高考数学 第七章 第二节 空间图形的基本关系与公理课件 文 北师大版
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高中数学北师大版必修二课件:空间图形的基本关系与公理

理论迁移
知识点三 直线与平面的位置关系 例 3 已知下列命题:
①若直线 l 平行于平面α内的无数条直线,则 l∥α; ②若直线 a 在平面α外,则 a∥α; ③若直线 a∥直线 b,直线 b 平面α,则 a∥α; 无数条直线. 其中真命题的个数为 A.1 B.2 C.3 D.4 ( A )
B
(2)点在平面外
记作: 点B 面线的位置关系有三种:
①平行直线:在同一个平面内,没有公共点的两条直线. ②相交直线:在同一个平面内,有且只有一个公共点的两条直线.
记作:直线a//直线b a b α
b 记作: 直线a 直线b 点O β
a O b b a
不同在任何一个平面内 ③异面直线:
l
A
a
a A B l
理论迁移
知识点二 直线与直线位置关系的判定
例 2 如图所示的正方体 ABCD-A1B1C1D1, 判断下 列直线的位置关系.
平行 ; (1)直线 A1B 与直线 D1C 的位置关系是________ 异面 ; (2)直线 A1B 与直线 B1C 的位置关系是_______ 相交 ; (3)直线 D1D 与直线 D1C 的位置关系是________ 异面 . (4)直线 AB 与直线 B1C 的位置关系是_________
④若直线 a∥直线 b,b α,那么直线 a 平行于平面α内的
解析
①错.因为 l 可能在平面α内.
②错.因为直线 a 在平面α外有两种情形:a∥α和 a 与α相交. ③错.因为 a 可能在平面α内. ④正确.无论 a 在平面α内或 a∥α,在α内都有无 数条直线与 a 平行.
答案
A
变式训练 4 下面命题中正确的个数是 b 的任何一个平面;
高考数学总复习 7-2 空间图形的基本关系与公理课件 北师大版

1.如图所示,已知空间四边形 ABCD 中,E、H 分别是边 AB、 AD 的中点,F、G 分别是边 BC、CD 上的点, CF CG 2 且 = = ,求证:三条直线 EF、GH、AC CB CD 3 交于一点. 证明:∵E、H 分别是 AB、AD 的中点, 1 ∴由中位线定理知,EH 綊 BD. 2 CF CG 2 又∵CB=CD= , 3
4.空间直线与平面的位置关系有三种: (1)直线在平面内:直线和平面有无数个公共点. (2)直线和平面相交:直线和平面仅有一个公共点. (3)直线和平面平行:直线和平面无公共点. 5.空间平面与平面的位置关系有两种: (1)平行平面:两个平面没有公共点. (2)相交平面:两个平面不重合,并且有无数个公共点.
第二节
空间图形的基本关系与公理
目标定位 1.理解空间直线、 平面 位置关系的定义. 2. 了解可以作为推理 依据的公理和定理. 3.能运用公理、 定理和 已获得的结论证明一 些空间图形的位置关 系的简单命题.
学习指向 1.以空间几何体为载体,考 查逻辑推理能力. 2. 通过判断位置关系,考查 空间想象能力. 3. 应用公理、定理证明点共 线、线共面等问题. 4. 多以选择、填空的形式考 查,有时也出现在解答题中.
5.平行六面体 ABCD-A1B1C1D1 中,既与 AB 共面,又与 CC1 共面的棱的条数为________.
解析:如图与 AB 共面又与 CC1 共面的 棱有 CD、C1D1、AA1、BC、BB1 共 5 条. 答案:5
考点一
平面的基本性质的应用
已知正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,E、F 分别为 D1C1、 C1B1 的中点,AC∩BD=P,A1C1∩EF=Q.求证: (1)D、B、F、E 四点共面; (2)若 A1C 交平面 DBFE 于 R 点,则 P、Q、R 三点共线. 【思路点拨】 (1)利用两平行直线确定一个平面来证明;(2)利
北师大版高三数学(理)一轮复习《空间图形的基本关系与公理》课件

考纲要求
知识梳理
双击自测
核核心心考考点点
学科素养
-22-
考点1
考点2
考点3 知识方法 易错易混
考点3异面直线所成的角
例3如图,在底面为正方形,侧棱垂直于底面的四棱柱ABCD-
A1B1C1D1中,AA1=2AB=2,则异面直线A1B与AD1所成角的余弦值为 ()
得P∈平面ABCD.
同理P∈平面ADD1A1.又平面ABCD∩平面ADD1A1=DA,∴P∈直线 DA.∴CE,D1F,DA三线共点.
考点1
第八章
8.3 空间图形的基本关系与公理
考纲要求
知识梳理
双击自测
核核心心考考点点
考点2
考点3 知识方法 易错易混
学科素养
-14-
思考:如何利用平面的基本性质证明点共线和线共点? 解题心得:1.点线共面问题的证明方法: (1)纳入平面法:先确定一个平面,再证有关点、线在此平面内; (2)辅助平面法:先证有关点、线确定平面α,再证其余点、线确定 平面β,最后证明平面α,β重合. 2.证明三线共点问题,常用的方法是:先证其中两条直线交于一点, 再证交点在第三条直线上.证交点在第三条直线上时,第三条直线 应为前两条直线所在平面的交线,可以利用公理3证明.
8.3 空间图形的基本关系与公理
第八章
8.3 空间图形的基本关系与公理
考考纲纲要要求求
知识梳理
双击自测
核心考点
学科素养
-2-
考纲要求:1.理解空间直线、平面位置关系的定义并了解可以作为 推理依据的公理和定理. 2.能运用公理、定理和已获得的结论证 明一些空间位置关系的简单命题.
第八章
8.3 空间图形的基本关系与公理
北师大版数学高一-4.空间图形的基本关系与公理 课件

A.1
B.2
C.
3
D.1或3
2.下列各个条件中,可以确定一个平面的是( D )
A.三个点
B.两条不重合的直线
C.一个点和一条直线 D.不共点的两两相交的三条直线
公理3: 如果两个平面有一个公共点,那么它们有 且只有一条通过这个点的公共直线.
Aℓ
符号表示: A∈α∩β
α
β 公理3的用途:
{
α∩β=ℓ 且A∈ℓ
面内不经过此点的直线是异面直线.
A
B L
平面㈠
1. 平面的概念
注意: 几何是所说的平面是无限伸展的,没 有边界的,没有厚薄.
2. 平面的画法及其表示
①水平放置平面 D
α
A
C B
②
竖 直
β
放
置
平
面
平面的表示: 平面α, 平面AC ,平面β.
1. 两平面的位置关系
①相交平面——有一条公共直线 ②平行平面——没有公共点
观察下面两个图形,我们看 到了正方体的哪几个面?
?问题一:在同一平面内,两条直线有几种位置关系?
空间两条直线的位置关系:
(1)相交直线——有且仅有一个公共点. (2)平行直线——在同一个平面内,没有公共点. (3)异面直线——不同在任何一个平面内,没有公共点.
在下面的正方体中,指出哪些直线与直线AB是相交直 线,哪些是平行直线,哪些是异面直线?
2. 下列结论正确的是( D ) A.若两个角相等,则这两个角的两边分别平行 B.空间四边形的四个顶点可以在一个平面内 C.空间四边形的两条对角线可以相交 D.空间四边形的两条对角线不相交
3. 下面三个命题,其中正确的个数是( D ) ①四边相等的四边形是菱形;②两组对边
1412《空间图形基本关系的认识与空间图形的公理(123)》(北师大版必修2)PPT课件

三、解答题(每题8分,共16分) 7.(2010·西安高一检测)正方体ABCD-A′B′C′D′的棱长 为8 cm,M,N,P分别是AB,A′D′,BB′棱的中点. (1)画出过M,N,P三点的平面与平面A′B′C′D′及平面 BB′C′C的交线,并说明画法的依据; (2)设过M,N,P三点的平面与B′C′交于点Q,求PQ的长. 【解析】(1)如图,延长MP、 A′B′相交于点E,连接NE,交 B′C′于点Q,连接QP,则NE为 平面MNP与平面A′B′C′D′的 交线,PQ为平面MNP与平面 BB′C′C的交线.
【解析】由公理1知(1)正确;由公理3知(2)正确.由公理 2知(4)正确.对于(3),若l α,则有可能l∩α=A.此时 A∈l,也有A∈α.故(3)不正确. 答案:3
6.如图,G、H、M、N分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点, 则表示直线GH、MN是异面直线的图形是______.
【解析】①中GH∥MN,②中MN与GH异面,③中MN与GH 相交,④中MN与GH异面. 答案:②④
2.a,b是异面直线,b,c是异面直线,则a、c的位置关系
是( )
(A)相交、平行或异面
(B)相交或平行
(C)异面
(D)平行或异面
【解析】选A.如图所示在正方体中,
a与b异面,直线c可在图中c1、c2、 c3三个位置,与a分别平行、异面、 相交.
3.平面α∩平面β=l,点A∈α,B∈α,C∈β,且C l,AB∩l=R,
理由:∵E∈直线MP, 且E∈直线A′B′,∴E∈平面MNP, 且E∈平面A′B′C′D′,易知,N∈平面MNP, 且N∈平面A′B′C′D′,所以,NE为平面MNP与平面A′B′C′D′ 的交线,显然,PQ为平面MNP与平面BB′C′C的交线; (2)由已知和(1)得MB=B′E=4 cm,又△EB′Q∽△EA′N,
高考数学大一轮总复习 第七章 立体几何 7.2 空间图形

A.M∈b∈β
B.M∈b β
C.M b β
D.M b∈β
解析 用集合语言表示,只有选项B正确。 答案 B
• 2.在下列命题中,不是公理的是( ) • A.平行于同一个平面的两个平面相互平行 • B.过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面 • C.如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上
R 热点命题 深度剖析
考点一 平面的基本性质及其应用
• 【例1】 如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分 别是AB和AA1的中点。求证:
• (1)E,C,D1,F四点共面; • 【证明】 连接EF,CD1,A1B。 • ∵E,F分别是AB,AA1的中点, • ∴EF∥A1B。 • 又A1B∥CD1, • ∴EF∥CD1。 • ∴E,C,D1,F四点共面。
• (2)公理2:经过 不在同一条直线上 一个平面。
的三点,有且只有
•有(3且)公只有理一3:条 如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们
________________同过一该条点直的线公共直线。
• (4)公理4:平行于
的两条直线平行。
• (5)确定平面的三个推论
• ①经过一条直线和这条直线外的一点,有且只有一个平面。
• ②两条相交直线确定一个平面。
• ③两条平行直线确定一个平面。
• 3.定理 • 空间中,如果两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角
相__等_或__互__补________。 • 4.异面直线所成的角 • (1)定义:如图所示,过空间任意一点P分别引两条异面直线
a,b的平行线l1,l2(a∥l1,b∥l2),这两锐条角相交直线所成的 (或直角)就是异面直线a,b所成的角,如直角果两条异面直线所 成的角是 ,我们称这两条直线互相垂直,记作:a⊥b。
高考数学一轮复习 必考部分 第七篇 立体几何 第2节 空

公理 2
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
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
公理 4
平行于同一条直线的两
条直线 平行
空间中,如果两个角的两 定理 边分别对应平行,那么这
两个角 相等或互补
Al
bl A
平 行
图形语言
关
符号语言
系
交点个数
a∥b 0
相 交
Байду номын сангаас
图形语言
关
系 符号语言
交点个数
a∩b=A 1
其 他
图形语言
关
系 符号语言
交点个数
a,b 是异面直线 0
直线与平面
a∥α 0
a∩α =A 1
aα 无数个
平面与平面
α ∥β 0
α ∩β =l 无数个
3.异面直线所成的角 (1)定义 设a、b是两条异面直线,经过空间中任一点O作直线a′∥a,b′∥b,把 a′与b′所成的 锐角(或直角) 叫作异面直线a与b所成的角.
5.下列命题中不正确的是
.(填序号)
①没有公共点的两条直线是异面直线;
②分别和两条异面直线都相交的两直线异面;
③一条直线和两条异面直线中的一条平行,则它和另一条直线不可能 平行; ④一条直线和两条异面直线都相交,则它们可以确定两个平面.
解析:没有公共点的两直线平行或异面,故①错;如果与两异面直线中 一条交于一点,则两直线相交,故命题②错;命题③,设两条异面直线 为a,b,c∥a,若c∥b,则a∥b,这与a,b异面矛盾,故c,b不可能平行,③ 正确;命题④正确,若c与两异面直线a,b都相交,a,c可确定一个平 面,b,c也可确定一个平面,这样a,b,c共确定两个平面.
北师大版4.2空间图形的基本关系与公理精品课件

18
空间四边形的有关概念: (1)顺次连结不共面的四点A、B、C、D 所构成的图形,叫做空间四边形; (2)四个点中的各个点叫做空间四边形 的顶点; (3)所连结的相邻顶点间的线段叫做空 间四边形的边; (4)连结不相邻的顶点的线段叫做空间 四边形的对角线。
19
如图:空间四边形ABCD中,AC、BD是 它的对角线
想一想:下图中有那些异面直线?
D A C
B
D’
C’
A’
B’
知识探究: 等角定理及异面直线所成的角 问题1:在平面内,如果两个角的两边分别对 应平行,那么这两个角相等或者互补.在空间 中成立吗?举例说明
观察下图
等角或补角定理:在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.
16
知识探究: 等角定理及异面直线所成的角
既是证明“等角定理”的基础,是以后证明平 行关系的主要依据之一
4
注意:并非所有平面几何中的定理都可以推广到空间.
思考一 1.直线a,b相交吗? 不相交 2.平移a,b两条直线,它们能完全重合吗?
不平行
a'
a b
b'
找不到一个平面使得 3. 能否找到一个平面, 直线a,b在 使得a,b两条直线都在这个平面内? 同一共面内!
)
当堂练习2:列图形中不一定是平面图形的( )
A、三角形 C、梯形
B、菱形 D、四边相等的四边形
25
当堂练习3 在正方体ABCD—A1B1C1D1中指出下列各对线段 所成的角: 1)AB与CC1; 3)A1B与D1B1. 1)AB与CC1所成的角 等于90° 2)A1 B1与AC所成的角 等于45° 3)A1B与D1B1所成的角 等于60°
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(3)两个平面α,β有一个公共点A,就说α,β相交于A点,并记 作α∩β=A.( ) (4)两个平面ABC与DBC相交于线段BC.( ) (5)如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合.( )
【解析】根据平面的性质公理3可知(1)对;对于(2),其错误在于 “任意”二字上;对于(3),错误在于α∩β=A上;对于(4),应为平 面ABC和平面DBC相交于直线BC;命题(5)中没有说清三个点是 否共线,∴(5)不正确. 答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
1.有以下命题: ①若平面α与平面β相交,则它们只有有限个公共点;②经过一 条直线和这条直线外的一点,有且只有一个平面;③经过两条相 交直线有且只有一个平面;④两两相交且不共点的三条直线确 定一个平面. 其中,真命题的个数是( ) (A)4 (B)3 (C)2 (D)1 【解析】选B.若平面α与平面β相交,则它们有无数个公共点,结 合公理可知②③④均正确.
2.若三条不同的直线a,b,c满足a∥b,a,c异面,则b与c( )
(A)一定是异面直线
(B)一定是相交直线
(C)不可能是平行直线 (D)不可能是相交直线
【解析】选C.∵a∥b,a,c异面,
∴b与c相交或异面.
3.下列命题: ①两条直线都和同一个平面平行,则这两条直线平行; ②两条直线不异面,则这两条直线相交; ③分别在两个平面内的直线是异面直线; ④一条直线和一个平面内无数条直线没有公共点,则这条直线 和这个平面平行. 其中正确命题的个数为( ) (A)0 (B)1 (C)2 (D)3
【解析】选A.两条直线都和同一个平面平行,则这两条直线平行、 相交或异面,故①错误;两条直线不异面,则相交或平行,故②错误; 不同在任何一个平面内的两条直线是异面直线,故③错误;一条 直线和一个平面内无数条直线没有公共点,则这条直线和这个平 面平行、相交或直线在平面内,故④错误.
4.l1,l2,l3是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是( ) (A)l1⊥l2,l2⊥l3⇒l1∥l3 (B)l1⊥l2,l2∥l3⇒l1⊥l3 (C)l1∥l2,l2∥l3⇒l1,l2,l3共面 (D)l1,l2,l3共点⇒l1,l2,l3共面
5.下列命题中不正确的是
(填序号).
①没有公共点的两条直线是异面直线;②分别和两条异面直线
都相交的两直线异面;③一条直线和两条异面直线中的一条平
行,则它和另一条直线不可能平行;④一条直线和两条异面直线
都相交,则它们可以确定两个平面.
【解析】没有公共点的两直线平行或异面,故①错;命题②错,此 时两直线有可能相交;命题③正确,因为若直线a和b异面,c∥a,则 c与b不可能平行,用反证法证明如下:若c∥b,又c∥a,则a∥b,这 与a,b异面矛盾,故c与b不可能平行;命题④也正确,若c与两异面 直线a,b都相交,由公理3可知,a,c可确定一个平面,b,c也可确定 一个平面,这样a,b,c共确定两个平面. 答案:①②
直线与直线 直线与平面 平面与平面
图形 独 语言 有 关 符号 系 语言
交点 个数
a,b是异 面直线
0个
aα 无数个
3.空间图形的公理及等角定理
文字语言 如果一条直线上的_两_ 公 _点__在一个平面内,那 理 么这条直线上_所__有__的_ 1 _点__都在这个平面内 (即直线_在__平__面__内__)
3 一条通过这个点的
公共直线
公 理 4
平行于同一条直线 的两条直线_平__行__
等 空间中,如果两个 角 角的两条边分别对 定 应平行,那么这两 理 个角相等或互补
图形语言
符号语言
若A∈α,A∈β, 则_α__∩__β__=_l_且___ _A_∈__l _
若 则a_a∥_∥_b_c,_b∥c,
若AO∥A′O′, BC∥__B_′__O_′_,则 ∠AOB=∠A′O′B′, ∠AOC和∠A′O′B′ 互补
公 理 2
经过不在同一条直线 上的三点,_有__且__只__有__ 一个平面(即可以确 定一个平面)
图形语言
符号语言
若A∈l,B∈l, A∈α,B∈α, 则_l__α__
若A,B,C三点不共 线,则_有__且__只__有__一 个平面α使A∈α, B∈α,C∈α
文字语言
如果两个不重合的 公 平面_有__一__个__公__共__点_, 理 那么它们有__且__只__有__
【解析】选B.对于A:空间中垂直于同一条直线的两条直线不一 定平行,如图,
l1,l3可以相交或异面,故命题错误.对于B:由异面直线所成的角可 知,∵l2∥l3,则l1与l3所成的角与l1与l2所成的角相等,故l1⊥l3,故命 题正确.对于C:空间中三条互相平行的直线不一定共面,如三棱 柱的三条侧棱不共面,故命题错误.对于D:空间中共点的三条直 线不一定共面,如三棱锥中共顶点的三条棱所在直线不共面.
4.异面直线所成的角
(1)定义:过空间任意一点P分别引两条异面直线a,b的平行线 l1,l2,这两条相交直线所成的_锐__角__(_或__直__角__)_就是异面直线a,b 所成的角. 如果两条异面直线所成的角是_直__角__,则称这两条直线互相垂直. (2)范围:__( 0_, _2 _]_.
判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”). (1)如果两个不重合的平面α,β有一条公共直线a,就说平面 α,β相交,并记作α∩β=a.( ) (2)两个平面α,β有一个公共点A,就说α,β相交于过A点的任 意一条直线.( )
直线与直线 直线与平面 平面与平面
图形 平 语言 行 符号 关 语言 系 交点
个数
_a_∥__b_ _0_个
_a_∥__α__ _0_个
_α__∥__β__ _0_个
Байду номын сангаас
直线与直线 直线与平面 平面与平面
图形 相 语言 交 关 符号 系 语言
交点 个数
a∩b=A _1_个
a∩α=A _1_个
α∩β=l _无__数__个
第二节 空间图形的基本关系与公理
1.空间中点与直线、点与平面的位置关系 (1)空间点与直线的位置关系有两种:_点__在__直__线__上__和_点__在__直__线__ _外__. (2)空间点与平面的位置关系有两种:_点__在__平__面__内__和_点__在__平__面__ _外__.
2.空间中线与线、线与面及面与面之间的位置关系