平面的基本性质及推论m
十三 点、线、面的位置关系及判定与性质(逻辑推理)

点、线、面之间的位置关系及判定与性质(逻辑推理)一、空间的点、直线、平面之间的位置关系1 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,那么这条直线上所有的点都在这个平面内.公理2:经过不在同一直线上的三点,有且只有一个平面.(三个推论)推理1:经过一条直线和这条直线外的一点有且只有一个平面。
推理2:两条相交直线确定一个平面。
推理3:两条平行直线确定一个平面。
公理3:如果两个平面有一个公共点,那么有且只有一条通过这个点的公共直线.2 平行公理:平行于同一条直线的两条直线互相平行。
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。
3 异面直线(1)定义:不同在任何一个平面内的两条直线。
(2)性质:两条异面直线既不相交也不平行。
(3)判定定理:过平面外一点与平面内一点的直线,和平面内不经过该点的直线是异面直线。
(4)异面直线所成的角:例1有下列命题:①若ABC ∆在平面α外,它的三条边所在的直线分别与α交于P 、Q 、R 三点,则P 、Q 、R 三点共线;②若三条直线a 、b 、c 互相平行且分别交直线l 与A 、B 、C 三点,则这四条直线共面;③空间的五个点最多确定10个平面。
其中正确的命题的个数是( )A. 0B. 1C. 2D. 3例2 给出下列命题:①若平面α上的直线a 与平面β上的直线b 为异面直线,直线c 是α与β的交线,那么c 至多与a 、b 中的一条相交;②若直线a 与b 异面,直线b 与c 异面,则直线a 与c 异面;③一定存在平面α同时和异面直线a 、b 都平行。
其中正确的命题为( )A. ①B. ②C. ③D. ① ③例3 在正方体1111D C B A ABCD -中,E 为AB 的中点。
(1)求证:AC ⊥平面BDD 1;(2)求BD 1与CE 所成角的余弦值。
例4 如图所示,E 、F 在AD 上,G 、H 在BC 上,图中8条线段所在的直线,互为异面直线的有 对。
2023年高中数学基础知识梳理及基础题型归纳-立体几何模块-第二节 点、线、面的位置关系

第二节点、线、面的位置关系【知识点5】平面的概念及点、线、面之间的位置关系2. 点、线、面之间的位置关系点、直线、平面之间的基本位置关系及语言表达1.平面的概念(1)平面的概念:广阔的草原、平静的湖面都给我们以平面的形象.和点、直线一样,平面也是从现实世界中抽象出来的几何概念.(2)平面的画法:一般用水平放置的正方形的直观图作为平面的直观图一个平面被另一个平面遮挡住,为了增强立体感,被遮挡部分用虚线画出来.(3)平面的表示方法平面通常用希腊字母α,β,γ…表示,也可以用平行四边形的两个相对顶点的字母表示,如图中的平面α、平面AC等.3.平面的基本性质【典例讲解】类型一、符号表示问题【例1】(点、直线、平面之间的位置关系的符号表示)如图,用符号表示下列图形中点、直线、平面之间的位置关系.【反思】(1)用文字语言、符号语言表示一个图形时,首先仔细观察图形有几个平面、几条直线且相互之间的位置关系如何,试着用文字语言表示,再用符号语言表示.(2)根据符号语言或文字语言画相应的图形时,要注意实线和虚线的区别.【变式1】若点A在直线b上,b在平面β内,则点A,直线b,平面β之间的关系可以记作________.(填序号)①A∈b∈β;②A∈b⊂β;③A⊂b⊂β;④A⊂b∈β.【变式2】空间两两相交的三条直线,可以确定的平面数是______.【思考1】在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P,Q,R分别是AB,AD,B1C1的中点,那么正方体经过P,Q,R的截面图形是________.【变式1】如图,直角梯形ABDC中,AB∥CD,AB>CD,S是直角梯形ABDC所在平面外一点,画出平面SBD和平面SAC的交线.类型二、点线共面问题【例2】(点线共面)如图,已知:a⊂α,b⊂α,a∩b=A,P∈b,PQ∥a,求证:PQ⊂α.【变式1】求证:和同一条直线相交的三条平行直线一定在同一平面内.【反思】证明多线共面的两种方法(1)纳入法:先由部分直线确定一个平面,再证明其他直线在这个平面内.(2)重合法:先说明一些直线在一个平面内,另一些直线在另一个平面内,再证明两个平面重合.【变式2】已知l1∩l2=A,l2∩l3=B,l1∩l3=C,如图所示.求证:直线l1,l2,l3在同一平面内.类型三,点共线、线共点问题【例3】(点共线)如图,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,设线段A1C与平面ABC1D1交于点Q,求证:B,Q,D1三点共线.【反思】证明多点共线通常利用公理2,即两相交平面交线的唯一性,通过证明点分别在两个平面内,证明点在相交平面的交线上,也可选择其中两点确定一条直线,然后证明其他点也在直线上.【变式1】已知△ABC在平面α外,其三边所在的直线满足AB∩α=P,BC∩α=Q,AC∩α=R,如图所示.求证:P,Q,R三点共线.【变式2】若直线l 与平面α相交于点O ,A ,B ∈l ,C ,D ∈α,且AC ∥BD ,则O ,C ,D 三点的位置关系是________.【例4】(线共点问题)如图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为AB 的中点,F 为AA 1的中点.求证:CE ,D 1F ,DA 三线交于一点.【反思】 证明三线共点问题可把其中一条作为分别过其余两条直线的两个平面的交线,然后再证两条直线的交点在此直线上.此外还可先将其中一条直线看作某两个平面的交线,证明该交线与另两条直线分别交于两点,再证点重合,从而得三线共点.【变式1】如图,已知D ,E 是△ABC 的边AC ,BC 上的点,平面α经过D ,E 两点,若直线AB 与平面α的交点是P ,则点P 与直线DE 的位置关系是________.【变式2】如图所示,在空间四边形ABCD 中,E ,F 分别是AB 和CB 上的点,G ,H 分别是CD 和AD 上的点,且AE EB =CF FB =1,AH HD =CGGD=2.求证:EH ,BD ,FG 三条直线相交于同一点.【知识点6】空间两条直线的位置关系典型例题异面直线的判断【例1】(1)在四棱锥P—ABCD中,各棱所在的直线互为异面的有________对.(2)如图是一个正方体的展开图,如果将它还原成正方体,那么AB,CD,EF,GH这四条线段所在直线是异面直线的有几对?分别是哪几对?【反思】(1)判断空间中两条直线位置关系的关键点①建立空间观念,全面考虑两条直线平行、相交和异面三种位置关系,特别关注异面直线.②重视正方体等常见几何体模型的应用,会举例说明两条直线的位置关系.(2)判定两条直线是异面直线的方法1.在同一平面内,两条直线位置关系:平行与相交.空间中,既不平行又不相交的两条直线叫做异面直线。
平面的基本性质

∴过不共线的三点A,B,C有一个平面 (公理3)
∵B∈ ,C∈ ∴a (公理1)
∴过点A和直线a有一个平面
(唯一性)
又由公理3,经过不共线的三点A、B、C的平面
只有一个 ∴经过a和平点面的A基本的性质平面只有一个.
推论2.两条相交直线唯一确定一个平面。
a
βb
C
数学语言表示:
直 线 a bC 有 且 只 有 一 个 平 面 , 使 得 a, b.
平面的基本性质
一.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。
二.平面的特征:
观察思考
平面没有大小、厚薄和宽窄,平面在空间是 无限延伸的。
三.平面的表示方法:
平面可以用小写的希腊字母或大写的英文字 母表示,也可以用三个或三个以上字母表示。
察 思
问题2 如图,两个平面只有一个公共点,是吗? 考
?
问题3 照相机架为什么只有三只脚?自行车只用
一只撑脚?
平面的基本性质
公理一:如果一条直线上的两点在一个平面内, 那么这条直线上的所有点都在这个平面内
BAAB
B A α
l
如果直线l 上所有点都在平面α内就说直线l在平 面α内,或者说平面α经过直线l,否则,就说直 线l在平面α外 应用:
平面的基本性质
推论3.两条平行直线唯一确定一个平面。
βA
Ba b
C
数学语言表示:
直 线 a//b 有 且 只 有 一 个 平 面 , 使 得 a, b.
思考1:不共面的四点可以确定多少个平面? 思考2:四条相交于同一点的直线a,b,c,d并且任意三条都不在同一平 面内,有它们中的两条来确定平面,可以确定多少个平面。
2014年职高数学第一轮复习 平面的概念及基本性质

三.异面直线所成的角
复习回顾 在平面内,两条直线相交成四 个角, 其中不大于90度的角称为它 们的夹角, 用以刻画两直线的错开 程度, 如图. 问题提出 在空间,如图所示, 正方体 ABCD-EFGH中, 异面直线AB
O
H E F
G
与HF的错开程度可以怎样来刻
画呢?
D A
B
C
解决问题
思想方法 : 平移转化成相交直线所成的角,即化空间图形问题为平面图形问题
已知: c, a,
b, a b O
求证:O c
c
O
证明:
a
b
O b,b , O O a,a , O
O在与的交线上,
O c 又 c,
练.判断下列命题是否正确: (1)经过三点确定一个平面。 (×) (2)经过同一点的三条直线确定一个平面。 (×) (3)若点A 直线a,点A 平面α,则a α. (×) (4)平面α与平面β相交,它们只有有限个公共点。(×)
o
o
思考 : 这个角的大小与O点的位置有关吗 ? 即O点位
置不同时, 这一角的大小是否改变?
练习3
下图长方体中 (1)说出以下各对线段的位置关系?
① EБайду номын сангаас ② BD ③BH
H E D A B F
G
和BH是 和FH是 和DC是
相交 平行 异面
直线 直线 直线
C
(2).与棱 A B 所在直线异面的棱共有 4 条?
分别是 :CG、HD、GF、HE
课后思考:
这个长方体的棱中共有多少对异面直线?
巩固: 1. 画两个相交平面,在这两个平面内各画 一条直线,使它们成为: ⑴平行直线;⑵相交直线;⑶异面直线.
高三数学一轮复习精品教案2:空间点、直线、平面之间的位置关系教学设计

第三节 空间点、直线、平面之间的位置关系考纲传真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图形的位置关系的简单命题.1.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,那么这条直线在这个平面内. 公理2:过不共线的三点,有且只有一个平面.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.2.空间点、直线、平面之间的位置关系直线与直线直线与平面平面与平面平行 关系图形 语言符号 语言 a ∥ba ∥αα∥β相交 关系图形 语言符号 语言 a ∩b =Aa ∩α=Aα∩β=l 独有关系 图形 语言符号 语言a ,b 是异面直线a ⊂α3.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做异面直线a 与b 所成的角.(2)范围:(0,π2』.4.平行公理平行于同一条直线的两条直线平行. 5.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.1.(人教A 版教材习题改编)下列命题正确的个数为( )①梯形可以确定一个平面;②若两条直线和第三条直线所成的角相等,则这两条直线平行;③两两相交的三条直线最多可以确定三个平面;④如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合.A .0B .1C .2D .3『解析』 ②中两直线可以平行、相交或异面,④中若三个点在同一条直线上,则两个平面相交,①③正确.『答案』 C2.已知a 、b 是异面直线,直线c ∥直线a ,那么c 与b ( ) 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』 若c ∥b ,∵c ∥a ,∴a ∥b ,与a ,b 异面矛盾. ∴c ,b 不可能是平行直线. 『答案』 C3.平行六面体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,既与AB 共面也与CC 1共面的棱的条数为( ) A .3 B .4 C .5 D .6『解析』 与AB 平行,CC 1相交的直线是CD 、C 1D 1;与CC 1平行、AB 相交的直线是BB 1,AA 1;与AB 、CC 1都相交的直线是BC ,故选C.『答案』 C4.(2013·宁波模拟)若直线l 不平行于平面α,且l ⊄α,则( ) A .α内的所有直线与l 异面 B .α内不存在与l 平行的直线 C .α内存在唯一的直线与l 平行 D .α内的直线与l 都相交『解析』 由题意知,直线l 与平面α相交,则直线l 与平面α内的直线只有相交和异面两种位置关系,因而只有选项B 是正确的.『答案』 B图7-3-15.(2012·四川高考)如图7-3-1,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 、N 分别是棱CD 、CC 1的中点,则异面直线A 1M 与DN 所成的角的大小是________.『解析』 如图,取CN 的中点K ,连接MK ,则MK 为△CDN 的中位线,所以MK ∥DN .所以∠A 1MK 为异面直线A 1M 与DN 所成的角.连接A 1C 1,AM .设正方体棱长为4,则A 1K =(42)2+32=41,MK =12DN =1242+22=5,A 1M =42+42+22=6,∴A 1M 2+MK 2=A 1K 2,∴∠A 1MK =90°. 『答案』 90°平面的基本性质图7-3-2如图7-3-2所示,四边形ABEF 和ABCD 都是梯形,BC 綊12AD ,BE 綊12F A ,G 、H 分别为F A 、FD 的中点.(1)证明:四边形BCHG 是平行四边形; (2)C 、D 、F 、E 四点是否共面?为什么? 『思路点拨』 (1)证明GH 綊BC 即可. (2)法一 证明D 点在EF 、CH 确定的平面内.法二 延长FE 、DC 分别与AB 交于M ,M ′,可证M 与M ′重合,从而FE 与DC 相交证得四点共面.『尝试解答』 (1)由已知FG =GA ,FH =HD , 得GH 綊12AD .又BC 綊12AD ,∴GH 綊BC ,∴四边形BCHG 是平行四边形. (2)法一 由BE 綊12AF ,G 为F A 中点知BE 綊GF , ∴四边形BEFG 为平行四边形, ∴EF ∥BG . 由(1)知BG ∥CH , ∴EF ∥CH , ∴EF 与CH 共面.又D ∈FH ,∴C 、D 、F 、E 四点共面.法二 如图所示,延长FE ,DC 分别与AB 交于点M ,M ′, ∵BE 綊12AF ,∴B 为MA 中点, ∵BC 綊12AD ,∴B 为M ′A 中点,∴M 与M ′重合,即FE 与DC 交于点M (M ′), ∴C 、D 、F 、E 四点共面.,1.解答本题的关键是平行四边形、中位线性质的应用.2.证明共面问题的依据是公理2及其推论,包括线共面,点共面两种情况,常用方法有:(1)直接法:证明直线平行或相交,从而证明线共面.(2)纳入平面法:先确定一个平面,再证明有关点、线在此平面内.(3)辅助平面法:先证明有关的点、线确定平面α,再证明其余元素确定平面β,最后证明平面α、β重合.图7-3-3已知:空间四边形ABCD (如图7-3-3所示),E 、F 分别是AB 、AD 的中点,G 、H 分别是BC 、CD 上的点,且CG =13BC ,CH =13DC .求证:(1)E 、F 、G 、H 四点共面;(2)三直线FH 、EG 、AC 共点.『证明』 (1)连接EF 、GH , ∵E 、F 分别是AB 、AD 的中点, ∴EF ∥BD .又∵CG =13BC ,CH =13DC ,∴GH ∥BD , ∴EF ∥GH ,∴E 、F 、G 、H 四点共面.(2)易知FH 与直线AC 不平行,但共面, ∴设FH ∩AC =M ,∴M ∈平面EFHG ,M ∈平面ABC . 又∵平面EFHG ∩平面ABC =EG , ∴M ∈EG ,∴FH 、EG 、AC 共点.空间两条直线的位置关系图7-3-4(1)如图7-3-4,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,M ,N 分别是BC 1,CD 1的中点,则下列判断错误的是( )A .MN 与CC 1垂直B .MN 与AC 垂直 C .MN 与BD 平行 D .MN 与A 1B 1平行(2)在图中,G 、N 、M 、H 分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示直线GH 、MN 是异面直线的图形有________.(填上所有正确答案的序号)图7-3-5『思路点拨』(1)连接B1C,则点M是B1C的中点,根据三角形的中位线,证明MN ∥B1D1.(2)先判断直线GH、MN是否共面,若不共面再利用异面直线的判定定理判定.『尝试解答』(1)连接B1C,B1D1,则点M是B1C的中点,MN是△B1CD1的中位线,∴MN∥B1D1,∵CC1⊥B1D1,AC⊥B1D1,BD∥B1D1,∴MN⊥CC1,MN⊥AC,MN∥BD.又∵A1B1与B1D1相交,∴MN与A1B1不平行,故选D.(2)图①中,直线GH∥MN;图②中,G、H、N三点共面,但M∉面GHN,因此直线GH与MN异面;图③中,连接MG,GM∥HN,因此GH与MN共面;图④中,G、M、N共面,但H∉面GMN,因此GH与MN异面.所以图②、④中GH与MN异面.『答案』(1)D(2)②④,1.判定空间两条直线是异面直线的方法(1)判定定理:平面外一点A与平面内一点B的连线和平面内不经过该点B的直线是异面直线.(2)反证法:证明两线不可能平行、相交或证明两线不可能共面,从而可得两线异面.2.对于线线垂直,往往利用线面垂直的定义,由线面垂直得到线线垂直.3.画出图形进行判断,可化抽象为直观.图7-3-6如图7-3-6所示,正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,M 、N 分别为棱C 1D 1、C 1C 的中点,有以下四个结论:①直线AM 与CC 1是相交直线; ②直线AM 与BN 是平行直线; ③直线BN 与MB 1是异面直线; ④直线MN 与AC 所成的角为60°.其中正确的结论为________(注:把你认为正确的结论序号都填上).『解析』 由图可知AM 与CC 1是异面直线,AM 与BN 是异面直线,BN 与MB 1为异面直线.因为D 1C ∥MN ,所以直线MN 与AC 所成的角就是D 1C 与AC 所成的角,且角为60°.『答案』 ③④异面直线所成的角图7-3-7(2012·上海高考改编题)如图7-3-7,在三棱锥P —ABC 中,P A ⊥底面ABC ,D 是PC 的中点.已知∠BAC =π2,AB =2,AC =23,P A =2.求:(1)三棱锥P —ABC 的体积;(2)异面直线BC 与AD 所成角的余弦值.『思路点拨』 (1)直接根据锥体的体积公式求解.(2)取PB 的中点,利用三角形的中位线平移BC 得到异面直线所成的角.(或其补角) 『尝试解答』 (1)S △ABC =12×2×23=23,三棱锥P ABC 的体积为 V =13S △ABC ·P A =13×23×2=433.(2)如图,取PB 的中点E ,连接DE ,AE ,则ED ∥BC ,所以∠ADE (或其补角)是异面直线BC 与AD 所成的角.在△ADE 中,DE =2,AE =2,AD =2,cos ∠ADE =22+22-22×2×2=34.,1.求异面直线所成的角常用方法是平移法,平移的方法一般有三种类型:利用图中已有的平行线平移;利用特殊点(线段的端点或中点)作平行线平移;补形平移. 2.求异面直线所成的角的三步曲为:即“一作、二证、三求”.其中空间选点任意,但要灵活,经常选择“端点、中点、等分点”,通过作三角形的中位线,平行四边形等进行平移,作出异面直线所成角,转化为解三角形问题,进而求解.3.异面直线所成的角范围是(0,π2』.直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,若∠BAC =90°,AB =AC =AA 1,则异面直线BA 1与AC 1所成的角等于( )A .30°B .45°C .60°D .90°『解析』 分别取AB 、AA 1、A 1C 1的中点D 、E 、F ,则BA 1∥DE ,AC 1∥EF . 所以异面直线BA 1与AC 1所成的角为∠DEF (或其补角), 设AB =AC =AA 1=2,则DE =EF =2,DF =6,由余弦定理得,∠DEF =120°. 『答案』 C两种方法异面直线的判定方法:(1)判定定理:平面外一点A与平面内一点B的连线和平面内不经过该点的直线是异面直线.(2)反证法:证明两直线不可能平行、相交或证明两直线不可能共面,从而可得两直线异面.三个作用1.公理1的作用:(1)检验平面;(2)判断直线在平面内;(3)由直线在平面内判断直线上的点在平面内;(4)由直线的直刻画平面的平.2.公理2的作用:公理2及其推论给出了确定一个平面或判断“直线共面”的方法.3.公理3的作用:(1)判定两平面相交;(2)作两平面相交的交线;(3)证明多点共线.空间点、直线、平面的位置关系是立体几何的理论基础,高考常设置选择题或填空题,考查直线、平面位置关系的判断和异面直线所成的角的求法.在判断线、面位置关系时,有时可以借助常见的几何体做出判断.思想方法之十三借助正方体判定线面位置关系(2012·四川高考)下列命题正确的是()A.若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行B.若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行C.若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行D.若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行『解析』如图,正方体ABCD—A1B1C1D1中,A1D与D1A和平面ABCD所成的角都是45°,但A1D与D1A不平行,故A错;在平面ABB1A1内,直线A1B1上有无数个点到平面ABCD的距离相等,但平面ABB1A1与平面ABCD不平行,故B错;平面ADD1A1与平面DCC1D1和平面ABCD都垂直,但两个平面相交,故D错,从而C正确.『答案』C易错提示:(1)盲目和平面内平行线的判定定理类比,从而误选A.(2)不会利用正方体作出判断,考虑问题不全面,从而误选B或D.防范措施:(1)对公理、定理的条件与结论要真正搞清楚,以便做到准确应用,类比得到的结论不一定正确,要想应用,必须证明.(2)点、线、面之间的位置关系可借助长方体为模型,以长方体为主线直观感知并认识空间点、线、面的位置关系,准确判定线线平行、线线垂直、线面平行、线面垂直、面面平行、面面垂直.1.(2013·济南模拟)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⊥l3B.l1⊥l2,l2∥l3⇒l1⊥l3C.l1∥l2∥l3⇒l1,l2,l3共面D.l1,l2,l3共点⇒l1,l2,l3共面『解析』如图长方体ABCD—A1B1C1D1中,AB⊥AD,CD⊥AD但有AB∥CD,因此A不正确;又AB∥DC∥A1B1,但三线不共面,因此C不正确;又从A出发的三条棱不共面,所以D不正确;因此B正确,且由线线平行和垂直的定义易知B正确.『答案』B2.(2012·大纲全国卷)已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为BB1、CC1的中点,那么异面直线AE与D1F所成角的余弦值为________.『解析』连接DF,则AE∥DF,∴∠D1FD即为异面直线AE与D1F所成的角.设正方体棱长为a , 则D 1D =a ,DF =52a ,D 1F =52a , ∴cos ∠D 1FD =(52a )2+(52a )2-a 22·52a ·52a =35. 『答案』 35。
1_平面基本性质第三课时

练习
(1)三条直线相交于一点,用其中的两条确定平面, 三条直线相交于一点,用其中的两条确定平面, 最多确定的平面数是_______; 最多确定的平面数是 3
看看答案吧
或 两个平面可以把空间分成________部分 部分, (2) 两个平面可以把空间分成 3或4 部分, , , 或 三个平面呢?_________________。 。 三个平面呢 4,6,7或8
CD上,H在AD上,且DF:FC=2:3,DH:HA=2:3, 上 在 上 : : , : : , 求证: 、 交于一点。 求证:EF、GH、BD交于一点。 、 交于一点 A G H B D F E C 证明三线共点的方法: 证明三线共点的方法: 证明两直线的交点在第三直线上, 证明两直线的交点在第三直线上,而第三直线又 往往是两平面的交线
证共面问题:可先由公理3(或推论)证某些元素确定一个平面, 证共面问题:可先由公理 (或推论)证某些元素确定一个平面, 再证其余元素都在此平面内; 再证其余元素都在此平面内 ; 或者指出给定的元素中的某些元 素在一个平面内,再证两个平面重合. 素在一个平面内,再证两个平面重合.
题目变型:求证三角形ABC的三条边在同一个平面内。 ABC的三条边在同一个平面内 题目变型:求证三角形ABC的三条边在同一个平面内。
同理b 同理b、c确定平面β ,且l ⊂β 确定平面β
而l、b ⊂α, 、b ⊂β,l∩ b = B l
∴α与β重合
∴a,b,c,l共面 a,b,c,l共面
四、证明共面问题 AB、 两两相交, 例5、直线AB、BC、CA两两相交,交点分别为A、B、C, 、直线AB BC、CA两两相交 交点分别为A 判断这三条直线是否共面,并说明理由。 如图) 判断这三条直线是否共面,并说明理由。(如图)
中职数学教案:平面的基本性质 平面及其表示

江苏省XY中等专业学校2021-2022-2教案编号:备课组别数学组上课日期主备教师授课教师课题:§9.1.1 平面的基本性质—平面及其表示教学目标1学会用符号语言表达空间点、线、面之间的位置关系,能将文字语言转化为符号语言2了解平面的三个公理及推论重点学会用符号语言表达空间点、线、面之间的位置关系,能将文字语言转化为符号语言难点了解平面的三个公理及推论教法引导探究,讲练结合教学设备多媒体一体机教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容一新课引入立体几何在生活中无处不在;本章研究空间中的直线和平面,是处理空间问题、形成空间想象能力的基础二新知探究(一)平面定义:平面是平的,没有厚度的,在空间无限延伸的图形.数学中的平面的概念是现实中平面形象抽象的结果.比如平静的湖面、桌面等.平面的表示方法:(1)用大写的英文字母表示:平面M,平面N等;(2)用小写的希腊字母表示:平面,平面等;(3)用平面上的三个(或三个以上)点的字母表示:(如图14-1)平面ABCD等.教学内容平面的直观图画法:正视图垂直放置的平面M 水平放置的平面M相交平面画法注意:看得见的线用实线,看不见的线用虚线。
(二)空间点、线、面的位置关系的集合语言表示法在空间,我们把点看作元素,直线和平面看作是由元素点所组成的集合,建立了如下点、线、面的集合语言表示法.点与线:点A在直线L上:(直线L经过点A);点Q不在直线L上:点与平面:点A在平面内:(平面经过点A);点B不在平面内:;教学内容直线与平面:直线L在平面上:直线L上所有的点都在平面上,即直线L在平面上,或平面经过直线L,记作.直线L在平面外:当直线L与平面只有一个公共点A时,称直线L与平面相交于点A,记作;当直线L与平面没有公共点时,称直线L与平面平行,记作或.直线与直线:直线a与直线b相交于点A,记作.三例题讲解例1用符号表示下列语句,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L⑷直线L 经过平面α外一点P和平面α内一点Q ;。
14.1平面及其基本性质

a b
14.1平面及其基本性质(1)
例1、正方体的各顶点如图所示,正方体的三个面所在平
面 A1C1,A1B1,B1C1,分别记作、、,试用适当的符号填空.
(1)A1______, _B1_______ (2)B1______, _C1_______ (3)A1______,_D1 _______
14.1平面及其基本性质(1)
❖ (二)平面的表示方法:
❖ 1、几何表示:
①
水平放置①:
③
正视垂直放置②: ② 侧视垂直放置③:
❖ 2、符号表示:
(1)直线AB,直线l,直线a
(2)平面ABCD(顶点字母),
平面αβγ(小写的希腊字母),平面M、N
❖ 3、点、线、面的位置关系(借用集合符号)
14.1平面及其基本性质(1)
❖ 例4、空间三个点能确定几个平面? 空间四个点能确定几个平面?
❖ 例5、 空间三条直线相交于一点,可以确定几个平面? 空间四条直线相交于一点,可以确定几个平面?
❖ 例6、两个平面可以把空间分成________部分, 三个平面呢?_________________。
三条直线相交于一点,可以确定几个平面?
m
(3) l
P
(4)P l,P ,Q l,Q
Q
14.1平面及其基本性质(1)
例3、如图,正方体 ABCDA1B1C1D 1,E,F分别是
B1C1, BB1的中点,问:直线EF和BC是否相交;
如果相交,交点在哪几个平面内?
D1
C1
A1
B1 E
DF C
A
B
14.1平面及其基本性质(1)
(4)_____A _1B_ 1 ______B_1B