解析几何 点与点、点与线的位置关系

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点线面之间的位置关系的知识点总结

点线面之间的位置关系的知识点总结

高中空间点线面之间位置关系知识点总结第二章 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 ∈α B ∈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,没有公共点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 ∥b 。

2 公理4:平行于 c ∥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。

3 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;D CBAα LA ·α C ·B·A · α P· αLβ 共面直线=>a ∥c2⑤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。

点和直线的位置关系

点和直线的位置关系

点和直线的位置关系点和直线的位置关系呈现是一个什么关系,下面由小编为你精心准备了“点和直线的位置关系”,持续关注本站将可以持续获取更多的考试资讯!点和直线的位置关系1.直线与点的位置关系有两种,分别是①点在直线外②点在直线上2.直线的公理有3种,分别是①经过两点有且只有一条直线。

②两点之间,线段最短。

③在同一平面内,经过直线外或直线上的一点,有且只有一条直线与已知直线垂直。

拓展资料:点直线平面之间的位置关系知识点1、平面(1)平面概念的理解直观的理解:桌面、黑板面、平静的水面等等都给人以平面的直观的印象,但它们都不是平面,而仅仅是平面的一部分。

抽象的理解:平面是平的,平面是无限延展的,平面没有厚薄。

(2)平面的表示法①图形表示法:通常用平行四边形来表示平面,有时根据实际需要,也用其他的平面图形来表示平面。

②字母表示:常用等希腊字母表示平面。

(3)涉及本部分内容的符号表示有:①点A在直线l内,记作;②点A不在直线l内,记作;③点A在平面内,记作;④点A不在平面内,记作;⑤直线l在平面内,记作;⑥直线l不在平面内,记作;注意:符号的使用与集合中这四个符号的使用的区别与联系。

(4)平面的基本性质公理1:如果一条直线的两个点在一个平面内,那么这条直线上的所有点都在这个平面内。

符号表示为:.注意:如果直线上所有的`点都在一个平面内,我们也说这条直线在这个平面内,或者称平面经过这条直线。

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:直线AB存在唯一的平面,使得。

注意:有且只有的含义是:有表示存在,只有表示唯一,不能用只有来代替此公理又可表示为:不共线的三点确定一个平面。

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过该点的公共直线。

符号表示为:.注意:两个平面有一条公共直线,我们说这两个平面相交,这条公共直线就叫作两个平面的交线若平面、平面相交于直线l,记作。

公理的推论:推论1:经过一条直线和直线外的一点有且只有一个平面。

点与线的概念

点与线的概念

点与线的概念概念在几何学中,点和线是最基本的几何概念。

点是没有大小和形状的,它只有位置。

在平面上用一个圆点表示,可以表示平面上的一个位置。

线是由无数个点连成的,没有宽度只有长度。

点和线是研究空间中的位置和运动的基础,它们在数学和物理领域具有重要的意义。

点的概念点是最简单的几何概念,它没有大小和形状,只有位置。

我们可以用一个圆点来表示一个点。

在数学中,点通常用大写字母来表示,例如A、B、C等。

点的位置可以用坐标来表示,在坐标系中,点的位置由两个数值确定,分别是横坐标和纵坐标。

例如,点A的坐标可以表示为(Ax, Ay),其中Ax是横坐标,Ay是纵坐标。

点是空间中最基本的元素,没有大小,也没有方向。

它可以用来表示物体的位置,例如地图上标识城市的位置,或者表示运动的起点和终点。

除了平面上有的点,点的概念也可以推广到三维空间中,用来描述物体在空间中的位置。

线的概念线是由无数个点连成的,没有宽度只有长度。

线是一个平面几何图形,它可以用来表示直线和曲线。

在数学中,线通常用小写字母或者两个大写字母表示,例如l、AB、CD等。

直线是一条无限延伸的线段,它由无数个点连成,任意两个点之间的部分都在直线上。

曲线是由一系列点连成,它有起点和终点,并且两点之间的部分不一定在曲线上。

线具有方向性,在几何学中,我们可以通过两点来确定一条线。

例如,线段AB表示由点A到点B的有向线段,它有起点和终点,并且有一个确定的方向。

线段AB和线段BA是不同的。

线可以分为直线和曲线。

直线是最简单的线,它是无限延伸的,没有起点和终点。

直线的数学表达方式通常为y = kx + b,其中k是直线的斜率,b是直线在y轴上的截距。

曲线则是不规则的线,它有起点和终点,并且两点之间的部分不在曲线上。

点和线的关系点和线是几何学中最基本的概念,它们之间存在着紧密的联系。

在二维几何中,两个点可以确定一条直线,而一条直线可以确定无数个点。

点和线可以相互转化,点可以看作是由两个相同的点连成的线段,而线段则可以看作是两个重合的点。

点、线、面之间的位置关系

点、线、面之间的位置关系

点、线、面之间的位置关系点线面之间的位置关系(一)平面:1、平面的两个特征:①无限延展②平的(没有厚度)2、平面的画法:通常画平行四边形来表示平面3、平面的表示:(1)用一个小写的希腊字母α、β、γ等表示,如平面α、平面β;(2)用表示平行四边形的两个相对顶点的字母表示,如平面AC 考点一、点线面的位置关系表示点A 在直线a 上(或直线a 经过点A )A ∈a 元素与集合间的关系点A 在直线a 外(或直线a 不经过点A )A ?a 点A 在平面α内(或平面α经过点A )A ∈α点A 在平面α外(或平面α不经过点A )A ?α例1 如图10,用符号语言表示下列图形中点、直线、平面之间的位置关系.变式训练1.画图表示下列由集合符号给出的关系:(1)A ∈α,B ?α,A ∈l,B ∈l;(2)a ?α,b ?β,a ∥c,b∩c=P,α∩β=c.例6.A 、B 、C 表示不同的点,a 、l 表示不同的直线,α、β表示不同的平面,下列推理不正确的是()()A ααα??∈∈∈∈l B l B A l A ,,,()B βα∈∈A A ,,AB B B =?∈∈βαβα ,直线()C αα??∈?A l A l , ()D α∈C B A ,,,β∈C B A ,,且C B A ,,不共线α?与β重合考点2.直线与直线的位置关系1.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。

相交直线和平行直线也称为共面直线.异面直线的画法常用的有下列三种:2. 平行直线:在平面几何中,平行于同一条直线的两条直线互相平行,这个结论在空间也是成立的。

即公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。

3.等角定理等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,并且方向相同,那么这两个角相等.a b a b ab βααα推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等.4.异面直线定理:连结平面内一点与平面外一点的直线,和这个平面内不经过此点的直线是异面直线推理模式:,,,A B a B a ααα?∈AB 与a 是异面直线例1.若直线a 与b 是异面直线,直线b 与c 是异面直线,则直线a 与c 的位置关系是 .例2.已知a ,b 是异面直线,直线c ∥直线a,则c 与b 的位置关系. ①一定是异面直线②一定是相交直线③不可能是平行直线④不可能是相交直线例3.若P 是两条异面直线l 、m 外的任意一点,则说法错误的有(填序号). ①过点P 有且仅有一条直线与l 、m 都平行②过点P 有且仅有一条直线与l 、m 都垂直③过点P 有且仅有一条直线与l 、m 都相交④过点P 有且仅有一条直线与l 、m 都异面例4. 如图6,空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点.图6求证:四边形EFGH是平行四边形.例5.如图6,空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点且AC=BD. 求证:四边形EFGH是菱形.例4 如图7,已知正方体ABCD—A′B′C′D′.图7(1)哪些棱所在直线与直线BA′是异面直线?(2)直线BA′和CC′的夹角是多少?(3)哪些棱所在直线与直线AA′垂直?例5.如图8,已知正方体ABCD —A′B′C′D′.图8(1)求异面直线BC ′与A′B′所成的角的度数; (2)求异面直线CD′和BC′所成的角的度数.例6.在正三棱柱111C B A ABC -中,若12BB AB =,则1AB 与B C 1所成的角的大小.变式训练1.下列四个命题:(1)分别在两个平面内的两条直线是异面直线(2)和两条异面直线都垂直的直线有且只有一条(3)和两条异面直线都相交的两条直线必异面(4)若a 与b 是异面直线,b 与c 是异面直线,则a 与c 也异面其中真命题个数为()()A 3 ()B 2 ()C 1 ()D 02.在正方体-ABCD ''''D C B A 中,M 、N 分别是棱'AA 和AB 的中点,P 为上底面ABCD 的中心,则直线PB 与MN 所成的角为()()A 300 ()B 450 ()C 600 ()D3.已知直线a ,如果直线b 同时满足条件:①a 、b 异面②a 、b 所成的角为定值③a 、b 间的距离为定值,则这样的直线b 有()()A 1条 ()B 2条 ()C 4条 ()D 无数条4.正四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2AB ,则异面直线A 1B 与AD 1所成角的余弦值为 .考点三.直线与平面的位置关系(二)三公理三推论:公理1:若一条直线上有两个点在一个平面内,则该直线上所有的点都在这个平面内.A l ∈,B l ∈,A α∈,B α∈?α?l公理2:如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其他公共点,且所有这些公共点的集合是一条过这个公共点的直线。

点、线、面的位置关系

点、线、面的位置关系

点、线、面的基本位置关系如下表所示:公理1:文字语言:如果一条直线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. 符号语言:A AB B ααα∈⎫⇒⊂⎬∈⎭.图形语言:公理2:文字语言:如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其他公共点,且所有这些公共点的集合是一条过这个公共点的直线. 符号语言:A A l A ααββ∈⎫⇒∈=⎬∈⎭图形语言:应用:①确定两相交平面的交线位置;②判定点在直线上说明:①公理2揭示了两个平面相交的主要特征,是判定两平面相交的依据,提供了确定两个平面交线的方法.②指出:今后所说的两个平面(或两条直线,如无特殊说明,均指不同的平面(直线). 公理3:文字语言:经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面. 符号语言:,, ,,,,A B C A B C A B C ααβ⎫⎪∈⇒⎬⎪∈⎭不共线与β重合图形语言:应用:①确定平面;②证明两个平面重合说明:①“有且只有一个”的含义分两部分理解:“有”说明图形存在,但不唯一,“只有一个”说明图形如果有顶多只有一个,但不保证符合条件的图形存在,“有且只有一个”既保证了图形的存在性,又保证了图形的唯一性.②在数学语言的叙述中,“确定一个”,“可以作且只能作一个”与“有且只有一个”是同义词,因此,在证明有关这类语句的命题时,要从“存在性”和“唯一性”两方面来论证. 推论1:经过一条直线和直线外的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.图形符号语言文字语言(读法)AaA a ∈ 点A 在直线α上 AaA a ∉点A 不在直线a 上BA αAαA α∈ 点A 在平面α内AαA α∉点A 不在平面α内b a Aa b A = 直线a 、b 交于A 点aαa α⊂ 直线a 在平面α内aαa α=∅ 直线a 与平面α无公共点a Aαa A α= 直线a 与平面α交于点Al αβ=平面α、β相交于直线l【典型例题分析】例1、将下列符号语言转化为图形语言:()1,,,;A B A l B l αβ∈∈∈∈()2,,//,,.a b a c b c p c αβαβ⊂⊂==例2、将下列文字语言转化为符号语言: ⑴ 点A 在平面α内,但不在平面β内; ⑵ 直线a 经过平面α外一点M ;⑶ 直线l 在平面α内,又在平面β内.(即平面α和β相交于直线l )例3、求证:三角形是平面图形. 已知:三角形ABC求证:三角形ABC 是平面图形例4、点A ∉平面BC D ,,,,E F G H 分别是,,,AB BC CD DA 上的点,若E H 与F G 交于P . 求证:P 在直线BD 上.1、试用集合符号表示下列各语句,并画出图形: (1)点A 在平面α内,但不在平面β内;(2)直线a 经过不属于平面α的点A ,且a 不在平面α内; (3)平面α与平面β相交于直线l ,且l 经过点P ; (4)直线l 经过平面α外一点P ,且与平面α相交于点M .2、 在正方体1111ABCD A B C D -中,①1A A 与1C C 是否在同一平面内? ②点1,,B C D 是否在同一平面内?③画出平面1AC 与平面1BC D 的交线,平面1AC D 与平面1BD C 的交线.GH A BC D EPFA 1D 1C 1CD AB B 13、已知直线a //b //c ,直线d 与a 、b 、c 分别相交于A 、B 、C ,求证:a 、b 、c 、d 四线共面.c'badc αC B A4、求证:一个平面和不在这个平面内的一条直线最多只有一个公共点.推论1: 经过一条直线和直线外的一点有且只有一个平面. 已知:直线l ,点A 是直线l 外一点. 求证:过点A 和直线l 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. 已知:直线P b a = .求证:过直线a 和直线b 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. 已知:直线//a b .求证:过直线a 和直线b有且只有一个平面【小结】认清点、线、面的位置关系,注意各种关系的定义【课堂练习】1.在空间中,下列命题不正确的是()错误!未找到引用源。

点、线、面之间的关系及其应用

点、线、面之间的关系及其应用

点、线、面之间的关系及其应用几何学中的点、线、面是最基本的概念,它们是所有几何图形的基础,构成了丰富多彩的空间形象。

在现实生活中,点、线、面也有着广泛的应用,如制图、建筑设计、机械制造等领域。

本文将探讨点、线、面之间的关系及其应用。

一、点、线、面的概念点是几何中最基本的图形,是不具有大小和形状的,只有位置的概念。

在平面几何中用一小圆点表示,三维空间中用一个立体点表示。

线是由一组相互连接且无限延伸的点所组成的图形。

在平面几何中用一条带箭头直线表示,三维空间中用一条带箭头直线段表示。

面是由一组相互连接的线所围成的二维图形。

在平面几何中用带箭头的多边形表示,三维空间中用表面来表示。

一个面可以看作是由无数个线围成的。

二、点、线、面之间的关系1. 点与线的关系:在平面几何中,点可以在一条直线上,也可以不在一条直线上。

如果一个点在直线上,我们称该点在线上。

2. 点与面的关系:在平面几何中,点可能落在一个平面内,也可能在平面外部。

如果一个点在平面内部,我们称该点在该平面上。

3. 线与面的关系:在平面几何中,一条直线可能与一个平面相交,也可能与一个平面平行。

如果直线与平面相交,则它们有一个交点;如果直线与平面平行,则它们没有交点。

4. 面与面的关系:在平面几何中,两个平面可能相交,也可能平行。

如果两个平面相交,则它们有一条公共直线作为它们的交线;如果两个平面平行,则它们没有交线。

三、点、线、面的应用1. 制图:制图是点、线、面等图形基础的应用之一,最常见的地方是在建筑设计、城市规划、地形测量等领域。

2. 机械制造:在制造产品的过程中,点、线、面的关系很重要。

在建模时,点、线、面的位置、方向和相互之间的关系都必须精确地确定。

3. 艺术设计:艺术设计也是一个点、线、面的应用领域。

在平面设计中,点、线、面可以用来表达形状、比例、方向和运动等。

结语点、线、面是最基本的几何概念,它们之间的关系和应用贯穿了许多领域,如数学、物理、化学、工程、建筑、艺术等。

位置原理知识点总结

位置原理知识点总结

位置原理知识点总结位置原理是指几何图形的位置关系,在几何学中,位置原理是一个重要的概念,它涉及到图形之间的相对位置,以及用来描述这些位置关系的概念和术语。

在几何图形的位置原理中,我们包括了线、点、面等对象的位置关系,以及相交、平行、垂直、相等等概念。

了解和掌握位置原理,有助于我们更好地理解几何图形之间的关系,从而更好地进行几何学的研究和应用。

一、点、线、面的位置关系1.点的位置关系在几何学中,点是最基本的几何对象,它是零维的。

当我们讨论点的位置关系时,主要涉及到点的相对位置和点的在图形上的位置。

在平面几何中,我们通常用坐标系来描述点的位置,两个点之间的距离可以通过距离公式来计算,而点到直线或者点到点之间的位置关系可以通过垂直、平行等概念来描述。

2.线的位置关系直线是一种零维图形,它包括无穷多个点,线的位置关系描述了两条直线之间的相对位置。

在平面几何中,我们通常用直线的斜率、截距等概念来描述直线的位置关系,两条直线是否平行、相交等问题都可以通过这些概念来描述和解决。

3.面的位置关系面是由无数个点和线构成的,它是二维的。

在几何图形的位置原理中,我们需要了解和掌握平面图形之间的位置关系,比如平行四边形的特性、三角形的相似性等概念,在描述图形的位置关系时,我们需要掌握这些概念和方法,从而更准确地描述和分析图形之间的位置关系。

二、图形的位置关系在几何图形的位置原理中,我们需要了解和掌握不同图形之间的位置关系,这包括了点、线、面等图形之间的位置关系,以及描述这些位置关系的方法和概念。

1.点与直线的位置关系在几何学中,我们通常用坐标系来描述点和直线的位置关系,而点到直线的距离可以通过距离公式来计算,我们也可以通过垂直、平行等概念来描述这种位置关系,了解点和直线之间的位置关系,有助于我们更好地理解几何图形在平面上的位置关系。

2.直线与直线的位置关系两条直线之间的位置关系通常可以通过斜率和截距来描述,我们可以通过斜率的大小和符号来判断两条直线的相对位置,以及通过截距的大小和符号来判断两条直线之间的位置关系,了解直线之间的位置关系,有助于我们更好地理解几何图形在平面上的位置关系。

点、直线、平面之间的位置关系知识点总结

点、直线、平面之间的位置关系知识点总结

点、直线、平面之间的位置关系知识点总结点、直线、平面之间的位置关系一、线、面之间的平行、垂直关系的证明 书中所涉及的定理和性质可分为以下三类:1、平行关系与平行关系互推;2、垂直关系与垂直关系互推;线面平行线面平行面面平行定线面平面面平行面面平行3、平行关系与垂直关系互推。

以线或面为元素,互推的本质是以某一元素为中介,通过另外两元素与中介元素的垂直或平行关系,推导出该两元素的关系,总共有21种情况,能得出结论的有以下9种情况。

线线平行传递性:b c c a b a //////⇒⎭⎬⎫; 面面平行传递性:γαβγβα//////⇒⎭⎬⎫;线面垂直、线面垂直⇒线面平行:ααββα//a a a ⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊄⊥⊥;线面垂直线面垂面面垂直性质定理两平面面面垂直两平面内分别垂直于交线的面面垂线面垂直⇒线线平行(线面垂直性质定理):b a b a //⇒⎭⎬⎫⊥⊥αα;线面垂直⇒面面平行:βαβα//⇒⎭⎬⎫⊥⊥a a ;线面垂直、面面平行⇒线面垂直:βαβα⊥⇒⎭⎬⎫⊥a a //; 线线平行、线面垂直⇒线面垂直:αα⊥⇒⎭⎬⎫⊥b a b a //; 线面垂直、线面平行⇒面面垂直:βααβ⊥⇒⎭⎬⎫⊥a a //。

备注:另外证明平行关系时可以从最基本的定义交点入手,证明垂直关系时可以从最基本的定义角度入手。

符号化语言一览表 ①线面平行ααα////a a b b a ⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊄⊂;αββα////a a ⇒⎭⎬⎫⊂;ααββα//a a a ⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊄⊥⊥; ②线线平行:////a a a b b αβαβ⎫⎪⊂⇒⎬⎪=⎭;b a b a //⇒⎭⎬⎫⊥⊥αα;////a a b b αβαγβγ⎫⎪=⇒⎬⎪=⎭;b c c a b a //////⇒⎭⎬⎫;③面面平行:,////,//a b a b O a b αααβββ⊂⊂⎫⎪=⇒⎬⎪⎭;βαβα//⇒⎭⎬⎫⊥⊥a a ;γαβγβα//////⇒⎭⎬⎫;④线线垂直:b a b a ⊥⇒⎭⎬⎫⊂⊥αα; ⑤线面垂直:,,a b a b O l l a l b ααα⊂⊂⎫⎪=⇒⊥⎬⎪⊥⊥⎭;,l a a a l αβαββα⊥⎫⎪=⇒⊥⎬⎪⊂⊥⎭;βαβα⊥⇒⎭⎬⎫⊥a a //;αα⊥⇒⎭⎬⎫⊥b a ba //; ⑥面面垂直:二面角900;βααβ⊥⇒⎭⎬⎫⊥⊂a a ;βααβ⊥⇒⎭⎬⎫⊥a a //;二、立体几何中的重要方法1、求角:(步骤-------Ⅰ找或作角;Ⅱ求角) ⑴异面直线所成角的求法:①平移法:平移直线,构造三角形; ②补形法:补成正方体、平行六面体、长方体等,发现两条异面直线间的关系. 注:还可用向量法,转化为两直线方向向量的夹角.⑵直线与平面所成的角:①直接法(利用线面角定义);②先求斜线上的点到平面距离h ,与斜线段长度作比,得sin θ;③三线三角公式12cos cos cos θθθ=.注:还可用向量法,转化为直线的方向向量与平面法向量的夹角.⑶二面角的求法:①定义法:在二面角的棱上取一点(特殊点),作出平面角,再求解; ②垂面法:作面与二面角的棱垂直; ③投影法(三垂线定理);④面积摄影法. 注:对于没有给出棱的二面角,应先作出棱,然后再选用上述方法;还可用向量法,转化为两个班平面法向量的夹角.2、求距离:(步骤-------Ⅰ找或作垂线段;Ⅱ求距离)⑴两异面直线间的距离:一般先作出公垂线段,再进行计算;或转化为线面距离、点面距离;⑵点到直线的距离:一般用三垂线定理作出垂线段,再求解;⑶点到平面的距离:①垂面法:借助面面垂直的性质作垂线段(确定已知面的垂面是关键),再求解;②等体积法;还可用向量法:d=.3、证明平行、垂直的理论途径:①证明直线与直线的平行的思考途径:(1)转化为判定共面二直线无交点(定义);(2)转化为两直线同与第三条直线平行;(3)转化为线面平行;(4)转化为线面垂直;(5)转化为面面平行.②证明直线与平面的平行的思考途径:(1)转化为直线与平面无公共点(定义);(2)转化为线线平行;(3)转化为面面平行.③证明平面与平面平行的思考途径:(1)转化为判定两平面无公共点(定义);(2)转化为线面平行;(3)转化为线面垂直.④证明直线与直线的垂直的思考途径:(1)转化为相交垂直;(2)转化为线面垂直.⑤证明直线与平面垂直的思考途径:(1)转化为该直线与平面内任一直线垂直(定义);(2)转化为该直线与平面内相交的两条直线垂直;(3)转化为该直线与平面的一条垂线平行;(4)转化为该直线垂直于另一个平行平面;(5)转化为该直线与两个垂直平面交线垂直.⑥证明平面与平面的垂直的思考途径:(1)转化为判断二面角是直二面角;(2)转化为线面垂直.。

点,线,面的位置关系(向量法的应用)

点,线,面的位置关系(向量法的应用)

点,线,面的位置关系(向量法的应用)点、线、面是几何学中的基本概念,它们的位置关系是几何学中常见的问题之一。

在解决这个问题时,可以采用向量法的应用。

首先,我们来看点和线的位置关系。

如果一个点在一条直线上,那么这个点就被称为这条直线上的点。

如果一个点不在一条直线上,那么这个点就被称为这条直线外的点。

在向量法中,可以通过向量的叉积来计算点和线之间的位置关系。

如果两个向量的叉积等于0,则它们共线,也就是说,这个点在这条直线上。

如果两个向量的叉积不等于0,则它们不共线,也就是说,这个点不在这条直线上。

其次,我们来看点和面的位置关系。

如果一个点在一个平面内,那么这个点就被称为这个平面内的点。

如果一个点不在一个平面内,那么这个点就被称为这个平面外的点。

在向量法中,可以通过向量的点积来计算点和面之间的位置关系。

我们可以将这个点与平面上的任意一点连接成一条向量,然后计算这个向量与平面法向量的点积。

如果点积为0,则这个点在这个平面上。

如果点积不为0,则这个点不在这个平面上。

最后,我们来看线和面的位置关系。

如果一条直线在一个平面内,那么这条直线就被称为这个平面内的直线。

如果一条直线不在一个平面内,那么这条直线就被称为这个平面外的直线。

在向量法中,可以通过向量的夹角来计算线和面之间的位置关系。

我们可以将这条直线与平面法向量计算夹角,如果夹角为90度,则这条直线与平面相交。

如果夹角小于90度,则这条直线在平面内。

如果夹角大于90度,则这条直线在平面外。

综上所述,点、线、面的位置关系可以通过向量法的一些计算来解决。

在实际应用中,我们可以利用向量法的原理来进行计算,以确定它们之间的位置关系。

空间几何中的点与线关系

空间几何中的点与线关系

空间几何中的点与线关系在我们所接触的空间几何世界里,点与线是最基础的元素,它们之间的关系看似简单,实则蕴含着丰富而深刻的数学内涵。

让我们先来想象一下一个点。

点,它没有大小,没有长度,没有宽度,也没有厚度,仅仅是一个位置的标识。

就好像在浩瀚宇宙中,我们所处的地球可以被看作是一个点。

而线呢?线是由无数个点连续排列而成的。

它可以是笔直的,也可以是弯曲的。

直线是我们在数学中常见的一种线,它的特点是两端可以无限延伸,而且在这条直线上的任意两个点之间的部分都是直的。

那么点与线到底有着怎样的关系呢?首先,点是构成线的基本元素。

如果没有点,就不可能有线的存在。

每一条线都是由无数个点依次连接而成的。

可以说,点是线的“基石”。

我们通过一个简单的例子来理解。

假如我们要在纸上画一条线段,我们首先要确定线段的两个端点,这两个端点就是两个点。

然后,我们用直线将这两个点连接起来,就形成了一条线段。

在这个过程中,点的位置决定了线的位置和长度。

其次,点在线上的位置有着特殊的意义。

对于一条给定的线,如果一个点位于这条线上,那么这个点就满足这条线所对应的方程或条件。

比如说,对于直线方程 y = 2x + 1,如果一个点的坐标(x,y)满足这个方程,那么我们就说这个点在这条直线上。

反之,如果一个点的坐标不满足这个方程,那么这个点就不在这条直线上。

此外,点与线之间还存在着距离的概念。

点到线的距离,是指从这个点向线作垂线,垂线的长度就是点到线的距离。

这在实际生活中也有很多应用。

比如,我们在建筑施工中,要确定一个建筑物上的某个点到一条基准线的距离,以确保施工的准确性。

再深入探讨一下,线还可以分为不同的类型,比如射线和线段。

射线有一个端点,另一端可以无限延伸;线段则有两个端点,长度是固定的。

在空间几何中,点与线的关系还可以从不同的角度来理解。

从投影的角度看,一个点在不同的平面上的投影可能会形成不同的线。

想象一下,一个灯泡挂在房间的天花板上,灯泡就是一个点光源。

点与直线 点与平面的位置关系

点与直线 点与平面的位置关系

点与直线点与平面的位置关系以点与直线、点与平面的位置关系为题,我们将探讨这两个几何概念之间的联系和特点。

让我们来看点与直线的位置关系。

在平面几何中,点是最基本的几何概念,没有大小和形状,只有位置。

直线是由无数个点组成的,它是平面上无限延伸的路径。

点与直线之间的位置关系可以分为三种情况:点在直线上、点在直线外、点在直线延长线上。

当一个点位于直线上时,我们可以说这个点在直线上。

在数学中,我们用符号“∈”表示。

例如,点A在直线l上可以表示为A∈l。

这意味着点A是直线l的一个元素,也就是说,点A是直线l的一部分。

当一个点在直线外时,我们可以说这个点不在直线上。

同样,我们用符号“∉”表示。

例如,点B不在直线l上可以表示为B∉l。

这意味着点B不是直线l的一个元素,也就是说,点B不属于直线l。

当一个点位于直线的延长线上时,我们可以说这个点在直线的延长线上。

延长线是指直线上的一部分被无限延伸的情况。

同样,我们用符号“∈”表示。

例如,点C在直线l的延长线上可以表示为C∈l。

接下来,让我们来看点与平面的位置关系。

平面是由无数个点组成的,它是一个二维的几何对象。

点与平面之间的位置关系可以分为三种情况:点在平面上、点在平面外、点在平面的延长线上。

当一个点位于平面上时,我们可以说这个点在平面上。

同样,我们用符号“∈”表示。

例如,点D在平面P上可以表示为D∈P。

这意味着点D是平面P的一个元素,也就是说,点D属于平面P。

当一个点在平面外时,我们可以说这个点不在平面上。

同样,我们用符号“∉”表示。

例如,点E不在平面P上可以表示为E∉P。

这意味着点E不是平面P的一个元素,也就是说,点E不属于平面P。

当一个点位于平面的延长线上时,我们可以说这个点在平面的延长线上。

同样,我们用符号“∈”表示。

例如,点F在平面P的延长线上可以表示为F∈P。

需要注意的是,点与直线、点与平面的位置关系是相对的。

这意味着同一个点在不同的直线或平面上的位置关系可能不同。

点线面位置关系(知识点加典型例题)(K12教育文档)

点线面位置关系(知识点加典型例题)(K12教育文档)

点线面位置关系(知识点加典型例题)(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(点线面位置关系(知识点加典型例题)(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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2。

1空间中点、直线、平面之间的位置关系2。

1空间点、直线、平面之间的位置关系 1、教学重点和难点重点:空间直线、平面的位置关系.难点:三种语言(文字语言、图形语言、符号语言)的转换 2、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 ∈α ,B ∈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。

推论:① 一条直线和其外一点可确定一个平面②两条相交直线可确定一个平面 ③两条平行直线可确定一个平面(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 (4)公理 4:平行于同一条直线的两条直线平行LA·α C·B·A· αP· αLβ等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行且方向相同,那么这两个角相等.2、空间两条不重合的直线有三种位置关系:相交、平行、异面3、异面直线所成角θ的范围是 00<θ≤9002。

学会运用点、线、面的相关性质

学会运用点、线、面的相关性质

学会运用点、线、面的相关性质点、线、面是几何中的基本概念,它们之间有着丰富的相关性质。

学会运用这些相关性质,对于解决几何问题和推导几何定理非常重要。

本文将从点、线、面的相关性质的应用角度出发,介绍一些常见的几何问题和解题技巧。

一、点的相关性质在几何中,点是最基本的要素,它没有长度、面积等属性,但有着一些重要的相关性质。

1. 点与线的关系在几何中,点可以在直线上、直线的延长线上或直线的一侧。

根据这一关系,我们可以判断直线上两点的位置关系。

例如,若一个点在一条直线上,而另一个点在这条直线上的一侧,我们可以推出这两个点确定的直线不重合。

2. 点与面的关系点与面的关系也是几何中常见的问题。

例如,在一个平面上取三点,在几何中我们知道,这三个点确定一条直线。

而如果三个点不共线,它们确定一个平面。

因此,通过点与面的关系,我们可以用几何的方法来证明平面定理。

二、线的相关性质线是由点组成的几何要素,它有长度但没有宽度。

线的相关性质主要包括线的位置关系和线的相交性质。

1. 线的位置关系在几何中,线可以相互平行、相交或重合。

根据线的位置关系,我们可以进行一些有关角度和长度的推导。

例如,若两条线平行,它们的对应角相等;若两条线相交,它们的交角互补。

2. 线的相交性质线的相交性质也是几何中的重要内容。

例如,两条平行线被一条截线所相交,则相交线与平行线之间的夹角相等。

这一性质是解决平行线与截线问题的重要方法之一。

三、面的相关性质面是由点和线组成的几何要素,它具有长度和宽度。

面的相关性质主要包括面的位置关系和面的相交性质。

1. 面的位置关系在几何中,面可以平行、相交或重合。

面的位置关系决定了面之间的角度关系。

例如,若两个平面平行,则它们的相交线与平面之间的夹角相等。

2. 面的相交性质面的相交性质是几何中常见的问题之一。

例如,两个平面相交于一条直线,这一性质是解决平面与平面相交问题的关键。

通过应用面的相交性质,我们可以推导出一些重要的几何定理。

立体几何——点线面的位置关系

立体几何——点线面的位置关系

点线面的位置关系(1)四个公理公理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。

符号语言:A l,B l, 且 A ,B l 。

公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。

三个推论:① 经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平面 __________② _________________③ _________________它给出了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,那么它们有且只有一条过该点的公共直线(两个平面的交线)。

符号语言:P ,且P I l,P l。

公理4:(平行线的传递性)平行与同一直线的两条直线互相平行。

符号语言:a//l,且b//l a//b。

(2)空间中直线与直线之间的位置关系1. 概念异面直线及夹角:把不在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线。

已知两条异面直线a,b,经过空间任意一点0作直线a //a,b //b,我们把 a与b 所成的角(或直角)叫异面直线a, b所成的夹角。

(易知:夹角范围0 90)公理4:(平行线的传递性)平行与同一直线的两条直线互相平行。

符号语言:a//l,且b//l a//b。

定理:空间中如果一个角的两边分别与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补。

(注意:会画两个角互补的图形)相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点;共面直线2. 位置关系:八‘ 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,没有公共点(3)空间中直线与平面之间的位置关系直线在平面外直线与平面相交(直线与平面平11I //A)有且只有一个公共点没有公共点直线与平面的位置关系有直线在平面内(I )有无数个公共点(4)空间中平面与平面之间的位置关系平面与平面之间的位置关系有两种:两个平面平行(// )没有公共点两个平面相交(I I)有一条公共直线考点1:点,线,面之间的位置关系例1.(2014辽宁,4,5分)已知m,n表示两条不同直线,口表示平面.下列说法正确的是()A.若m//a ,n //a ,贝U m// nB.若m±a ,n ? a ,贝U m± nC.若m±a ,m± n,贝U n //aD.若m//a ,m± n,贝U n丄a[答案]1.B[解析]1.A选项m n也可以相交或异面,C选项也可以n? a ,D选项也可以n// a或n 与a斜交.根据线面垂直的性质可知选B.例2.(2014山东青岛高三第一次模拟考试,5)设「、’是两条不同的直线,八'是两个不同的平面,则下列命题正确的是()A.若aUb^aHa.则刃仏B.若口丄0,口〃口,则&丄0C若口丄04丄/〔则D.若心皿丄口上丄八则口丄0[答案]2. D [解析]2.A选项不正确,因为:、J =是可能的;( )(B )■' -■'(D )总萨:离苗丄•:心兰获抒二翼,丄凤B 选项不正确,因为’,"时,,’’都是可能的;C 选项不正确,因为’■','时,可能有:■;D 选项正确,可由面面垂直的判定定理证明其是正确的. 故选D例3. (2014广西桂林中学高三2月月考,4)设是两条不同的直线,•、 ■'是两个不同的平面.下列命题中正确的是(A )小 「. !■;). J; 一、⑴:-(C )- - •[答案]3. D[解析]3. 若牛丄二厂二.?*—,•,则平面「与「垂直或相交或平行,故(A )错误;若芒丄出b 亠疔;炉忌,则直线J 与’相交或平行或异面,故(B )错误; 若卫丄S ,7丄^,则直线与平面,垂直或相交或平行,故(C )错误;若’ ’,则直线,故(D )正确•选D.例4. (2014周宁、政和一中第四次联考,7)设 表示不同的直线, 表示不同的平面,给出下列四个命题: ① 若• //,且 则 ;② 若• // ,且• // .贝U // ;③ 若 cel /? = /.#[ r =皿产 1 口"贝屮 // e // n . ④ 若 a\ = f = a=n.且】〃戏贝” // 刖A. 1B. 2[答案]4. B[解析]4. ①正确;②直线-或,错误;③错误,因为正方体有公共端点的三条棱两两垂直;④正确•故真正确的是①④,共2个.2. 空间几何平行关系转化关系:—J ―X线线平行----------- "钱血平行--------------- 面面平行直线、平面平行的判定及其性质归纳总结1.证明线线平行的方法:CO (平行线的传递性)平行与同一直线的两条直线互相平行。

空间几何中的点与线关系

空间几何中的点与线关系

空间几何中的点与线关系在我们的日常生活中,空间几何的概念无处不在,从建筑设计到日常的导航,从艺术创作到科学研究,都离不开对空间几何的理解和运用。

而在空间几何中,点与线的关系是最为基础和重要的概念之一。

首先,让我们来明确一下点和线的定义。

在空间几何中,点被定义为没有大小和形状的几何对象,它仅仅表示一个位置。

可以想象成在无限广阔的空间中,一个极其微小、没有任何尺寸的存在。

而线,则是由无数个点沿着一定的方向依次排列而成的。

线可以是直的,也可以是弯曲的,但无论如何,它都是由点构成的。

点是构成线的基本元素。

如果把线比作一串珍珠项链,那么点就像是一颗颗珍珠。

没有点,就不可能有线的存在。

无数个点紧密地排列在一起,形成了线的形状和长度。

而且,线的性质和特点在很大程度上取决于组成它的点的分布和排列方式。

线可以分为直线和曲线两大类。

直线是最简单、最基本的线的形式,它在空间中沿着一个固定的方向无限延伸,并且在其延伸过程中,每一个点到另外两个固定点的距离之和始终保持不变。

直线具有明确的方向性和稳定性,在数学和物理学中都有广泛的应用。

比如,光线在均匀介质中的传播路径就可以近似看作直线。

曲线则相对复杂一些,它没有固定的方向性,形状可以千变万化。

比如常见的圆形、椭圆形、抛物线等都是曲线的不同形式。

曲线在自然界和人类的创造中也随处可见,比如河流的走向、行星的轨道、艺术作品中的线条等等。

点与线之间存在着多种关系。

其中一种重要的关系是点在线上。

当一个点位于一条线上时,我们可以说这个点是这条线的一部分。

例如,在一条直线上,任意给定一个坐标,都对应着一个确定的点。

反过来,如果一个点的坐标满足直线的方程,那么我们就可以确定这个点在这条直线上。

另一种关系是点不在线上。

这意味着这个点与给定的线没有直接的关联。

点可能在线的旁边、上方或者下方等位置。

这种关系在解决几何问题和确定物体的位置时非常重要。

在实际应用中,点与线的关系有着广泛的用途。

在建筑设计中,设计师需要精确地确定建筑物各个部分的位置和形状,这就涉及到点与线的关系。

解析几何 点与点、点与线的位置关系

解析几何  点与点、点与线的位置关系

第七章 解析几何(一)直线及其方程四、点与线(1)两点距离公式、中点坐标公式、点到直线的距离公式一、学习目标1、了解点与点、点与线的位置关系;2、掌握两点距离公式、中点坐标公式、点到直线的距离公式二、学习过程(一)【实例探究】探究1:已知两点12(1,2),(3,5)P P -,则线段12PP 的长度为;设点P 为线段12PP 的中点,则点P 的坐标为探究2:已知点(2,2)P ,直线:34120l x y ++=,则点P 到直线l 的距离d =(二)【构建新知】练习:1、两点((3,0)-之间的距离为A B2、(2,3)+=nB的中点,则m n(-,3(m,A,)1P是线段)3、点(1,1)x y-+=的距离是P-到直线10(三)【例题分析】例1、在ABC∆中,A点坐标为(2,1),BC边在直线2=上,则BC边上y x的高为例2、过点()2,1P的直线l与两点()3,2A、()5,4-B的距离相等,则直线l的方程为例3、已知ABC∆的顶点坐标为(1,5),(2,1),(4,3)---,M是BC边上的A B C中点(1)求中线AM的长;(2)求ABC∆的面积三、巩固练习1、点(0,4)M -到直线21y x =+的距离是2、已知点(2,0),(3,5),(1,3)A B C --,则BC 的中点与点A 之间的距离为3、点(4,)t 到直线431x y -=的距离不大于3,则t 的取值范围是4、点(,)P x y 在直线40x y +-=上,则22x y +的最小值是5、求过点()4,3-M 且与()3,1-A 、()2,2B 两点等距离的直线方程例1、已知A (1,2)、B (-1,4)、C (5,2),则ΔABC 的边 AB 上的中线所在的直线方程为四、课堂小结:1、直线的五种方程、适用条件及互相转化2、直线过原点时,在在x 轴、y 轴上的截距相等均为0,此时直线无截距式方程点(2,1)到直线3x -4y + 2 = 0的距离是点(1,2)P -到直线86150x y -+=的距离为若点()2,2-到直线340x y c ++=的距离为3,求c 的值已知ABC ∆中,)2,3(-A ,)0,1(-B ,)6,2(-C ,则AB 边上的中线所在直线l 的方程是点(,)P x y 在直线40x y +-=上,则22x y +的最小值是 已知点)4,5(-A 和),2,3(B 则过点)2,1(-C 且与B A ,的距离相等的直线方程为 若点()2,2-到直线340x y c ++=的距离为3,求c 的值 已知点()b a P ,和点()1,1+-a b Q 是关于直线l 对称的两点,则直线l 的方程为已知直线l :x y 21=和两个定点)1,1(A ,)2,2(B ,在直线l 上取一点M ,使||||MB MA +最小,则点M 的坐标为。

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第七章 解析几何(一)直线及其方程
四、点与线(1) 两点距离公式、中点坐标公式、点到直线的距离公式
一、学习目标
1、了解点与点、点与线的位置关系;
2、掌握两点距离公式、中点坐标公式、点到直线的距离公式
二、学习过程
(一)【实例探究】
探究1:已知两点12(1,2),(3,5)P P -,
则线段12P P 的长度为 ;设点P 为线段12P P 的 中点,则点P 的坐标为
探究2:已知点(2,2)P ,直线:34120l x y ++=,则点P 到直线l 的距离d =
(二)【构建新知】
练习:
1、两点((3,0)A B -之间的距离为
2、(2,3)P 是线段),3(m A ,)1,(-n B 的中点,则m n +=
3、点(1,1)P - 到直线10x y -+=的距离是
(三)【例题分析】
例1、在ABC ∆中,A 点坐标为(2,1),BC 边在直线2y x =上,则BC 边上的高为
例2、过点()2,1P 的直线l 与两点()3,2A 、()5,4-B 的距离相等,则直线l 的方程为
例3、已知ABC ∆的顶点坐标为(1,5),(2,1),(4,3)A B C ---,M 是BC 边上的中点
(1)求中线AM 的长;(2)求ABC ∆的面积
三、巩固练习
1、点(0,4)M -到直线21y x =+的距离是
2、已知点(2,0),(3,5),(1,3)A B C --,则BC 的中点与点A 之间的距离为
3、点(4,)t 到直线431x y -=的距离不大于3,则t 的取值范围是
4、点(,)P x y 在直线40x y +-=上,则22
x y +的最小值是
5、求过点()4,3-M 且与()3,1-A 、()2,2B 两点等距离的直线方程
例1、已知A (1,2)、B (-1,4)、C (5,2),则ΔABC 的边
AB 上的中线所在的直线方程为
四、课堂小结:
1、直线的五种方程、适用条件及互相转化
2、直线过原点时,在在x 轴、y 轴上的截距相等均为0,此时直线无截距式方程 点(2,1)到直线3x -4y + 2 = 0的距离是
点(1,2)P -到直线86150x y -+=的距离为
若点()2,2-到直线340x y c ++=的距离为3,求c 的值
已知ABC ∆中,)2,3(-A ,)0,1(-B ,)6,2(-C ,则AB 边上的中线所在直线l 的方程是
点(,)P x y 在直线40x y +-=上,则22
x y +的最小值是 已知点)4,5(-A 和),2,3(B 则过点)2,1(-C 且与B A ,的距离相等的直线方程为 若点()2,2-到直线340x y c ++=的距离为3,求c 的值
已知点()b a P ,和点()1,1+-a b Q 是关于直线l 对称的两点,则直线l 的方程为
已知直线l :x y 2
1=和两个定点)1,1(A ,)2,2(B ,在直线l 上取一点M ,使||||MB MA +最小,则点M 的坐标为。

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