空间图形的公理(公理1,2,3)
1.4.1-2《空间图形基本关系的认识与空间图形的公理(1、2、3)》课件(北师大版必修2)
3.平面α ∩平面β =l,点A∈α ,B∈α ,C∈β ,且Cl,AB∩l=R,
过A、B、C三点确定平面γ ,则β ∩γ =(
(A)直线AC (C)直线CR (B)直线BC (D)以上∈AB,R∈l,又α∩β=l, ∴lβ,∴R∈β,R∈γ. 又C∈β,C∈γ,∴β∩γ=CR.
示平面, l表示直线,A、B、C表示点)
(1)若A∈l,A∈α ,B∈l,B∈α ,则l α ; (2)A∈α ,A∈β ,B∈α ,B∈β ,则α ∩β =AB; (3)若l α ,A∈l,则Aα ; (4)若A、B、C∈α ,A、B、C∈β ,且A、B、C不共线,则α
与β 重合.
则上述说法中正确的个数是__________.
将它还原为正方体,那么AB、CD、EF、GH这
四条线段所在直线是异面直线的有哪几对? 【解析】还原为正方体如图所示,可判断AB 与CD异面,AB与GH异面,EF与GH异面.
4.(2010·湛江高一检测)正方体ABCD-A1B1C1D1中,P、Q分别
是棱AA1与CC1的中点,则经过P、B、Q三点的截面是(
(A)邻边不相等的平行四边形 (B)菱形但不是正方形 (C)矩形 (D)正方形
)
【解题提示】画截面的关键在于画面与面的交线,交线只 要有两个公共点就能画出.画出截面后可计算边长判断其形状.
一、选择题(每题4分,共16分) 1.(2010·深圳高一检测)下列说法正确的是( (A)三点确定一个面 (B)四边形一定是平面图形 )
(C)梯形一定是平面图形
(D)两个平面有不在同一条直线上的三个交点 【解析】选C.由公理2知A错,B错.
3
8.如图所示,在正方体
ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别是
高中数学北师大版必修二 1.4.1公理1、公理2、公理3及应用 课件(39张)
方法二:∵a∥b,∴a,b确定一个平面α, 又∵A∈a,B∈b,∴AB Ø α,即l Ø α. ∵c∥b,∴c,b确定一个平面β, 而B∈b,C∈c,∴BC Ø β,即l Ø β. ∴b,l Ø α,b,l Ø β,而b∩l=B, ∴α与β重合,∴a,b,c,l共面.
方法归纳 解决点线共面问题的基本方法
类型三 [例3]
多线共点和多点共线问题
已知△ABC在平面α外,它的三边所在的直线分别交平面α于 P,Q,R(如图).求证:P,Q,R三点共线.
【证明】 方法一:∵AB∩α=P,∴P∈AB,P∈平面α. 又AB Ø 平面ABC,∴P∈平面ABC. ∴由公理3可知,点P在平面ABC与平面α的交线上. 同理可证Q,R也在平面ABC与平面α的交线上. ∴P,Q,R三点共线. 方法二:∵AP∩AR=A, ∴直线AP与直线AR确定平面APR. 又∵AB∩α=P,AC∩α=R, ∴平面APR∩平面α=PR, ∵B∈平面APR,C∈平面APR, ∴BC Ø 平面APR,又∵Q∈直线BC, ∴Q∈平面APR.又Q∈α, ∴Q∈PR.∴P,Q,R三点共线.
类型二 点、线共面问题 [例2] 已知一条直线与另三条互相平行的直线都相交,求 证:这四条直线共面.
【思路点拨】 可运用已有的平行或相交条件,先确定一个 平面,然后证明剩余元素也在这个平面内,或者由两组元素分别 确定平面,然后证明两平面重合.
【解析】 已知:a∥b∥c,l∩a=A,l∩b=B,l∩c=C. 求证:a,b,c,l共面. 证明:方法一:如图,∵a∥b, ∴a,b确定一个平面α. 又∵l∩a=A,l∩b=B, ∴l上有两点A,B在α内,即直线l Ø α, ∴a,b,l共面. 即若a,l确定平面α,过l上一点B作b∥a,则b Ø α. 同理,过l上一点C作c∥a,则c也在a,l确定的平面内. ∴a,b,c,l共面.
立体几何公理定理总结
判定:一个平面内的两条相交直线与另一个平 面平行,则这两个平面平行.
性质:如果两个平行平面同时和第三个平面相 交,那么它们的交线平行.
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四.垂直
线线垂直:
平面上的判定 如果直线与平面垂直,则该直线与平面内任意
一条直线垂直.
线面垂直:定义:如果Fra bibliotek条直线垂直于一个平面内的任意 一条直线,那么就说这条直线和这个平面垂直.
线线位置关系:平行、相交、异面. 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. 线面位置关系:线在平面内、线与平面相
交、线与平面平行. 面面位置关系:平行、相交.
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三.平行
线面平行:
判定: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 .
性质: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.
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立体几何公理定理总结
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一.公理
公理1:如果一条直线上两点在一个平面 内,那么这条直线在此平面内.
公理2:过不在一条直线上的三点,有且 只有一个平面.
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.
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二.空间位置关系
判定:一条直线与一个平面内的两条相交直线 都垂直,则该直线与此平面垂直.
性质:垂直于同一个平面的两条直线平行.
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面面垂直:
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.
高中数学第一章立体几何初步4空间图形的基本关系与公理4.1空间图形基本关系的认识4.2空间图形的公理
[小组合作型]
空间点、线、面的位置(wèi zhi)关系
(1)如果 a α,b α,l∩a=A,l∩b=B,l β,那么 α 与 β 的位置关系是________.
(2)如图 1-4-1,在正方体 ABCD-A′B′C′D′中, 哪几条棱所在的直线与直线 BC′是异面直线?
图 1-4-1
第十页,共42页。
两个平面若有三个公共点,则这两个平面( )
A.相交
B.重合
C.相交或重合
D.以上都不对
【解析】 若三个点在同一条直线上,则两平面可能相交;若这三个点不 在同一直线上,则这两个平面重合.
【答案】 C
第十一页,共42页。
[质疑·手记] 预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流: 疑问 1: _____________________________________________________ 解惑: _______________________________________________________ 疑问 2: _____________________________________________________ 解惑: _______________________________________________________ 疑问 3: ______________________________________________________ 解惑: _______________________________________________________
平面与平面 的位置关系
面面平行 面面相交
α∥β α∩β=a
第五页,共42页。
高三一轮复习7.2 空间图形的基本关系与公理
空间图形的基本关系与公理
【2015年高考考纲下载】
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.Fra bibliotek考点梳理
一、知识结构
1.空间图形的公理 两点 在一个平面内,那么这 (1)公理1:如果一条直线上的_____ 条直线上所有的点都在这个平面内(即直线在平面内). 不在同一条直线上 的三点,有且只有一个 (2)公理2:经过_________________ 平面(即可以确定一个平面). 一个 公共点,那么它 (3)公理3:如果两个不重合的平面有_____ 们有且只有一条通过这个点的公共直线.
考向二
空间中两直线的位置关系
【例2】►如图是正四面体的平面展开图,G、H、M、N分别 为DE、BE、EF、EC的中点,在这个正四面体中, ①GH与EF平行; ②BD与MN为异面直线; ③GH与MN成60°角; ④DE与MN垂直.
以上四个命题中,正确命题的序号是________.
[审题视点] 还原成正四面体来判断.
解析
如图所示,GH与EF为异面直线,
BD与MN为异面直线,GH与MN成60° 角,DE⊥MN. 答案 ②③④
空间中两直线位置关系的判定,主要是异
面、平行和垂直的判定,对于异面直线,可采用直接法 或反证法;对于平行直线,可利用三角形(梯形)中位线
情况.
平行 、_____ 相交 两种情况. (2)平面与平面的位置关系有_____
(3) 空间中,如果两个角的两条边分别对应平行,那么这两 相等或互补 . 个角___________
【助学· 微博】 一个理解 异面直线概念的理解
空间图形的基本关系与公理(2)
P
l
l且P l.
(1)判定两个平面是否相交的依据,只要两个平面有一个公共 一、判定两个平面相交的依据 点,就可以判定这两个平面必相交于过这个点的一条直线; (2)判定点在直线上的依据,点是某两个平面的公共点,线是这 两个平面的公共交线,则这点在交线上. 二、判定点在线上的依据 10
25
4
知识探究(二):平面的基本性质2
观察下图,你能得到什么结论?
A
C
B
5
知识探究(二):平面的基本性质2 文字语言
公理2 经过不在同一直线上的 三点,有且只有一个平面.
B A C 不在同一条直线上的三点A、B、 C⇒有且只有一个平面α,使 A∈ 面α ,B∈ 面α ,C ∈ 面α
一、确定平面的依据 二、判断点线共面得依据.
推论3 经过两条平行直线唯一确定一个平面.
作用:确定平面的依据
8
知识探究:平面的基本性质3 观察下图,你能得到什么结论?
天花板
墙面
P
墙面
P
a
9
知识探究:平面的基本性质3 文字语言
公理3如果两个不重合的平面有一
个公共点,那么这两个平面有且只 有一条通过这个点的公共直线.
图形语言
P 且P
23
当堂练习4
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
24
当堂练习5
如图:在长方体ABCD-A1B1C1D1中, 已知E,F分别是AB , BC 的中点, 求证:EF∥A1C1.
立体几何公式定理大全
立体几何公式定理大全、公理定理(一)平面基本性质公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上的所有的点都在这个平面内。
公理2:过不在同一条直线上的三个点,有且只有一个平面。
推论1:经过一条直线和这条直线外一点,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。
公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。
等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补。
(二)空间中两条直线的位置关系空间两直线的位置关系:空间两条直线只有三种位置关系:平行、相交、异面1、按是否共面可分为两类:(1)共面:平行、相交(2)异面:异面直线的定义:不同在任何一个平面内的两条直线或既不平行也不相交。
异面直线判定定理:过平面内一点与平面外一点的直线,与平面内不经过该点的直线是异面直线。
两异面直线所成的角:过空间任意一点引两条直线分别平行于两条异面直线,它们所成的锐角(或直角)就是异面直线所成的角。
范围为0 , 90两异面直线间距离: 公垂线段(有且只有一条) 2、若从有无公共点的角度看可分为两类:(1)有且仅有一个公共点——相交直线;(2)没有公共点——平行或异面三)平行关系1.线面平行定义:直线和平面没有公共点判定定理: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,那么这条直线和交线平行。
2.面面平行定义:空间两平面没有公共点判定定理: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。
性质定理引理:两个平面互相平行则其中一个平面内的直线平行于另一个平面。
性质定理:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么交线平行。
(四)垂直关系1线面垂直定义:如果一条直线a和一个平面内的任意一条直线都垂直,我们就说直线a和平面互相垂直.直线a叫做平面的垂线,平面叫做直线a的垂面。
高中数学-8.3 空间图形的基本关系与公理
考纲要求
-3-
1.空间图形的公理 (1)公理1: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). 推论1:经过一条直线和这条直线外一点,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. (2)公理2:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上 所有的点都在这个平面内(即直线在平面内). (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 有一条过这个点的公共直线. (4)公理4:平行于同一条直线的两条直线平行.
考点1 考点2 考点3
8.3
空间图形的基本关系与公理
知识梳理 双击自测 核心考点 核心考点 学科素养
考纲要求
-18-
知识方法
易错易混
对点训练2 (1)如图,G,N,M,H分别是三棱柱的顶点或所在棱的 中点,则直线GH,MN是异面直线的图形有 .(填上所有正 确答案的序号)
关闭
题图①中,直线GH∥MN; 题图②中,G,H,N三点共面,但M∉平面GHN,因此直线GH与MN异面; 题图③中,连接MG,GM∥HN, 因此GH与MN共面; 题图④中,G,M,N共面,但H∉平面GMN,因此GH与MN异面.
解析
答案
第八章 1 2 3 4 5
8.3
空间图形的基本关系与公理
知识梳理 双击自测 双击自测 核心考点 学科素养
考纲要求
-11-
自测点评 1.做有关平面基本性质的判断题时,要抓住关键词,如“有且只 有”“只能”“最多”等. 2.两个不重合的平面只要有一个公共点,那么两个平面一定相交 且得到的是一条直线. 3.异面直线是指不同在任何一个平面内,没有公共点的直线.不能 错误地理解为不在某一个平面内的两条直线就是异面直线.
1.4.1__空间图形基本关系的认识__1.4.2__空间图形的公理(公理1、2、3)
C 共点B′,经过点B有且只有一条过该点的
公共直线B′C′.
公理3
如果两个不重合的平面有一个公共点,那么
它们有且只有一条通过这个点的公共直线.
P l , 且P l
P
l
作用: ①判断两个平面相交的依据. ②判断点在直线上.
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.
(5)空间平面与平面的位置关系有两种: I 如图②中,平面α和平面β没有公共点,这样
的两个平面叫作平行平面,记作:α∥β; II 如图③中,平面α和平面β不重合,但有公共点,
这样的两个平面叫作相交平面.
思考交流
1. 观察图①②③所示的长方体,再举出一些点、线、面
的位置关系的例子.
2.
观察你周围的一些实物,指出一些点、线、面的位置
关系.
课堂探究2
空间图形的公理 思考1:如果直线 l 与平面α有一个公共点P,直线 l 是 否在平面α内?
思考2: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?
实际生活中,我们有这样的经验: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.
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(即直线在平面内).
A
l B
A l ,B l ,A ,B l
作用:
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.
判定直线是否在平面内.
思考3:我们知道,两点确定一条直线.那么怎样确定一个
空间图形的基本关系与公理课件
第七章
立体几何
栏目导引
【变式训练】 3.下列四个命题:
①若直线a、b是异面直线,b、c是异面直线,则a、c是异面直线; ②若直线a、b相交,b、c相交,则a、c相交; ③若a∥b,则a、b与c所成的角相等; ④若a⊥b,b⊥c,则a∥c. 其中真命题的个数是( A.4 C.2 ) B.3 D.1
A.1条
C.3条
B.2条
D.4条
解析:
连接AC1,则AC1与棱AB,AD,AA1所成的角都相等;过
点A分别作正方体的另外三条体对角线的平行线,则它们与棱AB,AD, AA1所成的角也都相等.故这样的直线l可以作4条. 答案: D
工具
第七章
立体几何
栏目导引
2.(2009·湖南卷)平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,既与AB共面也 与CC1共面的棱的条数为( A.3 C.5 ) B.4 D.6
∴EF∥CD1.
故E、F、D1、C四点共面.
工具
第七章
立体几何
栏目导引
(2)在平面EFD1C内,由于EF≠CD1, 所以CE与D1F必相交.设CE∩D1F=P, ∵D1F在平面A1ADD1内, ∴P在平面A1ADD1内. 同理,P在平面ABCD内, ∴P在平面A1ADD1与平面ABCD的交线DA上,
【阅后报告】
该题难度较小,第(1)问的关键在于“找到角”,
而第(2)问关键在于证明BM⊥平面A1B1M,这些方法是解决立体问题常用
思路.
工具
第七章
立体几何
栏目导引
1.(2010·江西卷)过正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点A作直线l,使l 与棱AB,AD,AA1所成的角都相等,这样的直线l 可以作( )
2021学年高中数学第1章立体几何初步§4第1课时空间图形的公理公理123ppt课件北师大版必修2
4.据图填入相应的符号:A________平面 ABC,A________平面 BCD,BD________平面 ABC,平面 ABC________平面 ACD=AC.
[答案] ∈ ∉
∩
合作 探究 释疑 难
三种语言的相互转换 【例 1】 用符号表示下列语句,并画出图形. (1)平面 α 与 β 相交于直线 l,直线 a 与 α,β 分别相交于点 A,B; (2)点 A,B 在平面 α 内,直线 a 与平面 α 交于点 C,点 C 不在直 线 AB 上.
[跟进训练] 1.(1)如果 a α,b α,l∩a=A,l∩b=B,那么 l 与 α 的位置 关系是________.
(2)如图,在正方体 ABCD-A′B′C′D′中,哪几条棱所在的直 线与直线 BC′是异面直线?
(1)直线 l 在平面 α 内 [如图,l 上有两点 A,B 在 α 内,根据公 理 2,l α.]
A.P∈a,a∥α
B.a∩α=P
C.P∈a,P∉α
D.P∈a,a α
[答案] C
2.两个平面若有三个公共点,则这两个平面( )
A.相交
B.重合
C.相交或重合
D.以上都不对
C [若三个点在同一条直线上,则两平面可能相交;若这三个点
不在同一直线上,则这两个平面重合.]
3.如下所示是表示两个相交平面,其中画法正确的是( ) D [画空间图形时,被遮挡部分应画成虚线,故选 D.]
对于长方体有 12 条棱和 6 个面. 思考 1:12 条棱中,棱与棱有几种位置关系? 提示:相交,平行,既不平行也不相交. 思考 2:棱所在直线与面之间有几种位置关系? 提示:棱在平面内,棱所在直线与平面平行和棱所在直线与平面 相交.
空间图形的公理
④ 其中叙述方法和推理过程都正确的命题的序号是_______________. 其中叙述方法和推理过程都正确的命题的序号是 .
1.点P在直线 上,而直线 在平面α 内,用符号表示为( D ) . 在直线l上 而直线l在平面 用符号表示为( 在直线
P A. ⊂ l ⊂ α .
C. ⊂ l ∈ α . P
B. ∈ l ∈ α . P D. ∈ l ⊂ α . P
2.下列推理,错误的是( C ) .下列推理,错误的是( A.A ∈ l , A ∈ α , B ∈ l , B ∈ α ⇒ l ⊂ α . B.A ∈ α , A ∈ β , B ∈ α , B ∈ β ⇒ α I β = AB .
平面的基本性质
证法二: 证法二: 因为A∉ 直线BC上 因为 ∉ 直线 上,
B A C
所以过点A和直线 确定平面 (推论1) 所以过点 和直线BC确定平面α.(推论 ) 和直线 确定平面α 因为A∈α, B∈BC,所以 ∈α. 因为 ∈ ∈ ,所以B∈ 同理AC ⊂ α, 故AB ⊂ α,同理 所以AB, , 共面 共面. 所以 ,AC,BC共面
平面的基本性质
B
证法三: 证法三:
A
C
因为A, , 三点不在一条直线上 三点不在一条直线上, 因为 ,B,C三点不在一条直线上, 要证各线共面,先确定一个平面, 要证各线共面,先确定一个平面, 所以过A, , 三点可以确定平面 (公理3) 三点可以确定平面α 再证明其他直线也在这个平面内。 所以过 ,B,C三点可以确定平面α.(公理 再证明其他直线也在这个平面内。 ) 因为A∈ 所以AB ⊂ α.(公理 ) 因为 ∈α,B∈α,所以 ∈ (公理1) 同理BC ⊂ α,AC ⊂ α, 同理 所以AB, , 三直线共面 三直线共面. 所以 ,BC,CA三直线共面
空间图形基本关系的认识及公理123
【微思考】 (1)四边形一定能确定一个平面吗? 提示:不一定,如空间四边形不能确定平面. (2)两个平面有三个公共点,这两个平面重合吗? 提示:不一定,当三点在同一直线上时,不能判定两个平面重 合;当三点不在同一条直线上时,根据不共线的三点确定一个 平面可知两平面重合.
【即时练】 (2014·南昌高一检测)下列说法: ①空间不同的三点可以确定一个平面; ②如果线段AB在平面α内,那么直线AB一定在平面α内; ③两组对边分别相等的四边形是平行四边形. 其中错误的说法是________(填序号).
A.AB∩α=C
B.AB α
C.C∈α
D.C∉α
(2)已知如图,直线a∥b,直线l∩a=A,直线l∩b=B,求证:直
线a,b,l共面.
【解题探究】1.题(1)中A∈平面α,B∈平面α,说明什么 问题? 2.题(2)中,由a∥b可得到什么结论?怎样才能说明a,b,l 共面? 【探究提示】1.A∈平面α,B∈平面α,说明AB 平面α.
2.对公理1的两点说明 (1)“不在同一条直线上的三点”的含义 ①经过一点,两点和在同一条直线上的三点可能有无数个平面; ②任意给定不在同一条直线上的四个点,不一定有一个平面同 时过这四个点. (2)“有且只有一个”的含义 这里“有”是说图形存在,“只有一个”是说图形唯一,公理 1强调的是存在和唯一两个方面.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)两两相交的三条直线确Байду номын сангаас一个平面.( ) (2)经过一条直线和一个点确定一个平面.( ) (3)如果平面α与平面β相交,那么它们只有有限个公共 点.( )
【解析】(1)错误.两两相交的三条直线交于一点,可能确定三 个平面,故错误. (2)错误.若点在直线上,则无法确定一个平面. (3)错误.平面α与平面β相交有无数个公共点. 答案:(1)× (2)× (3)×
立体几何-空间图形的基本关系与公理1
空间图形的基本关系与公理研究对象:点、线、面的关系 三种语言:文字语言、符合语言、图形语言(看图说话)点线关系:点在线上、点在线外 点面关系:点在面上、点在面外 线线关系:平行、相交、异面线面关系:线面平行、线面相交、线在面内 面面关系:面面平行、面面相交公理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:不共线的三点,可以确定一个平面。
推论1:直线和直线外的一点可以确定一个平面 推论2:两条平行直线可以确定一个平面。
推论3:两条相交直线可以确定一个平面。
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通过这个点的公共直线(两个平面的交线)。
公理4:平行于同一条直线的两条直线平行(平行的传递性)。
等角定理: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。
推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所组成的锐角(或直角)相等。
异面直线a 、b 所成角:过空间任意一点P 分别引两条异面直线a 、b 的平行线1l 、2l ()12//,//a l b l ,这两条相交直线所成的锐角(或直角)就是异面直线a 、b 所成角。
如果两条异面直线所成的角是直角,我们称这两条直线互相垂直,记作a b ⊥。
论证点、线共面的通法之一,即证部分元素确定一个平面,再证余下元素也在平面内。
论证点、线共面的通法之二,即根据确定平面的条件,先证各部分元素分别确定平面,再证这些平面有相同的确定平面的条件,即重合。
点共线、线共点:依据是公理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通过这个点的公共直线(两个平面的交线)。
证明多点共线:通常是过其中两点作一直线,然后证明其他的点在这条直线上,或者根据已知条件设法证明这些点在两个相交平面内,然后根据公理2就得到这些点在两个平面的交线上。
证明多线共点:可把其中一条作为分别过其余两条的两个平面的交线,然后再证另两条直线的交点在此直线上。
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B.两条直线确定一个平面
C.四边形确定一个平面
D.不共面的四点可以确定4个平面
2. 下列命题中正确的是( B ) A .空间三点可以确定一个平面 B .三角形一定是平面图形 C .若 A , B , C , D 既在平面 α 内,又在平面 β 内, 则平面 α 和平面 β 重合 D .四条边都相等的四边形是平面图形
B
A l ,B l ,A ,B l
作用: 判定直线是否在平面内.
思考5:观察长方体,你发现长方体的两个平面有
什么位置关系?
D
A
提示:两个平面平行或者相交.
C
B
平面与平面的公共直线叫作交线.
D
C
A B
思考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一点B?为什么?
思考4: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? 提示:实际生活中,我们有这样的经验:把一把直尺
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.
在平面α内
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(即直线在平面内).
A l 公理是进一步推理的 基础.
B
提示:不只相交于一点B,如下图所示:
B
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.
P l, 且 P l
P
l
作用: ①判断两个平面相交的依据. ②判断点在直线上.
1.下列说法中正确的是( D )
A.经过三点确定一个平面
3.培养空间想象能力及运用图形语言进行交流的能力 .
探究点1
空间图形基本关系的认识
思考:观察长方体,你能发现长方体的顶点与棱所在 的直线、侧面、底面之间的位置关系吗?
D
A
C
B
提示:有些点在棱所在的直线上, 有些点在棱所在的直线外;有些点 在侧面或底面内,有些点在侧面或
D
C
A B
底面外,等等.
确定一个平面呢?
用三角架支撑照相机.
测量员用三角架支撑测量仪器平板仪.
公理1
过不在一条直线上的三点,有且只有一
个平面(即可以确定一个平面).
B
A
C
确定平面的主要 依据.
经过不在同一条直线上的三个点A,B,C
的平面α,又可记作“平面ABC”.
A,B,C不共线 ⇒ A,B,C确定一个平面
思考2:(1)一条直线和直线外一点,可以确定一个平
a I b = l ,a 在(2)中,
a ,b
b,a I l = P,b I l = P.
实例引入空间图形 的基本关系
点、直线、平面 的位置关系
平面三个 公理
空间图形
文字叙述
符号表示
不能自助的人也难以受到别人的帮助.
故选B.
3.下列图形中不一定是平面图形的是( D ) A.三角形 B.梯形 C.对角线相交的四边形
D.边长相等的四边形
【解析】选D.由不共线的三点确定一个平面,知三角 形是平面图形,故A一定是平面图形; 由两条平行线确定一个平面,知梯形是一个平面图形, 故B一定是平面图形; 由两条相交直线确定一个平面,知对角线相交的四边 形是平面图形,故C一定是平面图形; 边长相等的四边形有可能是平面图形,也有可能是空 间四边形,故D不一定是平面图形. 故选D.
② 4.下列平面内 ③三条互相平行的直线必共面 ④ 四条线段顺次首尾连接,构成平面图形
5.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 P l b
(2)
A l
B
(1)
a I b = l ,a I a = A,a I b = B. 解:在(1)中,
如图①,B∈b,B Ï a.
(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.
B 蝍 ,A 蟖 . 如图①,
思考交流 1. 观察图①②③所示的长方体,再举出一些点、 线、面的位置关系的例子. 2. 观察你周围的一些实物,指出一些点、线、面 的位置关系.
探究点2:空间图形的公理 思考1:我们知道,两点确定一条直线.那么怎样
面吗?
提示:可以.
(2)两条相交直线,可以确定一个平面吗?
提示:可以.
(3)两条平行直线,可以确定一个平面吗? 提示:可以.
提升总结:三条结论 1. 一条直线和直线外一点确定一个平面.
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.
思考3:如果直线 l 与平面α有一个公共点P,直线 l 是否在平面α内? 提示:不一定.
§4 空间图形的基本关系与公理
4.1 空间图形基本关系的认识
4.2 空间图形的公理(公理1,2,3)
空间图形是丰富的,它由一些基本的图形:点、线、 面组成,认识清楚它们的位置关系,对于我们认识空间 图形是很重要的,今天我们就来学习这些关系!
1.通过长方体这一常见的空间图形,了解空间图形的 基本构成----点、线、面的基本位置关系.(难点) 2.掌握空间图形的三个基本公理.(重点)
【解析】选B.A、根据公理1知,必须是不共线的三点确定一个 平面,故A不对; B 、因为三角形的 3 个顶点不共线,所以由公理 1 知一定确定一 个平面,故B正确; C 、当 A , B , C , D 四点在两个平面的交线上时,满足是两个平
面的交点,但是这两个平面相交,故C不对;
D、比如空间四边形则不是平面图形,故D不对.
D
A
C
B
D
C
问题1:观察上述长方体,并填空 .
A
B
①长方体共有 8 个顶点,有 12 条棱,有 6 个面;
②归纳一下,空间图形通常由 点 、 线 、 面 组成.
问题2:观察并归纳点与线、面之间的位置关系有哪些.
a A A
b
a
c ① B
b ②
③
(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.