空间图形的公理_课件
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空间图形的公理(公理1,2,3)
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
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
空间图形的公理1
A E B F C G H D
• 例2、空间四边形ABCD中,E、F、G、H、M、 N分别是棱AB、BC、CD、DA、AC、BD的中 点 • 求证: EG、FH、MN共点
例3、如图所示,正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、 F分别是AB和AA1的中点. (1)求证:E,C,D1,F四点共面; (2)求证: CE,D1F,DA三线共点
线必在同一个平面内
B A C
点评:证明点共面或线共面(纳入法)——先由 一些元素确定一个平面,再证另一些元素也在这 个平面内。
例4、证明两两相交而不通过同一点的四条直线 必在同一平面内。
(1)直线a、b、c、d两两相交,不过同一点且无三线共点。 设直线a、b相交点A,a、c相交点C,b、c相交点B B M C c A b a a N d (2)若有三线共点,设相交于点A
B
探究 、知新
A 例1:如图所示:画出三角形ABC与 平面的交线 B
p C α
延长AB,与平面α交于点P,连接PC 并延长,则直线PC就是三角形ABC 所在平面与已知平面α的交线
公理3 如果两个不重合平面有一个公共 点,那么它们有且只有一条通过这个 点的公共直线。
即: P , P
P
R
Q
点P在平面ABC与平面的交线上(公理2)
Q 同理可证: ,R也在平面ABC与平面 的交线上
P,Q,R三点共线.
点评:证明点共线——证明这些点同时在两相 交平面内
探讨2:3个平面可将空间分成几部分?
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
例2:如图所示:长方体中E、F分别是A1A、C1C的中点, 画出面D1EF与底面ABCD的交线
B A
• 例2、空间四边形ABCD中,E、F、G、H、M、 N分别是棱AB、BC、CD、DA、AC、BD的中 点 • 求证: EG、FH、MN共点
例3、如图所示,正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、 F分别是AB和AA1的中点. (1)求证:E,C,D1,F四点共面; (2)求证: CE,D1F,DA三线共点
线必在同一个平面内
B A C
点评:证明点共面或线共面(纳入法)——先由 一些元素确定一个平面,再证另一些元素也在这 个平面内。
例4、证明两两相交而不通过同一点的四条直线 必在同一平面内。
(1)直线a、b、c、d两两相交,不过同一点且无三线共点。 设直线a、b相交点A,a、c相交点C,b、c相交点B B M C c A b a a N d (2)若有三线共点,设相交于点A
B
探究 、知新
A 例1:如图所示:画出三角形ABC与 平面的交线 B
p C α
延长AB,与平面α交于点P,连接PC 并延长,则直线PC就是三角形ABC 所在平面与已知平面α的交线
公理3 如果两个不重合平面有一个公共 点,那么它们有且只有一条通过这个 点的公共直线。
即: P , P
P
R
Q
点P在平面ABC与平面的交线上(公理2)
Q 同理可证: ,R也在平面ABC与平面 的交线上
P,Q,R三点共线.
点评:证明点共线——证明这些点同时在两相 交平面内
探讨2:3个平面可将空间分成几部分?
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
例2:如图所示:长方体中E、F分别是A1A、C1C的中点, 画出面D1EF与底面ABCD的交线
B A
1.4.1 空间图形基本关系的认识与公理1~3 课件(北师大必修2)
[通一类] 1.已知a∥b∥c,l∩a=A,l∩b=B,l∩c=C,求证: 直线a,b,c和l共面.
证明:∵a∥b,∴直线a与b确定一个平面,设为α ,
∵l∩a=A,l∩b=B, ∴A∈a,B∈b,则A∈α ,B∈α . 而A∈l,B∈l, ∴由公理1可知:lα . Þ ∵b∥c,∴直线b与c确定一个平面,设为β , 同理可知lβ . Þ
Þ ∴A∈α ,B∈α ,∴ABα . Þ 即aα ,
∵b∥c,∴直线b与c确定
∴a,b,c三线共面.
[悟一法]
证明点线共面的常用方法:
①纳入平面法:先确定一个平面,再证明有关点、线 在此平面内. ②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.
[通一ห้องสมุดไป่ตู้] 2.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,设线段
A1C与平面ABC1D1交于Q,求证:B,Q,D1三点共线.
证明:∵D1∈平面ABC1D1,
D1∈平面A1D1CB,
B∈平面ABC1D1, B∈平面A1D1CB,
∴平面ABC1D1∩平面A1D1CB=BD1. ∵A1C∩平面ABC1D1=Q,
[读教材·填要点]
一、空间图形的基本位置关系
点在直线上 点与直线 点在直线外 (1)点 点在平面内 点与平面点在平面外
(2)空间两条直线的位置关系. 位置关系 相交直线 共面情况 在同一个平面内 公共点个数 1个 没有 没有
平行直线
异面直线
在同一个平面内
[错因]
在证明共面问题时,必须注意平面是确
定的.上述错解中, 由于没有注意到B,C,D三点不 一定确定平面,即默认了B,C,D三点一定不共线, 因而出错.也即题知条件由B,C,D三点不一定确定 平面,因此就使得五点的共面失去了基础.
高中数学 空间图形的基本关系与公理 1_4_2 公理4(平行公理)与异面直线所成的角课件
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2.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.
预习交流 2
如果两个角的两条边分别对应平行且方向相同 ,那么这两个角的 关系如何?如果有一组对应边方向相同,另一组对应边方向相反,那么这 两个角的关系如何? 提示:相等;互补.
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3.空间四边形 四个顶点不在同一平面内的四边形叫作空间四边形.
第 2 课时
公理 4(平行公理)与异面直线所成的角
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学习目标
1.记住并会应用公理 4. 2.理解等角定理的条件和结论. 3.知道什么是空间四边形. 4.知道什么是异面直线所成的角,会求简单的异面直线所成的角. 重点:公理 4 及其应用以及异面直线所成角的求法. 难点:对异面直线所成的角的理解和求法. 疑点:怎样求异面直线所成的角?
= ,请回答并证明当空间四边形 ABCD 的四条边及点
2 3
G,H 满足什么条件时,四边形 EFGH,
(1)为平行四边形? (2)为菱形?
问题导学
当堂检测
思路分析:由
������������ ������������
=
������������ ������������
= ,可想到证明 EF∥AC;为使四边形 EFGH
2 3
2 3
理由:由(1)知,若
=
������������ ������������
= ,
3 5 2 5 2 3
2 3
则四边形 EFGH 为平行四边形,且 EF= AC,EH= BD.若 AC= BD, 则 EF= AC= BD=EH. ∴ 平行四边形 EFGH 为菱形.
3 5 2 5
1.4.2 空间图形的公理4及等角定理 课件(北师大必修2)
[通一类] 2.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中E,
F,E1,F1分别是棱AB,AD,B1C1,
C1D1的中点.
求证:(1)EF 綊 E1F1; (2)∠EA1F=∠E1CF1.
证明:(1)连接BD,B1D1,在△ABD中,因为E,F分别 为AB,AD的中点, 所以EF 綊 BD.
同理,E1F1 綊 B1D1.
A.AB∥CD B.AB与CD是异面直线 C.AB与CD相交 D.AB∥CD或AB与CD异面或AB与CD相交
(
)
[错解]
如图,∠ABC=∠BCD,
∴AB∥CD.故选A. [错因] 错解的原因在于,认为线段AB,BC,CD在同
一个平面内.
[正解]
构造图形:(1)在同一个平面内∠ABC=
∠BCD(如图(1));
[研一题]
[例 1] 如图所示,在棱长为 a 的正
方体 ABCD-A1B1C1D1 中,M,N,P 分别为线
B1N BM 1 段 A1B, 1D1, 1B1 上的点, B A 若 = = , B1D1 BA1 3
且 PN∥A1D1.求证:PM∥AA1.
B 1N 1 [自主解答] ∵PN∥A1D1, = , B1D1 3 B 1P 1 得 = , B1A1 3 BM 1 又 = ,∴PM∥BB1. BA1 3
而 BB1∥AA1, ∴PM∥AA1.
[悟一法] 空间中证明两直线平行的方法: ①借助平面几何知识,如三角形的中位线性质、
平行四边形的性质,成比例线段平行.
②利用公理4,即证明两条直线都与第三条直 线平行.
[通一类] 1.梯形ABCD中,AB∥CD,E,F分别为BC和AD的中点,将
平面CDFE沿EF翻折起来,使CD与C′D′的位置重合,
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)
D A B
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
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
空间图形的公理(公理4、定理
空间图形的公理
目录
• 公理4 • 定理 • 空间图形的性质 • 空间图形的分类
01
CATALOGUE
公理4
公理4的表述
公理4:如果一条直线上的两点位于 一个平面内,则该直线上所有点都位 于这个平面内。
这条公理是空间图形的基础,它定义 了平面和直线之间的关系,并确定了 平面和直线的基本性质。
公理4的意义
02
CATALOGUE
定理
定理的表述
1 2
欧几里得平行公理
通过直线外一点,有且仅有一条直线与已知直线 平行。
角平分线定理
角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
3
勾股定理
直角三角形中,直角边的平方和等于斜边的平方 。
定理的证明
欧几里得平行公理的证明
通过反证法,假设过直线外一点有两条与已知直线平行的直线,则这两条直线必然相交于 某一点,从而形成了一个新的平面,与已知直线相交,这与平行公理矛盾,因此假设不成 立,所以过直线外一点有且仅有一条直线与已知直线平行。
• 公理4的意义在于它为几何学中的平 面和直线提供了严格的定义。这个公 理表明,如果一条直线上的两点都位 于一个平面上,那么整条直线都会在 这个平面上。这个公理是几何学中平 面和直线的基本性质,是后续几何定 理和推论的基础。
公理4的应用
• 公理4的应用非常广泛,它涉及到几何学中的许多概念和定 理。例如,在解析几何中,公理4用于确定平面和直线的方 程;在立体几何中,公理4用于研究平面和直线的位置关系 以及它们之间的度量性质。此外,公理4也是工程学、物理 学和计算机图形学等领域中必不可少的工具。
空间图形的度量性质
总结词
度量性质是指空间图形具有大小和形状的属性,可以通过测量和比较来确定。
目录
• 公理4 • 定理 • 空间图形的性质 • 空间图形的分类
01
CATALOGUE
公理4
公理4的表述
公理4:如果一条直线上的两点位于 一个平面内,则该直线上所有点都位 于这个平面内。
这条公理是空间图形的基础,它定义 了平面和直线之间的关系,并确定了 平面和直线的基本性质。
公理4的意义
02
CATALOGUE
定理
定理的表述
1 2
欧几里得平行公理
通过直线外一点,有且仅有一条直线与已知直线 平行。
角平分线定理
角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
3
勾股定理
直角三角形中,直角边的平方和等于斜边的平方 。
定理的证明
欧几里得平行公理的证明
通过反证法,假设过直线外一点有两条与已知直线平行的直线,则这两条直线必然相交于 某一点,从而形成了一个新的平面,与已知直线相交,这与平行公理矛盾,因此假设不成 立,所以过直线外一点有且仅有一条直线与已知直线平行。
• 公理4的意义在于它为几何学中的平 面和直线提供了严格的定义。这个公 理表明,如果一条直线上的两点都位 于一个平面上,那么整条直线都会在 这个平面上。这个公理是几何学中平 面和直线的基本性质,是后续几何定 理和推论的基础。
公理4的应用
• 公理4的应用非常广泛,它涉及到几何学中的许多概念和定 理。例如,在解析几何中,公理4用于确定平面和直线的方 程;在立体几何中,公理4用于研究平面和直线的位置关系 以及它们之间的度量性质。此外,公理4也是工程学、物理 学和计算机图形学等领域中必不可少的工具。
空间图形的度量性质
总结词
度量性质是指空间图形具有大小和形状的属性,可以通过测量和比较来确定。
空间图形的基本关系与公理课件
工具
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( )
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( )
高考理科第一轮课件(7.2空间图形的基本关系与公理)
(0, ] (2)范围:______. 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,个公共点A,就说α ,β 相交于过A点的任
意一条直线.( )
(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.( ) ) )
(2)选择其中两点确定一条直线,然后证明另一点也在这条直线
上,从而得三点共线.
2.证明三线共点的思路
先证两条直线交于一点,再证明第三条直线经过这点,把问题化
归到证明点在直线上的问题.通常是先证两条直线的交点在两 个平面的交线上而第三条直线恰好是两个平面的交线.
【变式备选】如图,在正方体ABCD -A1B1C1D1中,E是AB的中点,F
②C,D,F,E四点共面.理由如下:
由BE∥AF且BE=
1 AF,G是FA的中点知, 2
BE∥GF且BE=GF, 所以四边形EFGB是平行四边形, 所以EF∥BG. 由①知BG∥CH,所以EF∥CH, 故EC,FH共面. 又点D在直线FH上,所以C,D,F,E四点共面.
【互动探究】本例第(2)题的条件不变,如何证明“FE,AB,DC交 于一点”? 【证明】由例题可知,四边形EBGF和四边形BCHG都是平行四边 形,故可得四边形ECHF为平行四边形, ∴EC∥HF,且EC= 1 DF,∴四边形ECDF为梯形,
【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 (C)不可能是平行直线 (B)一定是相交直线 (D)不可能是相交直线
)
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,个公共点A,就说α ,β 相交于过A点的任
意一条直线.( )
(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.( ) ) )
(2)选择其中两点确定一条直线,然后证明另一点也在这条直线
上,从而得三点共线.
2.证明三线共点的思路
先证两条直线交于一点,再证明第三条直线经过这点,把问题化
归到证明点在直线上的问题.通常是先证两条直线的交点在两 个平面的交线上而第三条直线恰好是两个平面的交线.
【变式备选】如图,在正方体ABCD -A1B1C1D1中,E是AB的中点,F
②C,D,F,E四点共面.理由如下:
由BE∥AF且BE=
1 AF,G是FA的中点知, 2
BE∥GF且BE=GF, 所以四边形EFGB是平行四边形, 所以EF∥BG. 由①知BG∥CH,所以EF∥CH, 故EC,FH共面. 又点D在直线FH上,所以C,D,F,E四点共面.
【互动探究】本例第(2)题的条件不变,如何证明“FE,AB,DC交 于一点”? 【证明】由例题可知,四边形EBGF和四边形BCHG都是平行四边 形,故可得四边形ECHF为平行四边形, ∴EC∥HF,且EC= 1 DF,∴四边形ECDF为梯形,
【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 (C)不可能是平行直线 (B)一定是相交直线 (D)不可能是相交直线
)
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)×
高一数学:1.4空间图形的基本关系与公理 课件 (北师大必修2)
提出问题: 1.用两个合页和一把锁就可以将一扇 门固定,Why? 2.将一把直尺置于桌面,通过是否漏 光就能检测桌面是否平整,Why? 3.椅子放不稳,是底面不平还是椅子 本身的问题? 4.为什么自行车后轮旁只安装一只撑 脚?
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)。 注意:其研究的是直线和平面的关系。
2.两个平面指的是不重合的两个平面; 3.两个不重合的平面相交,交线是一条直 线。
公理4 平行于同一条直线的两条直 线平行。 注意:1.公理4是初中平面几何中的平 行公理在空间中的推广,它表示在空 间平行性具有传递性; 2.三条直线平行,它们既可以在同一 平面内,也可以两两共面;
3.公理4既是证明“等角定理”的基础, 也是以后证明平行关系的主要依据之一。
只有一个平面”吗?
(2)经过一条直线和这条直线外一 点,可以确定一个平面吗?
(3)经过两条相交直线,可以确定 一个平面吗? (4)经过两条平行直线,可以确定 一个平面吗?
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。 注意:1.公理3是 点,有且只有一个平面(即可以确定 一个平面)。 注意:公理2研究的是确定平面的条件。 (1)条件:不在同一直线上的三点 (反之,经过一点,两点或同一直线
上的三点可有无数个平面)
(2)“有且只有一个”中的“有” 指平面存在,“只有”是指平面唯一, 二者缺一不可。
?(1)“只有一个平面”=“有且
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空间图形的公理
复习回顾
空间中点、线、面之间的位置关系:
Pa
(1)空间点与直线的位置关系有__种: P a
P
(2)空间点与平面的位置关系有__种: P
平行直线. 共面直线
(3)空间两直线的位置关系有__种: 相交直线.
异面直线.
a
(4)空间直线与平面的位置关系有__种: c I A
a //
3.经过两条平行直线,可以确定一个平面吗?
a
a
b
A
b
a
结论:
(1)A a 有且只有一个平面, 使 A , a .
(2)a I b P 有且只有一个平面,使a , b . (3)a // b 有且只有一个平面,使 a , b .
作用:确定平面的依据.
D A
C B
D
C
A
B
公理3 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.
Al,Bl, A,B l
A、B、C三点不共线 有且只有一个平面 ,
使得 A, B,C .
P I I l且P l
a // b,b // c a // c
2.等角定理的内容及作用. 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.
B
A C
A、B、C三点不共线 有且只有一个平面 ,
使得 A, B,C .
作用:确定平面的依据. 平面 也可记作“平面ABC”或“ ABC”
注意! “有且只有一个”中的“有”是说图形存在, “只有一个”
是说图形 “唯一”.
∠
思考交流1
1.经过一条直线和这条直线外的一点, 可以确定一个平面吗?
2.经过两条相交直线, 可以确定一个平面吗?
//
(5)空间平面与平面的位置关系有__种: // BC
空间图形的基本关系与公理(2)
一、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
条直线上所有的点都在这个平面内. Bl
A
不加证明的 大家都认为 正确的结论.
Al,Bl, A,B l
作用:判断直线是否在平面内的依据.
公理2 经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面 .
EFGH是___菱_形_____.
A
A
A
Байду номын сангаас
E
H
E
H
E
H
B
D
B
D
B
D
G F
F
G
G F
C
C
C
例2.如图, 将无盖正方体纸盒展开, 直线AB, CD在原 正方体中的位置关系是( D ).
A. 平行 B. 相交且垂直 C. 异面直线 D. 相交成60o
C
C
A D
B
A
B( D )
四、课堂小结
1.四个公理的内容及作用:
P I I l且P l
l
作用:判断两个平面是否相交的依据.
P
画两个相交平面如何画?
画法:
α
β
a
按照给出的要求,完成下面两个相交平面的作图,图中的线段 AB,分别是两个平面的交线.
α
α
A β
A
B
β
(1)
B
(2)
a
b
c 公理4 平行于同一条直线的两条直线平行.
a // b, b // c a // c (平行的传递性)
(2)已知四边形ABCD是空间四边形,E、H分别是边AB、AD上的
点,且
AE AB
AH AD
2, 3
F、G分别是边CB、CD上的点,且CF CB
CG CD
2, 3
则四边形EFGH__平_行__四_边__形__.
(3)已知四边形ABCD是空间四边形,E、H分别是边AB、AD上的
中点,F、G分别是边CB、CD上的中点, 且对角线AC=BD,则四边形
EH是△ABD的中位线
EH
EH
//
1 2
B四D边形B.
BD EH
//
F
FG
D
在△BCD中,
CF CB
CG CD
2 3
FG // BD
FG
2 3
BD
EH 1 BD
FG EH
G
C
2
四边形EFGH的一组对边平行但不相等.
变式练习:
(1)已知四边形ABCD是空间四边形,E、H分别是边AB、AD上的 中点,F、G分别是边CB、CD上的中点, 则四边形EFGH是_平_行__四__边_形__.
作用:判定空间两直线平行的依据.
思考交流2
如图(1), 在平面内如果两个角的两条边分别对应平行, 那么 这两个角是什么关系?
A
A
B
O B
OC
(1)
(2)
E
如图(2), 在空间, 如果两个角的两条边分别对应平行, 那么这
两个角是什么关系?
二、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.
作用:判定空间两角相等的依据.
三、例题与练习
例1.已知四边形ABCD是空间四边形,E、H分别是边AB、AD上的中
点,F、G分别是边CB、CD上的点,且 CF CG 2 , 求证:四边形
CB CD 3
EFGH有一组对边平行但不相等. 四个顶点
A
证明:如图,连接BD、EH、FG, 不在同一 E
H
平面内的
复习回顾
空间中点、线、面之间的位置关系:
Pa
(1)空间点与直线的位置关系有__种: P a
P
(2)空间点与平面的位置关系有__种: P
平行直线. 共面直线
(3)空间两直线的位置关系有__种: 相交直线.
异面直线.
a
(4)空间直线与平面的位置关系有__种: c I A
a //
3.经过两条平行直线,可以确定一个平面吗?
a
a
b
A
b
a
结论:
(1)A a 有且只有一个平面, 使 A , a .
(2)a I b P 有且只有一个平面,使a , b . (3)a // b 有且只有一个平面,使 a , b .
作用:确定平面的依据.
D A
C B
D
C
A
B
公理3 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.
Al,Bl, A,B l
A、B、C三点不共线 有且只有一个平面 ,
使得 A, B,C .
P I I l且P l
a // b,b // c a // c
2.等角定理的内容及作用. 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.
B
A C
A、B、C三点不共线 有且只有一个平面 ,
使得 A, B,C .
作用:确定平面的依据. 平面 也可记作“平面ABC”或“ ABC”
注意! “有且只有一个”中的“有”是说图形存在, “只有一个”
是说图形 “唯一”.
∠
思考交流1
1.经过一条直线和这条直线外的一点, 可以确定一个平面吗?
2.经过两条相交直线, 可以确定一个平面吗?
//
(5)空间平面与平面的位置关系有__种: // BC
空间图形的基本关系与公理(2)
一、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
条直线上所有的点都在这个平面内. Bl
A
不加证明的 大家都认为 正确的结论.
Al,Bl, A,B l
作用:判断直线是否在平面内的依据.
公理2 经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面 .
EFGH是___菱_形_____.
A
A
A
Байду номын сангаас
E
H
E
H
E
H
B
D
B
D
B
D
G F
F
G
G F
C
C
C
例2.如图, 将无盖正方体纸盒展开, 直线AB, CD在原 正方体中的位置关系是( D ).
A. 平行 B. 相交且垂直 C. 异面直线 D. 相交成60o
C
C
A D
B
A
B( D )
四、课堂小结
1.四个公理的内容及作用:
P I I l且P l
l
作用:判断两个平面是否相交的依据.
P
画两个相交平面如何画?
画法:
α
β
a
按照给出的要求,完成下面两个相交平面的作图,图中的线段 AB,分别是两个平面的交线.
α
α
A β
A
B
β
(1)
B
(2)
a
b
c 公理4 平行于同一条直线的两条直线平行.
a // b, b // c a // c (平行的传递性)
(2)已知四边形ABCD是空间四边形,E、H分别是边AB、AD上的
点,且
AE AB
AH AD
2, 3
F、G分别是边CB、CD上的点,且CF CB
CG CD
2, 3
则四边形EFGH__平_行__四_边__形__.
(3)已知四边形ABCD是空间四边形,E、H分别是边AB、AD上的
中点,F、G分别是边CB、CD上的中点, 且对角线AC=BD,则四边形
EH是△ABD的中位线
EH
EH
//
1 2
B四D边形B.
BD EH
//
F
FG
D
在△BCD中,
CF CB
CG CD
2 3
FG // BD
FG
2 3
BD
EH 1 BD
FG EH
G
C
2
四边形EFGH的一组对边平行但不相等.
变式练习:
(1)已知四边形ABCD是空间四边形,E、H分别是边AB、AD上的 中点,F、G分别是边CB、CD上的中点, 则四边形EFGH是_平_行__四__边_形__.
作用:判定空间两直线平行的依据.
思考交流2
如图(1), 在平面内如果两个角的两条边分别对应平行, 那么 这两个角是什么关系?
A
A
B
O B
OC
(1)
(2)
E
如图(2), 在空间, 如果两个角的两条边分别对应平行, 那么这
两个角是什么关系?
二、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.
作用:判定空间两角相等的依据.
三、例题与练习
例1.已知四边形ABCD是空间四边形,E、H分别是边AB、AD上的中
点,F、G分别是边CB、CD上的点,且 CF CG 2 , 求证:四边形
CB CD 3
EFGH有一组对边平行但不相等. 四个顶点
A
证明:如图,连接BD、EH、FG, 不在同一 E
H
平面内的