判断下列说法是否正确,并说明理由: (1)平面的形状是平行四边形; (2)任何一个平面图形都可以表示平面; (3)平面 ABCD 的面积为 10 cm2; (4)空间图形中,后引的辅助线是虚线; (5)10 个平面重叠起来,要比 2 个平面重叠起来 厚; (6)画一个平面,使它的长为 14 cm,宽为 5 cm.
生活中经常看到用三角架支撑照相机.
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
测量员用三角架支撑测量用的平板仪.
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
存在性
公理2 平面. 过不在一条直线上的三点,有且只有一个
B
唯一性
A
C
不共线的三个点A、B、C所确定的平面,可以记成“平面ABC”.
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
例4.如图,已知平面α,β,且α∩β=l. 设梯形ABCD中,AD∥BC,且AB⊂α, CD⊂β. 求证:AB,CD,l共点(三线共点).
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
证明: ∵梯形ABCD中,AD∥BC, ∴AB,CD是梯形ABCD的两条腰, ∴AB,CD必定相交于一点. 如图,设AB∩CD=M. 又∵AB⊂α,CD⊂β, ∴M∈α,且M∈β, ∴M∈α∩β. 又∵α∩β=l, ∴M∈l, 即AB,CD,l共点.
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
平面的画法 我们常常把水平的平面画成一个平行四边 形,用平行四边形表示平面. 平行四边形的锐角通常画成45°,且横边 长等于其邻边长的2倍.
D A B C
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
平面的画法 为了增强立体感,常常把被遮挡部分用虚 线画出来.(立体几何中的辅助线也遵循这一 方法)
C
B A
D
C1 D1
A1
B1
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
在正方体 ABCD A1B1C1D1 中,判断下列命题是否正 确,并说明理由:
O1, ②设正方形ABCD与 A1B1C1D1 的中心分别为O, 平面AA1C1C与平面 BB1D1D 的交线为 OO1
C O
B A
正确
D A E F
B C
被遮挡部分用虚线表示
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
平面的表示
(1)常把希腊字母α、β、γ等写在代表平面的平行 四边形的一个角上,如平面α、平面β等;(2)也可以 用代表平面的四边形的四个顶点,(3)或者相对的两 个顶点的大写英文字母作为这个平面的名称. D A
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
作业:
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
栏目导引
2.如下四图表示两个相交平面,其中画法正 确的是( )
答案:
D
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
栏目导引
例1 如图,用符号表示下列图形中点、直线、平 面之间的位置关系.
a
A l
a l b P ( 2)
B
( 1) 解:(1): (2):
l, a A, a B.