判定直线划分平面区域符号的简便方法及其应用
直线平行平面的判定定理及性质定理
直线平行平面的判定定理及性质定理直线平行平面的判定定理及性质定理是几何学中常见的一条定理,它认为如果两个平面之间存在着一条平行线,则这两个平面也是平行的。
其实,这条定理也可以用来判定直线是否与平面平行,利用这条定理,我们可以推出许多关于平行平面性质的定理,并学会利用它来研究三维平面几何问题。
这条定理的确切说法是:设A、B、C、D四个不共线的点,且点A、C在平面X上,点B、D在平面Y上,若AB||CD,则X||Y。
也就是说,如果其中两个平面之间的两条线段是平行的,那么这两个平面也是平行的。
反之,当两个平面之间有一条线段不平行时,它们也不是平行的。
由此,我们可以推出一系列有关平行平面性质的定理,如判定两个平面之间是否存在一条直线,求两个平面间的垂线,计算两个平面之间的距离,判定两个平面的所在的同一空间等。
首先,我们可以用这条定理来证明直线与平面之间的关系。
假设将一条直线平行投影到一个平面上,那么与直线平行的两个平面就会存在一条共线线段,因此这两个平面也是平行的。
另一方面,如果两个平面之间有一条共线线段,那么它们就是平行的,而且也存在一条平行于它们共线线段的直线。
这样,我们就可以判断一条直线是否与平面平行,只需检测是否存在一条共线线段即可。
此外,我们还可以使用这条定理来求解三维几何问题。
比如,假设ABCD是四个不共线的点,则可以使用这条定理,即点A、C在平面X上,点B、D在平面Y上,若AB||CD,则X||Y。
我们就可以判断这四个点是否都处在同一个平面上,即可以通过检查它们的四条边是否是平行的来判断。
其实,利用这条定理,我们还可以求解更多关于三维几何问题的性质。
比如,可以用它来判断某个平面是否与一个球面接触,也可以用它来求解空间两个平面之间的夹角,等等。
总而言之,直线平行平面的判定定理及性质定理是几何学中一条重要的定理,它不仅可以用来判断直线与平面之间的关系,而且还可以用来求解三维平面几何问题,让我们更全面地理解空间几何的特性和性质。
直线和平面平行平面和平面平行的判定
β ∥α.
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直线,那么这两个平面平行
a
β
Pb
c
C
d
α
练习:
1)α、β、γ为三个不重合的平面,a,b,c为三条
不同直线,则有一下列命题,不正确的是
① a∥c b∥c
a∥b ② a∥γ b∥γ
a∥b
③ α∥c β∥c
α∥β④ α∥γ β∥γ
α∥β
(1)求证:PQ// 平面DD1C1C
A1
(2)求线段的PQ长 P
C1 B1
D
C
Q
A
B
小结
线面平行的判定定理
线线平行 线面平行 如果不在一个平面内的一条直线和平面内的 一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.
定义:如果两个平面没有公共点,那么这 两个平面互相平行,也叫做平行平面
平面α平行于平面β ,记作α∥β
(1) 直线和平面有哪些位置关系?
a
α
a a
A
α
α
直线在平面α 内a α
有无数个交点
直线与平面α相交
a ∩ α= A 有且只有一个交点
直线与平面α 平行
a∥α无交点
定义:一条直线和一个平面没有公共点, 叫做直线与平面平行.
(2)怎样判定直线和平面平行?
①定义. ②判定定理
线线平行
线面平行
平面外一条直线和此平面内的一条直线平行,
(1)平面β内有一条直线与平面α平 行,α,β平行吗?
(2)平面β内有两条直线与平面α平 行,α,β平行吗?
E D1 A1
D F A
C1 B1
C B
平面与平面平行的判定定理
线性规划中确定平面区域的几种方法
线性规划中确定平面区域的几种方法作者:段春林来源:《成才之路》2010年第01期在教学中,笔者发现学生对二元一次不等式表示的平面区域是哪一部分不能直接给出。
有没有一种简单易行的方法呢?例如,一看到式子2x+y-1一、特殊点法由于将直线l:Ax+By+C=0上同一侧的任意一点(x,y)的坐标代入Ax+By+C所得实数的正负情况都相同,因此只需在此直线的某一侧取一个特殊点(x0,y0),由Ax0+By0+C的正负即可判定Ax+By+C>0表示直线哪一侧的平面区域。
特别地,当C≠0时,常把原点作为特殊点。
我们在利用特殊点判定时,要有辩证思维,即所取的特殊点并不唯一,根据题目需要可以任意选除原点外的特殊点,如选择点(1,0)、(1,1)、(-1,0)等。
二、B符号判定法Ax+By+C0表示的区域为直线l:Ax+By+C=0下方的区域。
上述法则即为B符号判断法则,其本质是由Ax+By+C与B的关系判定得出的。
具体见表1。
用一句话概括,即“同号上,异号下”。
对于B=0的情形,可结合图形具体操作,结论很容易判定。
在画不等式所表示的区域时,我们要时刻注意不等号中的等号是否成立,以确定点是否能在直线上,从而决定直线画成实线还是虚线,由于直线方程中的B容易找出,因此B符号判定法就成为常用的区域判定方法。
三、A符号判定法按照同样的方法我们可以得到下面的结论。
当A>0时,Ax+By+C>0表示的区域为直线l:Ax+By+C=0右方的区域;Ax+By+C0表示的区域为直线l:Ax+By+C=0左方的区域。
上述法则即为A符号法则,其本质是由Ax+By+C与A的关系判定得出的,具体见表2。
用一句话概括,即“同号右,异号左”。
四、图像判定法凡涉及可行域问题基本上要画图,不妨就从直线在直角坐标系中经过的象限出发考虑问题,根据经过的象限相同,可行域相同这一原则,有如图1所示及结合图:注:(1)图1中“+”表示Ax+By+C>0的区域,“-”表示Ax+By+C(2)当A或B为0时,可通过不等式直接确定平面区域。
高中数学直线与平面平行的判定优秀课件
目录
CONTENTS
01
直线与平面平行基本概念
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
直线与平面平行定义
直线与平面无公共点
若一直线与一平面没有交点,则称该 直线与平面平行。
平行直线与平面的关系
一直线与平面平行,则该直线与该平 面内的任意直线都平行或异面。
符号表示及相关术语
图形表示
在几何图形中,可以用直 线和平面的位置关系来表 示该定理。
定理证明过程剖析
01
02
03
04
第一步
根据已知条件,设定相关点和 线。
第二步
利用平行线的性质,构造辅助 线。
第三步
通过逻辑推理和演绎,证明直 线与平面无公共点。
第四步
根据直线与平面平行的定义, 得出结论。
注意事项与易错点分析
注意事项
ERA
知识点总结回顾
直线与平面平行的定义
直线与平面无公共点,则称直线与平面平行。
直线与平面平行的判定定理
平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平 行。
直线与平面平行的性质定理
一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交 线与该直线平行。
解题方法技巧归纳
利用定义法
根据直线与平面平行的定义,通 过证明直线与平面无公共点来判
02
判定定理及其证明
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
直线与平面平行判定定理
01
02
03
定理内容
若平面外一条直线与此平 面内的一条直线平行,则 该直线与此平面平行。
符号表示
直线平行平面的判定定理
直线平行平面的判定定理直线和平面是空间解析几何中的基本概念,它们的位置关系有着重要的几何性质。
在空间中,当一条直线与一个平面满足特定条件时,我们可以根据直线和平面的性质来判断它们是否平行。
本文将介绍直线平行平面的判定定理,以及相关的推导和应用。
一、在空间中,判定一条直线与一个平面是否平行,可以根据以下定理进行判断:定理1:如果直线上的任意一点到平面的距离为定值k,那么这条直线与这个平面平行。
证明:设直线L上任意一点为P(x,y,z),平面为α,平面上一点为Q(a,b,c)。
根据直线上任意一点到平面的距离公式,有:d(P, α) = |ax + by + cz + d| / √(a^2 + b^2 + c^2)其中,α的一般方程为ax + by + cz + d = 0。
因为直线L上的任意一点P(x,y,z)到平面α的距离为定值k,所以有:|ax + by + cz + d| / √(a^2 + b^2 + c^2) = k即:|ax + by + cz + d| = k√(a^2 + b^2 + c^2)根据绝对值的性质,得到:ax + by + cz + d = ± k√(a^2 + b^2 + c^2)由于k为定值,√(a^2 + b^2 + c^2)也为定值,因此左侧和右侧都是一个常数等式,表示一个平面β。
所以,直线L和平面β平行,即直线L与平面α平行。
经过推导和证明,我们得出了判定直线平行平面的定理,即直线与平面上的一点到平面的距离为定值,那么这条直线和这个平面是平行的。
二、直线平行平面的应用直线平行平面的判定定理在解决空间几何问题时具有重要的应用价值。
下面通过几个具体的例子来说明其应用。
例1:已知平面α的一般方程为2x - 3y + 4z - 5 = 0,直线L上的一点为P(1, 2, -1),求直线L与平面α的位置关系。
解:由直线平行平面的判定定理可知,如果点P到平面α的距离为定值,那么直线L与平面α平行。
直线平面平行的判定及其性质课件ppt
定理:如果一条直线与一个平面平行, 则过这条直线的任一平面与此平面的交 线与该直线平行.
思考2:上述定理通常称为直线与平面平 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
知识探究(一):直线与平面平行的性质分析 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
思考1:如果直线a与平面α平行,那么直
线a与平面α内的直线有哪些位置关系?
a
a
α
α
思考2:若直线a与平面α平行,那么在 平面α内与直线a平行的直线有多少条? 这些直线的位置关系如何?
思考1:对于平面α、β,你猜想在什么条件 下可保证平面α与平面β平行? Nhomakorabeab
思考2:设a,b是平面α α a
内的两条相交直线,且
a//β,b//β. 在此条
件下,若α∩β=l ,则
β
l
直线a、b与直线l 的位置
关系如何?
思考3:通过上述分析,我们可以得到判 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 定平面与平面平行的一个定理,你能用 文字语言表述出该定理的内容吗?
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
2.2 直线、平面平行的判定及其性质 2.2.3 直线与平面平行的性质
问题提出 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
直线、平面平行的判定与性质课件
直线与平面平行的判定与性质
考向基础
直线与平面平行的判定与性质
文字语言
平面外一条直线与此平面内的一
图形语言
符号语言
a⊄α,b⊂α,且a∥b⇒a∥α
条直线平行,则该直线与此平面
平行.简称:线线平行,则线面平行
一条直线与一个平面平行,则过
a∥α,a⊂β,
这条直线的任一平面与此平面的
α∩β=b⇒a∥b
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.
3.证明两个平面都垂直于同一条直线.(客观题可用)
4.证明两个平面同时平行于第三个平面.(客观题可用)
例2 如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1中,
M,N分别是A1B1,A1D1的中点,E,F分别是B1C1,C1D1的中点.
(1)求证:四边形BDFE为梯形;
∴PQ∥平面BCE.
证法二:如图,在平面ABEF内,过点P作PM∥BE,交AB于点M,连接QM.
∴PM∥平面BCE,且
AP AM
=
,
PE MB
易知AE=BD,又AP=DQ,∴PE=BQ,
∴
AP DQ
AM DQ
=
,∴
=
,
PE BQ
MB QB
∴MQ∥AD,又AD∥BC,
∴MQ∥BC,
∵BC⊂平面BCE,MQ⊄平面BCE,
∴OB∥平面EFC,
∵OB∩OG=O,∴平面OBG∥平面EFC.
方法技巧
方法1
证明直线与平面平行的方法
1.利用线面平行的定义(此法一般伴随反证法证明).
2.利用线面平行的判定定理.应用此法的关键是在平面内找与已知直线
平行的直线.可先直观判断平面内是否已有,若没有,则需作出该直线,常
直线与平面垂直的判定定理符号语言
直线与平面垂直的判定定理符号语言直线与平面垂直的判定定理是三维几何中的一个重要定理,它用于判定一个直线与一个平面是否垂直。
在三维空间中,一条直线和一个平面的关系是非常复杂的,它们可能平行、相交或者垂直。
垂直是一种很特殊的关系,它意味着两个几何图形的方向完全相反。
在很多应用中,我们需要判断一条直线与一个平面是否垂直,这时就需要用到直线与平面垂直的判定定理。
直线与平面垂直的判定定理通常用符号语言来表示,它的表达方式如下:给定一个平面方程为Ax + By + Cz + D = 0,一条直线的参数方程为x = x0 + at,y = y0 + bt,z = z0 + ct。
其中(a,b,c)为直线的方向向量,(x0,y0,z0)为直线上一点的坐标。
如果直线的方向向量与平面的法向量(A,B,C)成直角,则直线与平面垂直。
根据上述的描述,可以看出直线与平面垂直的判定定理是通过判断直线的方向向量与平面的法向量是否成直角来判定的。
下面我们来解释一下这个定理的证明过程。
首先,我们知道平面的法向量是指向平面外的一个向量,宊它垂直与平面上的所有向量。
假设一个平面的法向量为n = (A, B, C),而一条直线的方向向量为m = (a, b, c)。
那么我们可以通过向量内积来判断它们是否成直角。
向量内积的定义为a · b = |a| * |b| *cosθ,其中θ为a和b之间的夹角。
如果a · b = 0,则表明a和b成直角。
接下来我们要证明如果直线的方向向量与平面的法向量成直角,则直线与平面垂直。
我们知道一个平面上的向量与法向量的内积为0,即n · m = 0。
而直线上的点(x0, y0, z0)到平面的距离为d = |Ax0 + By0 + Cz0 + D| / √(A² + B² + C²)。
如果直线与平面垂直,那么对于直线上任意一点到平面的距离都是相等的。
直线与平面关系判定
人教版高二数学必修二第二章知识点总结第二章 直线与平面的位置关系2.1空间点、直线、平面之间的位置关系2.1.11 平面含义:平面是无限延展的2 平面的画法及表示(1)平面的画法:水平放置的平面通常画成一个平行四边形,锐角画成450,且横边画成邻边的2倍长(如图) (2)平面通常用希腊字母α、β、γ等表示,如平面α、平面β等,也可以用表示平面的平行四边形的四个顶点或者相对的两个顶点的大写字母来表示,如平面AC 、平面ABCD 等。
3 三个公理:(1)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 ∈LB ∈L => L α A ∈αB ∈α☆公理1作用:判断直线是否在平面内(2)公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一 个平面。
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。
☆公理2作用:确定一个平面的依据。
(3)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2.1.2 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的两条直线。
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。
符号表示为:设a 、b 、c 是三条直线a ∥bc ∥b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。
D C B A α L A · α C · B · A · α P · α Lβ 共面直线 =>a ∥c3 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 注意点:① a'与b'所成的角的大小只由a 、b 的相互位置来确定,与O 的选择无关,为了简便,点O一般取在两直线中的一条上;② 两条异面直线所成的角θ∈(0, );③ 当两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 ; ④ 两条直线互相垂直,有共面垂直与异面垂直两种情形;⑤ 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。
直线及平面、平面及平面位置关系知识点
(直线与平面、平面与平面的地点关系【知识梳理】【直线与平面平行的判断方法和性质定理】1.判断方法1)定义法:直线与平面无公共点.2)判断定理:a
ba//a//b//
(3)其余方法:a//
aa//2.性质定理:aa//bb【平面与平面平行的判断方法和性质定理】1.判断方法(1)定义法:两平面无公共点.a//b//
(2)判断定
理:a//
b
a bP
a
//;a//
(3)其余
方法:// a//
//2.性质定理:aa//bb
【直线与平面垂直的判断方法和性质定理】
1.判断方法(1)用定义:假如一条直线与一个平面内的全部直线都垂直,则这条直线和这个平面垂直.
a b
a c
(2)判断定
理:b cAa
b
c
(3)推论:3)性质①a
b
a//b
a a
ab②
a
//b
b b
【平面与平面垂直的判断方法和性质定理】(1)定义:两个平面订交,假如它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面相互垂直.
a
(2)判断定理
a
(3)性质:①性质定理
l
aa l
l
Al l
②③
P A
P P
PA垂足为A PA 【转变思想】面面平行线面平行线线平行面面垂直线面垂直线线垂直。
直线与平面的判定定理
直线与平面的判定定理直线和平面是几何学中最基本的概念之一。
在几何学中,直线和平面是最基本的图形,它们是构成几何学的基础。
直线和平面的判定定理是几何学中的重要定理之一,它们可以帮助我们判断一个图形是直线还是平面。
一、直线的判定定理直线是由无数个点组成的,它是一条没有宽度的线段。
直线的判定定理是指,如果两个点在同一直线上,那么这两个点之间的线段就是一条直线。
例如,在平面上有两个点A和B,如果我们可以在平面上找到另外一个点C,使得AC和BC的长度之和等于AB的长度,那么这两个点A和B就在同一直线上。
二、平面的判定定理平面是由无数个点和直线组成的,它是一个没有厚度的二维图形。
平面的判定定理是指,如果三个点不在同一直线上,那么这三个点所在的平面就是一个平面。
例如,在空间中有三个点A、B和C,如果我们可以找到一个点D,使得AD、BD和CD都在同一平面上,那么这三个点A、B和C就在同一平面上。
三、直线与平面的判定定理直线和平面是几何学中最基本的概念之一,它们之间的关系也是几何学中的重要内容。
直线与平面的判定定理是指,如果一条直线与一个平面相交,那么这条直线与这个平面的交点就是一个点。
例如,在空间中有一条直线L和一个平面P,如果这条直线L与这个平面P相交,那么这条直线L与这个平面P的交点就是一个点。
四、应用举例直线与平面的判定定理在几何学中有着广泛的应用。
例如,在建筑设计中,我们需要判断一条墙面是否垂直于地面,这时我们可以使用直线与平面的判定定理来判断。
如果我们可以找到一条直线与这个墙面相交,那么这条直线与地面的交点就是一个点,如果这个点在地面上,那么这个墙面就是垂直于地面的。
在机械设计中,我们需要判断一个零件的表面是否平整,这时我们可以使用直线与平面的判定定理来判断。
如果我们可以找到一条直线与这个零件的表面相交,那么这条直线与这个表面的交点就是一个点,如果这个点在表面上,那么这个表面就是平整的。
直线与平面的判定定理是几何学中的重要定理之一,它们可以帮助我们判断一个图形是直线还是平面,也可以帮助我们在实际应用中解决问题。
《直线平面平行判定》课件
03
直线与平面平行判定定理的证明
证明直线与平面平行的方法
80%
定义法
根据直线和平面平行的定义,如 果直线与平面内所有直线都平行 ,则直线与平面平行。
100%
反证法
假设直线与平面不平行,则直线 与平面相交,根据相交线的性质 ,得出矛盾,从而证明原命题成 立。
80%
平行公理法
利用平行公理,证明直线与平面 平行或与平面内的某一直线平行 。
详细描述
如果两个平面平行,那么一个平面内的任意一条 直线都与另一个平面平行。因此,通过观察两个 平面的平行关系,可以判断一个平面内的直线是 否与另一个平面平行。
利用空间几何的性质判断
总结词
利用空间几何的性质,可以判断直线是否与平面平行。
详细描述
如果一条直线与一个平面内的两条相交的直线都平行,那么这条直线一定与该平面平行。这是空间几何中的一个 基本性质,也称为“平行公理”。因此,通过观察一条直线与平面内两条相交的直线的平行关系,可以判断这条 直线是否与该平面平行。
02
直线与平面平行的判定方法
利用直线与平面的位置关系判断
01
02
03
04
总结词
通过观察直线与平面的位置关 系,可以判断直线是否与平面 平行。
详细描述
如果直线与平面平行,那么直 线要么与平面相交于一点,要 么完全在平面外。因此,通过 观察直线与平面的交点数,可 以判断直线是否与平面平行。
总结词
利用直线与平面的垂直关系, 可以判断直线是否与平面平行 。
练习题二:给出下列条件,判断 直线与平面是否平行,并说明理
由。
提高练习题
若直线与平面内的两条相交直线平行,且与平面上的一条直线垂直,则该直线与该 平面平行。
制图中直线和平面类型的区分方法探究
制图中直线和平面类型的区分方法探究直线和平面是几何学中两种基本的几何元素,它们在几何图形中起到重要的作用。
在制图中,正确地区分直线和平面类型是非常关键的,下面将对直线和平面的区分方法进行探究。
1. 定义区分法:根据几何学的定义,直线是由无穷多个点构成,而平面是由无穷多条直线构成的。
可以通过确定图形中的点数来区分直线和平面。
如果图形只有两个点,那么这两个点之间的连线就是直线;如果图形中有三个或三个以上的点,并且可以通过这些点画出一条完全没有弯曲的线,那么这条线就是直线。
2. 标志物区分法:在制图中,我们常常使用符号或标志物来表示直线和平面。
直线可以用两个箭头表示:一条直线上有两个箭头,一个箭头表示直线的起点,一个箭头表示直线的终点。
平面可以用上方填充横线的长方形表示,表明这个图形代表一个平面。
3. 方向区分法:直线是一维几何元素,没有方向概念,但可以通过表示直线的两个端点的坐标来确定直线在空间中的位置和方向。
平面是二维几何元素,具有无限的延伸性,可以在空间中任意方向上延伸。
4. 关系区分法:在制图中,我们还可以通过直线和平面之间的关系来区分它们的类型。
如果图形中只有一条直线,并且这条直线与其他直线或平面相交,那么这条直线就是一条射线或线段。
如果图形中有多个直线或直线段,并且这些直线或直线段都在同一个平面上,那么这些直线或直线段所在的平面就是一条平面。
通过定义区分法、标志物区分法、方向区分法和关系区分法,我们可以在制图中准确地区分直线和平面的类型。
在实际应用中,我们还可以根据实际需求和具体情况选择合适的方法进行区分,以确保制图的正确性和准确性。
直线与平面平行的判定方法十几何法
直线与平面平行的判定方法十几何法直线与平面平行的判定方法——几何法直线与平面平行是几何学中一个基本的概念。
本文将介绍几何法中常用的两种判定方法:点法和面法,以及它们的应用。
一、点法点法是一种通过判断直线上的某个点与平面的关系来确定直线与平面是否平行的方法。
具体的步骤如下:1. 已知一个直线上的点P和平面中的一点Q。
2. 连接点P和Q,得到一条连接线。
3. 做一条与连接线垂直的辅助线L,使其与平面相交于一点R。
4. 如果辅助线L与直线PQ重合或平行,则可以判定直线P与平面是平行的。
二、面法面法是一种通过判断直线与平面所在的两个平行面之间的位置关系来确定直线与平面是否平行的方法。
具体的步骤如下:1. 已知直线L和平面M。
2. 选择直线L上的一点N,并作一条与直线L平行的辅助线P。
3. 使辅助线P与平面M相交于一点O。
4. 如果辅助线P与平面M重合或平行,则可以判定直线L与平面M是平行的。
三、应用直线与平面平行的判定方法在几何学中有着广泛的应用。
下面介绍几个常见的应用场景:1. 空间中的图形判断:当我们需要判断一个平面图形是否与另一个平面平行时,可以利用点法或面法进行验证。
2. 工程测量:在建筑、土木工程等领域,需要进行平面与直线的相交判断,通过直线与平面平行的判定方法可以帮助工程师准确确定位置关系。
3. 几何证明:在几何证明中,直线与平面平行的判定方法可以用于推导证明过程中的关键步骤,帮助我们得出正确的结论。
总结:直线与平面平行的判定方法有点法和面法两种常用的几何方法。
点法通过判断直线上的某一点与平面的关系来判断平行性,而面法则是通过判断直线所在平面与另一个平行面的位置关系来判断平行性。
这两种方法在几何学中有着广泛的应用,包括图形判断、工程测量和几何证明等。
我们可以根据具体问题的要求选择适合的判定方法来进行解题,以确保结果的准确性。
直线、平面平行的判定与性质知识点+典型例题及答案解析
2.2直线、平面平行的判定及其性质2.2.1直线与平面平行的判定1、直线和平面的位置关系一条直线和一个平面的位置关系有且只有以下三种位置关系直线在平面内直线与平面相交直线与平面平行公共点有无数个公共点有且只有一个公共点没有公共点符号表示a?αa ∩α=Aa||α图形表示注:直线和平面相交或平行的情况统称为直线在平面外2、直线和平面平行(1)定义:直线和平面没有公共点,则称此直线L 和平面α平行,记作L ||α。
(2)判定定理:如果平面外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。
简记为:线线平行,则线面平行.符号表示:,////ab a b a 、.2.2.2平面与平面平行的判定1、定义:没有公共点的两个平面叫做平行平面。
符号表示为:平面α、平面β,若a ∩β=?,则a ∥β2、判定定理:判定文字描述如果两个平面无公共点,责成这两个平面平行一个平面内有两条相交直线与另一个平面平行,如果两个平面同时垂直于一条直线,那么这两个平面垂直。
2.2.3 直线与平面平行的性质1..性质定理: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,那么这条直线就和交线平行.简记为:线面平行,则线线平行.符号表示:若//,,,//a a b a b 则.2.2.4 平面与平面平行的性质性质文字描述如果两个平行平面同时和第三平面相交,那么他们的交线平行如果两个平行平面中有一个垂直于一条直线,那么另一个平面也垂直于这条直线如果两个平面平行,那么其中一个平面内的直线平行于另一个平面图形那么这两个平面平行.图形条件=α,b ?β,α∩b =Pα∥α,b ∥α?β∥αl ⊥αl ⊥β?β∥α结论//////条件α∥ββ∩γ=bα∩γ=aα∥βl⊥αα∥βa?β结论a∥b l⊥βa∥α1.解题方法(1)证明直线与平面平行的常用方法:2.利用定义,证明直线与平面没有公共点。
一般结合反证法来证明;3.利用直线和平面平行的判定定理,注意定理成立时应满足的条件;4.利用面面平行的性质定理,把面面平行转化为线面平行;2、证明平面与平面平行的常用方法:(1)利用面面平行的定义,此法一般与反证法结合;(2)利用面面平行的判定定理;(3)利用两个平面垂直于同一直线;(4)证明两个平面同时平行于第三个平面;基础习题1.设l是直线,,β是两个不同的平面,则下列说法正确的是()A.若l∥,l∥β,则∥βB.若l∥,l⊥β,则⊥βC.若⊥β,l⊥, 则l⊥βD.若⊥β, l⊥, 则l⊥β1.【解析】 B2.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2.【解析】 C【例3】(2011江西)已知1,2,3是三个相互平行的平面.平面1,2之间的距离为1d ,平面2,3之间的距离为2d .直线l 与1,2,3分别相交于1P ,2P ,3P ,那么“12PP =23P P ”是“12d d ”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【解析】C【例4】(2011辽宁)如图,四棱锥S —ABCD 的底面为正方形,SD底面ABCD ,则下列结论中不正确...的是A .AC ⊥SB B .AB ∥平面SCDC .SA 与平面SBD 所成的角等于SC 与平面SBD 所成的角D .AB 与SC 所成的角等于DC 与SA 所成的角【解析】D【例5】(2012全国)设平面与平面相交于直线m ,直线a 在平面内,直线b 在平面内,且b m则“”是“ab ”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .即不充分也不必要条件【解析】A【例6】(2012河南)1l ,2l ,3l 是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是()A .12l l ,23l l 13//l l B .12l l ,23//l l 13l l C .233////l l l 1l ,2l ,3l 共面D .1l ,2l ,3l 共点1l ,2l ,3l 共面【解析】B【例7】(2012江苏)如图,在直三棱柱111ABC A B C 中,1111AB AC ,D E ,分别是棱1BC CC ,上的点(点 D 不同于点C ),且ADDE F ,为11B C 的中点.求证:(1)平面ADE 平面11BCC B ;1A 1C (2)直线1//A F 平面ADE .1B 【解析】(1)∵三棱柱ABC ﹣A1B1C1是直三棱柱,∴CC1⊥平面ABC ,∵AD ?平面ABC ,∴AD ⊥CC1又∵AD ⊥DE ,DE 、CC1是平面BCC1B1内的相交直线∴AD ⊥平面BCC1B1,∵AD ?平面ADE∴平面ADE ⊥平面BCC1B1;(2)∵△A1B1C1中,A1B1=A1C1,F 为B1C1的中点∴A1F ⊥B1C1,∵CC1⊥平面A1B1C1,A1F ?平面A1B1C1,∴A1F ⊥CC1又∵B1C1、CC1是平面BCC1B1内的相交直线∴A1F ⊥平面BCC1B1又∵AD ⊥平面BCC1B1,∴A1F ∥AD∵A1F ?平面ADE ,AD ?平面ADE ,∴直线A1F ∥平面ADE .【例8】(2012浙江)如图,在四棱锥P —ABCD 中,底面是边长为23的菱形,且∠BAD =120°,且PA ⊥平面FDCABEABCD,PA=26,M,N分别为PB,PD的中点.(Ⅰ)证明:MN∥平面ABCD;(Ⅱ) 过点A作AQ⊥PC,垂足为点Q,求二面角A—MN—Q的平面角的余弦值.【解析】(Ⅰ)如图连接BD.∵M,N分别为PB,PD的中点,∴在PBD中,MN∥BD.又MN平面ABCD,∴MN∥平面ABCD;(Ⅱ) 105.【例9】(2012北京)如图1,在Rt ABC中,90C,,D E分别为,AC AB的中点,点F为线段CD上的一点,将ADE沿DE折起到1A DE的位置,使1A F CD,如图2。
直线与平面区域
例1、标出下列图中直线的倾斜角,并说出各自斜率符号? p
O
.
X
Y
p
O
. .
X
(1)
Y
k>0
Y
(2)k<0
p
O
.
p 0o
90
X
o
O
X
(3)k不存在
(4) k=0
4
新课讲授 3、直线的倾斜角与斜率之间的关系:
直线 情况 平行于 x 轴 由左向 右上升
0 90
垂直 于x轴
新课讲授
问题一、直线的倾斜角与斜率如何定义? y
3
θ1
O 1 x
1、直线向上的方向与x轴的正方向所成的最小 正角叫做这条直线的倾斜角。 规定:当直线与x轴平行或重合时,它的倾斜角 为 0 。 直线倾斜角的范围是: 0 180
2、直线的斜率k=tanθ (当倾斜角不是
900)
3
例题讲授
新课讲授
问题二、经过两点的直线确定吗?
已知两点p1(x1,y1),p2(x2,y2),(x1≠x2)则由 p1,p2确定的直线的斜率为k=?
y2 y1 直线的斜率公式: k .(x1≠x2) x2 x1
7
例题讲解
例3、求经过点A(-2,0),B(-5,3)两点的直线的斜 率和倾斜角。
x2y40y20表示的平面区域是直线的倾斜角斜率k斜率公式定义三要素直线的倾斜角斜率k斜率公式定义三要素二元一次不等式表示哪个平面区域的判定方法二元一次不等式组表示平面区域每个二元一次不等式表示区域的公共部分数学思想
3.31直线与平面区域
1
引入
如何研究直线的方程 y =kx+b. ( k,b 是常数)
空间几何中的平面与直线的位置关系
03
05
02
04
平面在空间中占据一个位置, 并具有方向和大小。
平面是一个无限延展、没有 厚度的几何对象。
平面可以通过点或向量来定义, 也可以通过其他几何对象来描 述。
平面是几何学中最基本的对象 之一,是研究空间几何的基础。
平面与直线相交的定义 平面与直线相交的性质 平面与直线相交的判定方法 平面与直线相交的作图方法
定义:平面与 直线在空间中 平行,即它们
不相交
判定方法:利 用平行线的性 质和判定定理
进行判断
性质:平行线 之间的距离是 固定的,与平 面和直线的方
向无关
应用:在几何 学、物理学和 工程学等领域
有广泛应用
几何表示法:用平 行四边形表示平面
代数表示法:用向 量表示平面
点法式表示法:用 点法式方程表示平 面
一般式表示法:用 一般式方程表示平 面
平面是一个无限延展、没有边界的二维空间。 平面内的任意两点可以确定一条直线,且任意三点可以确定一个平面。 平面具有传递性,即平面上任意两直线段都平行或相交于一点。 平面具有垂直性,即平面上任意一条直线都可以与另一条直线垂直。
平面与直线在空间中相交的性质和 特点
平面几何中,平 行直线永不相交
平面内,直线与平 面平行,则直线与 平面内任一直线平 行
平面内,直线与平 面平行,则直线与 平面内任一直线平 行
平面内,直线与平 面平行,则直线与 平面内任一直线平 行
平面与直线垂直的判定定理:如果一条直线与平面内两条相交直线都垂直,那么这条直线与这 个平面垂直。
直线是无限长 的,没有起点
和终点
直线是连续不 断的,可以用 任何两点间的 最短路径来表
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判定直线划分平面区域符号的简便方法及其应用
泸州外国语学校陈培泽
当A>0 时,除去直线上的点,直线Ax+By+C=0把平面分成两个部分,右正,左负;上正,下负。
现给予证明,当P(x1,y1)在直线右边时,直线Ax+By+C=0上存在点M(x2,y1),,且x1>x2,∵Ax2+By1+C=0∴x2=-By1/A-C/A ∴x1-x2=x1+ By1/A+C/A, ∴A(x1-x2)=Ax1+By1+C,∵A>0, x1-x2>0, ∴Ax1+By1+C>0.同理可证,当P(x1,y1)在直线左边时,有Ax1+By1+C<0,
特别当直线为x-a=0时,点P(x1,y1) 在x-a=0左边,所以有x1-a<0; 点P(x1,y1) 在x-a=0右边,有x1-a>0。
当直线为y-b=0时,点P(x1,y1) 在y-b=0上方,则有y1-b>0; 点P(x1,y1) 在y-b=0下方,有y1-b<0。
综上,判断直线划分平面区域符号只需:注意当A>0 时,除去直线上的点,直线Ax+By+C=0把平面分成两个部分,右正,左负;上正,下负。
下面举例说明其运用:
例1.已知平面上的点(x,y)满足:x-y-2≥0,x+2y-4 ≥0,x≤ 4,求z=x-y 的最小值。
答案2.
例2.直线L:x-2ky+k-1=0过一,二,三象限,求k的取值范围。
解:∵直线L:x-2ky+k-1=0过一,二,三象限,∴原点在直线右方,∴k-1>0, ∴k>1.
例3.以A(1,2),B(-2,-1)为端点的线段总与直线L:x-2ky+k-1=0相交,求k的取值范围。
解:当A(1,2),B(-2,-1)两点在直线L:x-2ky+k-1=0两侧时总有直线与线段AB 相交,∴-3k(-3+3k) ≤ 0,解得:k ∈(-∝.0] ∪[1,+ ∝)。
我们知道点00(,)P x y 到直线L: Ax+By+C=0
的距离公式是,d ,运用前边的结论, A>0时,当00(,)P x y 在直线L ;
Ax+By+C=0的右边时
,
d =;当00(,)P x y 在直线L: Ax+By+C=0
的左边时,d =。
例4.已知△ABC 三顶点坐标是
A(
,3),求:∠A, ∠B 平分线所在的直线方程,及△ABC 的内心。
解:∵BC
30y +-=,AC
30y -+=, AB 直线方程为:y=0,设P(x,y)是∠A, ∠B 平分线上任意一点,P 点在BC 直线左侧,在AB
上方,∴有32
y y +--=
,化简得;0x = (1)
, P 点在AC 直线右侧,在AB
上方,∴有32
y y -+=,
化简得:0x (2),由(1)(2)解方程组,得△ABC 内心坐标M(0,1).
例5.P 是抛物线212y x =上的点,求P 点到直线l:x-y-2=0距离的最小值及P 点坐标。
解:设P (x, 212x ), ∵P 点在直线l 左侧,
∴
22121)3]x x y x --==-+≥,∴当P(1,12)时,到直线l:x-y-2=0。
距离的最小值为
4
运用直线划分平面区域符号简便方法,可以去掉点到直线距离公式中的绝对值符号的讨论,提高解题效率。
在解一元一次绝对值不等式时,运用“左负,右正”(即,数轴法)也能提高解题效率。
例6. 解不等式|1||2|
x x
-++>.
解:令x-1=0;x+2=0,得:x=1;x=-2 当x<-2时,(左负)两个绝对值中的函数值都为负,有:-2x-1>3,解得:x<-2; 当-2≦x≦1时,(左负,右正)两个绝对值中的函数值:x+2≧0 ; x-1≦0,所以有:3>3,解为Φ;当x>1时,(右正)两个绝对值中的函数值都为正,有:2x+1>3, 解得:x>1, 所以解是:{x| x<-2或x>1}.
“简便方法”具有运用广泛,容易掌握的特点。