高中数学平面
高中数学平面几何知识点总结
高中数学平面几何知识点总结平面几何是数学中的一个重要分支,也是高中数学中的重要部分。
平面几何主要研究平面上的点、线、角等基本概念及其相互关系。
平面几何是一门具有实际应用意义的数学,它的研究对象广泛,包括建筑、工程、艺术等诸多领域。
本文将对高中数学平面几何知识点进行总结。
一、基本概念1. 点:空间中没有大小和形状的基本对象,用大写字母表示。
2. 直线:由无数个点组成的、没有宽度和厚度的对象,用小写字母表示,或用两个点表示。
3. 射线:起点为一个确定的点,沿着一定方向无限延伸出去的对象,用一个点表示。
4. 线段:有两个端点的、有限长的直线部分,用两个点表示。
5. 角:由两条射线公共端点组成的图形,用大写字母表示公共端点,用小写字母表示两条射线,或用符号“∠”表示。
6. 垂线:与另一直线或平面垂直的直线。
二、图形的性质1. 三角形:三条边和三个角,有三个顶点的图形。
2. 直角三角形:其中一个角是90度的三角形。
3. 等腰三角形:两边长度相等的三角形。
4. 等边三角形:三边长度都相等的三角形。
5. 相似三角形:三角形的对应角相等,对应边成比例。
6. 平行四边形:具有两组对边平行的四边形。
7. 矩形:具有四个直角的平行四边形。
8. 正方形:具有四个直角和四边相等的矩形。
9. 梯形:具有一组对边平行的四边形。
三、角的性质1. 垂角:两条互相垂直的直线所形成的角。
2. 对顶角:两条直线交叉而形成的相对角。
3. 同位角:两条平行线与一条直线相交所形成的对应角。
4. 内角和定理:任意$n$边形的内角和为$(n-2)\times 180^\circ$。
5. 外角和定理:任意凸$n$边形的外角和为$360^\circ$。
四、圆的性质1. 圆:平面上所有到圆心距离相等的点所组成的图形。
2. 圆周角定理:圆周角等于圆心角的一半。
3. 切线:与圆相切的直线。
4. 弦:连接圆上两点的线段。
5. 弧:圆上两点之间的一段曲线。
6. 弧长公式:弧长等于圆周率$\pi$乘以弧所对圆心角的度数再除以180度。
高中数学 2.1.1 平面 课件 新人教A版必修2
变式训练3:如图,已知平面α、β相交于l,设梯形ABCD中,AD∥BC,
且AB
α,CD β.
求证:AB、CD、l相交于一点.
第三十一页,共55页。
证明:∵梯形ABCD中,AD∥BC,AB、DC是梯形ABCD的两腰,∴AB
、DC必相交于一点,设AB∩DC=M,又∵AB α,CD
第十页,共55页。
3.准确理解公理的含义 公理1是判定直线在平面内的依据.证明一条直线在某一平面内,只
需证明这条直线上有两个不同的点在该平面内.“直线在平 面内”是指“直线上的所有点都在平面内”. 公理2的作用是确定平面,是把空间问题化归成平面问题的重要 依据.并可用来证“两个平面重合”.特别要注意公理2中“不在 一条直线上的三个点”这一条件.
∴P在平面ABC与平面α的交线上. 同理可证Q和R均在这条交线上. ∴P\,Q\,R三点共线.
第二十九页,共55页。
规律技巧:解决点共线或线共点的问题是平面性质的应用.解决点共
线一般地先确定一条直线,再用平面的基本性质,证明其他的点 也在该直线上.直线共点问题的步骤:一先说明直线相交,二让交 点也在其他直线上.
第十七页,共55页。
变式训练1:判断下列说法是否正确?并说明理由.
(1)平面的形状是平行四边形;
(2)任何一个平面图形都是一个平面;
(3)圆和平面多边形都可以表示平面;
(4)因为
ABCD的面积大于
ABCD大于平面A′B′C′D′;
A′B′C′D的面积,所以平面
(5)用平行四边形表示平面,以平行四边形的四条边作为平面的边 界线.
第四十四页,共55页。
7.三条直线相交于一点,可确定的平面有________个. 答案:1或3
高中数学中的平面与平移变换详解
高中数学中的平面与平移变换详解数学是一门精密而有趣的学科,而高中数学更是为我们打开通往科学世界的大门。
在高中数学的学习中,我们会接触到许多重要的概念和方法,其中之一就是平面与平移变换。
本文将详细解释平面与平移变换的概念和应用。
一、平面的概念和性质平面是我们生活中常见的一个概念,它是一个没有厚度的二维空间。
在数学中,我们通常用直角坐标系来表示平面。
平面上的点可以用坐标来描述,比如(x,y)表示平面上的一个点,其中x和y分别表示该点在x轴和y轴上的坐标。
平面有许多重要的性质,比如平面上的两点可以确定一条直线,三点不共线可以确定一个平面等等。
这些性质在解决实际问题时非常有用。
二、平移变换的定义和性质平移变换是一种保持形状和大小不变的变换。
简单来说,就是将一个图形按照一个矢量的方向和长度平行移动。
平移变换可以用一个向量来表示,这个向量称为平移向量。
平移变换的性质包括保持图形的平行性、长度和角度等。
平移变换是数学中最基本的变换之一,它在几何学和向量代数中有着广泛的应用。
比如在地图上,我们可以通过平移变换将一个城市的位置移动到另一个位置;在计算机图形学中,平移变换可以用来实现图像的移动和平移等。
三、平移变换的应用举例1. 平移变换在几何学中的应用在几何学中,平移变换可以用来解决关于平行四边形和三角形的问题。
比如,我们可以通过平移变换证明平行四边形的对角线互相平分,或者证明两个三角形全等。
2. 平移变换在向量代数中的应用在向量代数中,平移变换可以用来解决向量的加法和减法等问题。
比如,我们可以通过平移变换将一个向量平移至另一个位置,然后进行向量的加法和减法运算。
3. 平移变换在计算机图形学中的应用在计算机图形学中,平移变换是实现图像的移动和平移的基本操作。
通过平移变换,我们可以将一个图像从一个位置平移至另一个位置,实现图像的平移效果。
四、平面与平移变换的思考平面与平移变换是数学中的重要概念和方法,它们在几何学、向量代数和计算机图形学等领域有着广泛的应用。
平面几何知识点归纳 高中
平面几何知识点归纳高中高中平面几何知识点归纳平面几何是数学中的一门基础学科,它研究的是平面上的点、线、角、面等几何图形及其性质和相互关系。
在高中阶段,平面几何是数学课程的重要组成部分,它包含了许多重要的知识点。
下面将对高中平面几何的知识点进行归纳和总结。
1. 点、线、面的基本概念在平面几何中,点是最基本的概念,它没有大小和形状。
线是由无数个点连在一起形成的,它没有宽度和厚度。
面是由无数个线连在一起形成的,它有长度和宽度。
在平面几何中,点、线和面是最基本的图形,其他的图形都是由它们组成的。
2. 直线和射线的性质直线是由无数个点连在一起形成的,它没有起点和终点。
射线是由一个起点和一个方向确定的,它有一个起点但没有终点。
直线上的任意两点可以确定一条直线,而射线上的任意两点可以确定一条射线。
直线和射线的性质包括平行、垂直和夹角等。
3. 角的概念和性质角是由两条射线共享一个端点形成的,它是用来度量两条射线之间的旋转程度。
角的度量单位是度或弧度。
角的性质包括角的大小、角的类型(锐角、直角、钝角)以及角的和等于360度等。
4. 三角形的性质三角形是由三条线段组成的闭合图形,它是平面几何中最基本的多边形。
三角形的性质包括内角和为180度、三边的关系(边长关系、角度关系)、三角形的分类(等边三角形、等腰三角形、直角三角形、锐角三角形、钝角三角形)等。
5. 直角三角形的勾股定理和正弦定理、余弦定理直角三角形是一种特殊的三角形,其中一个角是直角(90度)。
直角三角形的勾股定理是一个重要的几何定理,它描述了直角三角形中两个直角边的平方和等于斜边的平方。
正弦定理和余弦定理是用来求解任意三角形的边长和角度的重要公式。
6. 平行线和平行四边形的性质平行线是在同一个平面内永远不相交的直线,它们的斜率相等。
平行四边形是具有两对平行边的四边形。
平行线和平行四边形的性质包括平行线的判定条件、平行四边形的性质(对边平等、对角线互相平分)等。
高中数学中的平面解析几何知识点总结
高中数学中的平面解析几何知识点总结平面解析几何是高中数学的重要组成部分,它将代数与几何巧妙地结合在一起,通过建立坐标系,用代数方法研究几何图形的性质。
下面我们来详细总结一下这部分的重要知识点。
一、直线1、直线的倾斜角直线倾斜角的范围是0, π),倾斜角α的正切值叫做直线的斜率,记为 k =tanα。
当倾斜角为 90°时,直线的斜率不存在。
2、直线的方程(1)点斜式:y y₁= k(x x₁),其中(x₁, y₁)是直线上的一点,k 是直线的斜率。
(2)斜截式:y = kx + b,其中 k 是斜率,b 是直线在 y 轴上的截距。
(3)两点式:(y y₁)/(y₂ y₁) =(x x₁)/(x₂ x₁),其中(x₁, y₁),(x₂, y₂)是直线上的两点。
(4)截距式:x/a + y/b = 1,其中 a 是直线在 x 轴上的截距,b 是直线在 y 轴上的截距。
(5)一般式:Ax + By + C = 0(A、B 不同时为 0)3、两条直线的位置关系(1)平行:两条直线斜率相等且截距不相等,即 k₁= k₂且 b₁ ≠ b₂。
(2)垂直:两条直线斜率的乘积为-1,即 k₁k₂=-1(当一条直线斜率为 0,另一条直线斜率不存在时也垂直)。
4、点到直线的距离公式点 P(x₀, y₀)到直线 Ax + By + C = 0 的距离 d =|Ax₀+ By₀+ C| /√(A²+ B²)二、圆1、圆的方程(1)标准方程:(x a)²+(y b)²= r²,其中(a, b)是圆心坐标,r是半径。
(2)一般方程:x²+ y²+ Dx + Ey + F = 0(D²+ E² 4F > 0),圆心坐标为(D/2, E/2),半径 r =√(D²+ E² 4F) / 22、直线与圆的位置关系(1)相交:圆心到直线的距离小于半径,d < r。
高中数学平面向量知识点总结
高中数学平面向量知识点总结一、平面向量的基本概念1. 定义:平面向量是有大小和方向的量,可以用有序实数对表示。
2. 表示法:通常用小写字母加箭头表示,如 $\vec{a}$。
3. 相等:两个向量大小相等且方向相同时,这两个向量相等。
4. 零向量:大小为零的向量,没有特定方向。
二、平面向量的运算1. 加法:- 规则:平行四边形法则或三角形法则。
- 交换律:$\vec{a} + \vec{b} = \vec{b} + \vec{a}$。
- 结合律:$(\vec{a} + \vec{b}) + \vec{c} = \vec{a} + (\vec{b} + \vec{c})$。
2. 减法:- 规则:与加法类似,但方向相反。
- 逆向量:$\vec{a} - \vec{a} = \vec{0}$。
3. 数乘:- 定义:向量与实数相乘。
- 规则:$k\vec{a} = \vec{a}$ 的长度变为 $|k|$ 倍,方向与$k$ 的符号一致。
- 分配律:$(k + l)\vec{a} = k\vec{a} + l\vec{a}$。
- 结合律:$k(\vec{a} + \vec{b}) = k\vec{a} + k\vec{b}$。
三、平面向量的坐标表示1. 坐标表示:$\vec{a} = (x, y)$,其中 $x$ 和 $y$ 是向量在坐标轴上的分量。
2. 几何意义:$x$ 分量表示向量在 $x$ 轴上的长度,$y$ 分量表示向量在 $y$ 轴上的长度。
3. 坐标运算:- 加法:$(x_1, y_1) + (x_2, y_2) = (x_1 + x_2, y_1 + y_2)$。
- 减法:$(x_1, y_1) - (x_2, y_2) = (x_1 - x_2, y_1 - y_2)$。
- 数乘:$k(x, y) = (kx, ky)$。
四、平面向量的模与单位向量1. 模(长度):- 定义:向量从原点到其终点的距离。
高中数学中的平面解析几何知识点总结
高中数学中的平面解析几何知识点总结高中数学中的平面解析几何是一个重要的知识板块,它将代数与几何巧妙地结合在一起,为我们解决几何问题提供了全新的思路和方法。
下面就让我们一起来详细梳理一下平面解析几何的相关知识点。
一、直线1、直线的方程点斜式:若直线过点\((x_0,y_0)\),斜率为\(k\),则直线方程为\(y y_0 = k(x x_0)\)。
斜截式:若直线斜率为\(k\),在\(y\)轴上的截距为\(b\),则直线方程为\(y = kx + b\)。
两点式:若直线过点\((x_1,y_1)\)和\((x_2,y_2)\),则直线方程为\(\frac{y y_1}{y_2 y_1} =\frac{x x_1}{x_2 x_1}\)。
截距式:若直线在\(x\)轴、\(y\)轴上的截距分别为\(a\)、\(b\)(\(a\neq 0\),\(b\neq 0\)),则直线方程为\(\frac{x}{a} +\frac{y}{b} = 1\)。
一般式:\(Ax + By + C = 0\)(\(A\)、\(B\)不同时为\(0\))。
2、直线的位置关系平行:两条直线\(y_1 = k_1x + b_1\)和\(y_2 = k_2x + b_2\)平行,当且仅当\(k_1 = k_2\)且\(b_1 \neq b_2\);对于一般式直线\(A_1x + B_1y + C_1 = 0\)和\(A_2x + B_2y + C_2 = 0\)平行,当且仅当\(A_1B_2 A_2B_1 = 0\)且\(A_1C_2 A_2C_1 \neq0\)。
垂直:两条直线\(y_1 = k_1x + b_1\)和\(y_2 = k_2x + b_2\)垂直,当且仅当\(k_1k_2 =-1\);对于一般式直线\(A_1x + B_1y + C_1 = 0\)和\(A_2x + B_2y + C_2 = 0\)垂直,当且仅当\(A_1A_2 + B_1B_2 = 0\)。
平面相关知识点总结高中
平面相关知识点总结高中一、平面的概念和特点1.1 平面的概念平面是指没有厚度、只有长度和宽度的二维几何图形。
在空间中,平面是一种没有厚度和边界的几何图形,它只有长度和宽度,可以用一个无限多边形的点集体来表示。
平面是一种基本的几何概念,也是几何学的一个重要分支。
1.2 平面的特点(1)平面上的点是没有厚度的,只有长度和宽度;(2)平面上的直线是没有宽度的,只有长度;(3)平面上的图形是由点和直线组成的,每个点和直线在平面上都有唯一的位置。
二、平面图形的基本性质2.1 平面图形的分类平面图形是指在平面上的几何图形,包括点、线段、直线、角、多边形等。
根据图形的特点,平面图形可以分为以下几类:(1)点:没有长度和宽度,只有位置;(2)线段:有两个端点,有长度,但没有宽度;(3)直线:无限延伸,没有宽度,只有长度;(4)角:由两条射线共同起点组成,可以分为锐角、直角、钝角等;(5)多边形:由多条线段组成,包括三角形、四边形、五边形等。
2.2 平面图形的性质(1)平行线的性质:平行线在同一平面上,不相交,且距离相等;(2)垂直线的性质:两条垂直线相交成直角;(3)角的性质:角的种类包括锐角、直角、钝角等,可根据角的度数进行分类;(4)多边形的性质:包括三角形的内角和为180°,四边形的内角和为360°等。
三、平面几何问题的解决方法3.1 轴测投影法轴测投影法是描述和分析物体形状和结构的一种有效方法,包括平行轴测投影、透视轴测投影和等轴测投影等。
在解决平面几何问题时,可以利用轴测投影法来进行图形的绘制和分析,以便更好地理解和解决问题。
3.2 图形的相似性图形的相似性是指两个或多个图形在形状上相似,但尺寸不同的一种关系。
在解决平面几何问题时,可以利用图形的相似性来推导和证明结论,从而解决问题。
3.3 平面几何的应用平面几何在生活中有着广泛的应用,包括地图制作、建筑设计、工程测量等领域。
在解决实际问题时,可以利用平面几何的知识和方法进行分析和计算,以满足实际需求。
新版高中数学必修2课件:8.4.1平面
平面个数是 1 或 3,如果交于不共线的三点,可以确定的平面个数 是 1,所以空间两两相交的三条直线,可以确定的平面个数是 1 或
3. 答案:B
2.如图所示的两个相交平面,其中画法正确的是( )
解析:对于①,图中没有画出平面 α 与平面 β 的交线,另外图 中的实线、虚线也没有按照画法原则去画,因此①的画法不正确.同 样的道理,可知②③的画法不正确,④中画法正确.
方法归纳 证明三点共线,可以证明三点都在两平面的交线上或第三点在 两点所确定的直线上.
微点 2 线共点问题 例 3 在四面体 ABCD 中,E,G 分别是 BC,AB 的中点,点 F 在 CD 上,点 H 在 AD 上,且 DF:FC=DH:HA=2:3.求证:EF,GH, BD 交于一点.
证明:如图,连接 GE、HF 因为 E,G 分别是 BC,AB 的中点,所以 GE∥AC,GE=12AC. 又 DF:FC=DH:HA=2:3, 所以 FH∥AC,FH=25AC,所以 FH∥GE,FH≠GE, 所以 E,F,H,G 四点共面,且四边形 EFHG 是一个梯形. 延长 GH 和 EF 交于一点 O, 因为 GH⊂平面 ABD,EF⊂平面 BCD, 所以 O∈平面 ABD,O∈平面 BCD, 所以点 O 在这两个平面的交线上, 而这两个平面的交线是 BD,且交线只有这一条,所以点 O 在 直线 BD 上. 所以 EF,GH,BD 交于一点.
(3)根据已知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.
跟踪训练 1 根据如图所示,在横线上填入相应的符号或字母: A___∈_____平面 ABC,A____∉____平面 BCD,BD___⊄_____平面 ABC,平面 ABC∩平面 ACD=___A__C___.
新人教A版高中数学第二册(必修2)课件:8.4.1 平面
答案 B
[微思考] 1.几何里的“平面”有边界吗?用什么图形表示平面?
提示 没有.平行四边形. 2.一个平面把空间分成了几部分?
提示 两部分. 3.基本事实1有什么作用?
提示 ①确定平面的依据;②判定点线共面. 4.基本事实2有什么作用?
提示 ①确定直线在平面内的依据;②判定点在平面内. 5.基本事实3有什么作用?
点,有且只有一个平面
经过两条相交直线,有且只有 推论2
一个平面 经过两条平行直线,有且只有 推论3 一个平面
图形
作用 定平面的依据
[微判断]
拓展深化
1.一个平面的面积是16 cm2.( × ) 2.直线l与平面α有且只有两个公共点.( × ) 3.四条线段首尾相连一定构成一个平面四边形.( × ) 4.8个平面重叠起来要比6个平面重叠起来厚.( × ) 5.空间不同三点确定一个平面.( × )
证明 如图所示.由已知a∥b,
所以过a,b有且只有一个平面α. 设a∩l=A,b∩l=B, ∴A∈α,B∈α,且A∈l,B∈l, ∴l⊂α,即过a,b,l有且只有一个平面.
规律方法 在证明多线共面时,可用下面的两种方法来证明: (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)同一法:即先证明一些元素在一个平面内,再证明另一些元素在另一个平面内, 然后证明这两个平面重合,即证得所有元素在同一个平面内.
2.如图表示两个相交平面,其中画法正确的是( ) 答案 D
3.已知点A,直线a,平面α.
①若A∈a,a⊄α,则A∉α;
②若A∈α,a⊂α,则A∈a;
③若A∉a,a⊂α,则A∉α;
④若A∈a,a⊂α,则A∈α.
以上说法中,表达正确的个数是( )
(2019新教材)人教A版高中数学必修第二册:平面
考点
学习目标
核心素养
了解平面的概念,会用图形与字母
平面的概念
直观想象
表示平面
点、线、面的 能用符号语言描述空间中的点、直 直观想象
位置关系 线、平面之间的位置关系
能用图形、文字、符号三种语言描 三个基本事实
述三个基本事实, 及推论
理解三个基本事实的地位与作用
直观想象、 逻辑推理
问题导学 预习教材 P124-P127 的内容,思考以下问题: 1.教材中是如何定义平面的? 2.平面的表示方法有哪些? 3.点、线、面之间有哪些关系?如何用符号表示? 4.三个基本事实及推论的内容是什么?各有什么作用?
■名师点拨 (1)平面和点、直线一样,是只描述而不加定义的原始概念,不能进 行度量. (2)平面无厚薄、无大小,是无限延展的.
2.点、线、面之间的关系及符号表示
A 是点,l,m 是直线,α,β 是平面.
文字语言
符号语言
A在l上
A___∈____l
A在l外
A___∉____l
A在α内
A___∈____α
(3)平面的表示方法 我们常用希腊字母 α,β,γ 等表示平面,如平面 α、平面 β、平面 γ 等,并将它写在代表平面的平行四边形的一个角内;也可以用代 表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英文 字母作为这个平面的名称.如图中的平面 α,也可以表示为平面
_A__B_C_D__、平面__A_C____或者平面__B__D___.
三点共线、三线共点问题 如图所示,在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,E、F 分别为 AB、AA1 的中点.求证: CE,D1F,DA 三线交于一点.
【证明】 连接 EF,D1C,A1B, 因为 E 为 AB 的中点, F 为 AA1 的中点,所以 EF═ ∥12A1B.
高中数学的必修二数学平面的基本性质知识点
高中数学的必修二数学平面的基本性质知识点平面的基本性质教学目标1、知识与能力:(1)巩固平面的基本性质即四条推断出公理和三条推论.(2)能使用公理和推论进行解题.2、过程与方法:(1)体验在空间确定一个平面的过程与方法;(2)掌握利用平面的基本性质证明三点共线、三线共点、多线共面的方法。
3、情感成见与价值观:培养学生认真观察的态度,慎密思考的习惯,提高学生审美能力和空间想象的能力。
教学重点平面的三条基本性质即三条推论.教学难点准确运用三条公理和推论解题.教学过程一、问题情境问题1:空间共点的三条直线二维能确定几个平面?空间互相对角线平行的三条直线呢?问题2:如何判断办公桌的四条腿内则的底端是否在一个平面内?二、温故知新公理1一处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如果两个平面有两个一个公共设施点,那么它们还有其它公用点,这些公共点的集合是经过这个公共给定点的一条直线.公理3经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面.推论1经过一条直线和这条直线外的一点,有且只有一个平面.推论2经过两条直角直线,有且只有一个平面.推论3经过两条平行平行线,有且只有一个平面.公理4(平行公理)平行于同一条直线的两条直线互相平行.把作出以上各公理及推论进行对比:三、数学运用基础训练:(1)已知:;求证:直线AD、BD、CD共面.证明:——公理3推论1——公理1同理可证,,直线AD、BD、CD共面【解题反思1】1。
逻辑要严谨2.书写要规范3.证明共面的步骤:(1)确定平面——公理3及其3个推论(2)证线“归”面(线在面内如:)——公理1(3)作出结论。
变式1、如果直线两两交汇,那么这三条直线是否共面?(口答)变式2、已知空间不共面的二点,过其中任意三点可以三维空间确定一个平面,由这四个一两个点能确知几个平面?变式3、四条线段顺次首尾连接,所得的图形一定是平面曲面图形吗?(口答)(2)已知直线满足:;求证:直线证明:——公理3推论3——公理1直线共面提高训练:已知,求证:四条直线在同一平面内.思路分析:考虑由直线a,b确定一个平面,再证明直线c,l在此平面上,但十分困难。
人教版高中数学课件 2.1空间点-直线-平面之间的位置关系--平面 课件
公理2 经过不在同一条直线上的三点,有且只有 一个平面。 B C A
A, B, C不共线 A, B, C确定一平面
公理2的三条推论:
王新敞
奎屯 新疆
1.经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平 面 2.经过两条相交直线,有且只有一个平面
3.经过两条平行直线,有且只有一个平面
平面公理
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?
(2)集合关系:
图形 符号语言
A a, A , a ,
文字语言(读法)
A
A
a
a
A a A a
点在直线上
点不在直线上
点在平面内 点不在平面内 直线a、b交于点A
A
A
A
b a
A A
a b A
图形
符号语言
a
a
a
a //
文字语言(读法)
a
A
a A
c ,
说明:画图的顺序:先画大件(平面),再画 小件(点、线)
平面公理 观察长方体,你能发现长方体的两个相交平 面有没有公共直线吗?
D
A
C
B
D
A B
C
这条公共直线B’C’叫做这 两个平面A’B’C’D’和平面 BB’C’C的交线. 另一方面,相邻两个平面有一 个公共点,如平面A’B’C’D’ 和平面BB’C’C有一个公共点 B’,经过点B有且只有一条过该 点的公共直线B’C’.
典型例题
例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.
a
A l
平面几何知识点归纳 高中
平面几何知识点归纳高中高中平面几何知识点归纳平面几何是几何学的一个分支,研究平面内的点、线、面及其相互关系和性质。
在高中数学中,平面几何是一个重要的内容,它涵盖了许多知识点。
下面将对高中平面几何的知识点进行归纳总结。
1. 直线与角度:- 平行线与垂直线:两条直线如果没有交点,则它们是平行线。
两条直线的斜率乘积为-1时,它们互为垂直线。
- 角的概念:角是由两条射线共同起点组成的图形,分为锐角、直角、钝角和平角。
- 角的性质:对于同一个圆,圆心角是圆周角的一半;同弧所对的圆心角是相等的。
2. 三角形与四边形:- 三角形的分类:根据边长和角度,三角形可以分为等边三角形、等腰三角形、直角三角形、锐角三角形和钝角三角形。
- 三角形的性质:三角形的三个内角和为180度;等腰三角形的两底角相等;直角三角形的斜边是两直角边的平方和的平方根。
- 四边形的分类:根据边长和角度,四边形可以分为矩形、正方形、菱形、平行四边形和梯形。
- 四边形的性质:矩形的对角线相等;正方形既是矩形又是菱形;平行四边形的对边平行且相等。
3. 圆与圆的相关性质:- 圆的基本概念:圆是由平面上到一个定点的距离相等的所有点组成的图形。
- 圆的性质:圆的周长公式为C=2πr,面积公式为S=πr^2;圆上的弧所对的圆心角相等;切线垂直于半径。
4. 平面几何的证明方法:- 直接证明法:根据已知条件和几何定理,逐步推导出结论。
- 反证法:假设结论不成立,通过推理得出矛盾,从而得出结论成立。
- 数学归纳法:先证明结论对于某个特定的情况成立,然后通过推理得出结论对于所有情况都成立。
5. 平面结构的分析与计算:- 平面的坐标系:平面上的点可以用坐标表示,通常用直角坐标系表示。
- 平面的相似性:两个平面图形如果形状相似,则它们对应的边的比例相等。
- 平面的投影:平面上的点在不同方向的投影可以用几何方法或向量方法来计算。
以上是高中平面几何的一些主要知识点的归纳总结。
高中数学《平面的基本性质》教案
高中数学《平面的基本性质》教案章节一:平面的概念1.1 教学目标让学生理解平面的基本概念,包括平面的定义和表示方法。
让学生掌握平面的性质,如平面的无限延展性和平面的包含关系。
1.2 教学内容平面定义:平面是无限延展的、无厚度的二维空间。
平面表示方法:用希腊字母“π”表示平面。
平面性质:平面的无限延展性,平面内任意两点可以确定一条直线。
1.3 教学步骤引入平面的概念,引导学生思考日常生活中的平面例子。
讲解平面的定义和表示方法,通过图形和实例进行说明。
引导学生理解平面的性质,通过实际操作和几何证明来加深理解。
章节二:平面的基本性质2.1 教学目标让学生掌握平面的基本性质,包括平面的连续性、平行的性质和平面的包含关系。
2.2 教学内容平面连续性:平面上的任意两点都可以用一条直线连接。
平面平行性质:同一平面内,不相交的两条直线称为平行线。
平面包含关系:一条直线可以包含在平面内,也可以不包含在平面内。
2.3 教学步骤回顾平面的概念和表示方法,引导学生思考平面的性质。
讲解平面的连续性,通过图形和实例进行说明。
讲解平面的平行性质,通过实际操作和几何证明来加深理解。
讲解平面的包含关系,通过实际操作和几何证明来加深理解。
章节三:平面的画法3.1 教学目标让学生掌握平面的画法,包括平面在坐标系中的表示和平面的方程。
3.2 教学内容平面在坐标系中的表示:平面可以用方程表示,如Ax + By + C = 0。
平面方程的求法:通过已知的平面上的点和平面的法向量来求解平面方程。
3.3 教学步骤引导学生回顾平面的概念和性质,引出平面的画法。
讲解平面在坐标系中的表示方法,通过图形和实例进行说明。
讲解平面方程的求法,通过实际操作和几何证明来加深理解。
章节四:平面与直线的关系4.1 教学目标让学生掌握平面与直线的关系,包括平面与直线的相交和平行。
4.2 教学内容平面与直线的相交:平面与直线相交时,交点称为直线在平面上的投影。
平面与直线的平行:平面与直线平行时,直线上的任意点都不在平面内。
人教版高中数学平面(共22张PPT)教育课件
C D
B A
C1 D1
B1 A1
在正方体 AB 中A C 1 ,B 1 C 判1 D D 1 断下列命题是否正确,并 说明理由:
③由点A,O,C可以确定一个平面; 错误
C
D
O
B A
C1 D1
B1 A1
5、在正方体 ABA C 1B 1 C 1 D D 1中,判断下列命题是否 正确,并说明理由:
人
的
一
生
说
白
了
,
也
就
是
三
万
余
天
,
贫
穷
与
富
贵
,
都
是
一
种
生
活
境
遇
。
懂
得
爱
自
己
的
人
,
对
生
活
从
来
就
没
有
过
高
的
奢
望
,
只
是
对
生
存
的
现
状
欣
然
接
受
。
漠
漠
红
尘
,
芸
芸
众
生
皆
是
客
,
时
光
深
处
,
流
年
似
水
,
转
瞬
间
,
光
阴
就
会
老
去
,
留
在
心
头
的
,
只
是
弥
留
在
时
人教版高中数学新教材必修第二册8.4.1《平面》教学课件
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L; ⑷直线L经过平面α外一点P和平面α内一点Q .
⑸直线L是平面α和β的交线,直线m在平面 α内,L和m相交于点P 。
巩固
下列四个命题中,正确的是( CD )
A、四边形一定是平面图形 B、空间的三个点确定一个平面 C、梯形一定是平面图形 D、三角形一定是平面图形
文字语言
基本事实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.
β
图形语言
P ·
l
α
符号语言
p
p
l
l
作用 可用于判别两平面是否相交。
基本事实3告诉我们,如果两个平面有一个公共点,那么这两个平 面一定相交于过这个公共点的一条直线.两个平面相交成一条直线 的事实,使我们进一步认识了平面的“平”和“无限延展”.
如果直线 l 与平面α有一个公共点,直线 是l 否在 平面α内?如果直线 与l 平面α有两个公共点呢?
文字语言
基本事实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.
由点、线、面的关系有
直线 l 在平面α内表示为 l
直线m不在平面α内表示为 l
图形语言
m
. . A
l
·
·B
·
(3)在画图时,如果图形的一部分被另一 部分遮住,可以把遮住部分画成虚线,也 可以不画。
两相交平面的画法:
⑴先画两平面基本线 ⑵画两平面的交线 ⑶分别画三条线的平 行线
⑷把被遮部分的线段画 成虚线或不画。其它为 实线。
β α
上述三个关于平面的基本事实是人们经过长期观察与实践 总结出来的,是几何推理的基本依据,也是我们进一步研究立 体图形的基础.
新教材人教版高中数学必修1 第八章 8.4.1 平面
(1)与点和直线类似,平面也是由现实事物抽象得到的.如课桌面、
黑板面、平静的水面等,都给我们以平面的印象,请举出更多这样
的例子,并说明平面的含义是什么?
提示平整的地面、天花板等.几何中的平面是无限延展的、非常
平、没有边界.
(2)平面有厚薄与大小吗?
提示平面没有厚薄,没有大小.
(3)我们一般用线段来表示一条直线,那么通常用什么图形表示平
解:(1)①不一定共面.
若三条直线两两相交,且过同一个点. 这三条直线在同一个平面内相交,如图.
探究一
探究二
探究三
这三条直线不共面.如图.
思维辨析
随堂演练
课堂篇探究学习
②若三条直线两两相交,且不过同一个点,由【例1】可知,这三条
直线共面.
探究一
探究二
探究三
思维辨析
随堂演练
课堂篇探究学习
(2)共面. 已知:a,b,c,d四条直线两两相交,且不共点. 求证:a,b,c,d四线共面.
(2)用文字语言和符号语言表示下图.
【审题视角】 (1)根据条件,先适当确定其中的某一个平面,再根 据点、线、面的位置关系,将其附着于固定平面上,注意图形的立体 感,要将被遮挡部分用虚线表示.(2)用文字语言、符号语言表示一个 图形时,应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.
课堂篇探究学习
探究一
探究二
探究三
思维辨析
随堂演练
证明:∵α∩γ=b,β∩γ=a, ∴a⊂γ,b⊂γ. ∵直线a和b不平行,∴a,b必相交.
如图所示,设a∩b=P,则P∈a,P∈b.
∵a⊂β,b⊂α, ∴P∈β,P∈α. 又α∩β=c,∴P∈c,即交线c经过点P.∴a,b,c三条直线必过同一点.
高中数学中的平面解析几何
高中数学中的平面解析几何平面解析几何是高中数学中的重要内容之一,它是研究平面上的几何图形和几何关系的一门学科。
通过数学分析和计算方法,我们可以揭示平面上的几何规律,并解决相应的几何问题。
本文将介绍平面解析几何的基本概念、常见定理和应用。
一、平面坐标系在平面解析几何中,我们通常引入平面坐标系来描述平面上的点和图形。
平面坐标系由横坐标轴x和纵坐标轴y所构成,它们相互垂直,并将平面分为四个象限。
设平面上一点P的坐标为(x,y),其中x表示横坐标的值,y表示纵坐标的值。
二、平面上的点和向量在平面解析几何中,点是最基本的要素。
点P(x,y)表示平面上的一个具体位置。
而向量则表示平面上的一个有方向和大小的量。
向量由起点和终点确定,可以用箭头表示,例如向量AB。
向量的大小表示为|AB|,方向则由指向终点的箭头确定。
三、平面上的直线平面解析几何中研究的另一个重要对象是直线。
平面上的直线可以通过一般式方程、点斜式方程或两点式方程来表示。
一般式方程为Ax+By+C=0,其中A、B、C为实数且A和B不同时为0;点斜式方程为y-y₁=k(x-x₁),其中(x₁,y₁)为直线上的一点,k为直线的斜率;两点式方程为(y-y₁)/(x-x₁)=(y₂-y₁)/(x₂-x₁),其中(x₁,y₁)和(x₂,y₂)为直线上的两点。
四、平面上的曲线除了直线外,平面解析几何还研究了各种曲线,如抛物线、圆、双曲线等。
这些曲线可以通过特定的函数方程来描述。
例如,抛物线的标准方程为y=ax²+bx+c,其中a、b、c为实数且a不等于0。
五、平面上的距离和中点在平面解析几何中,我们可以计算两点之间的距离和直线段的中点。
设平面上两点A(x₁,y₁)和B(x₂,y₂),则两点之间的距离为|AB| =√((x₂-x₁)²+(y₂-y₁)²)。
若直线段AB的中点为M(xₘ,yₘ),则中点的坐标可以通过求取x和y的平均值得到。
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平面
立体几何课程是初等几何教育的内容之一,是在初中平面几何学习的基础上开设的,以空间图形的性质、画法、计算以及它们的应用为研究对象,以演绎法为研究方法.通过立体几何的教学,使学生的认识水平从平面图形延拓至空间图形,完成由二维空间向三维空间的转化,发展学生的空间想象能力,逻辑推理能力和分析问题、解决问题的能力.
平面的概念和平面的性质是立体几何全部理论的基础.平面,是现实世界存在着的客观事物形态的数学抽象,在立体几何中是只描述而不定义的原始概念,但平面是把三维空间图形转化为二维平面图形的主要媒介,在立体几何问题平面化的过程中具有重要的桥梁作用.
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1.“平面”是空间图形的基本元素,很多空间图形的面都是平面图形,平面图形及其性质是初中平面几何的主要学习内容,因此,要建立起“空间问题平面化”的观点.
2.虽然日常生活中的平面物体有一定的局限,但作为立体几何中的“平面”无大小之分,是无限延展的.
3.平面可用图形表示,也可用符号表示,应理清与其它图形表示法的联系与区别.
(二)能力训练点
1.通过“平面”概念的教学,初步培养空间想象能力,如平面的无限延展性.
2.由叙述语言、图形语言和符号语言的互译,培养语言转换能力.
(三)德育渗透点
通过通俗意义上的平面到数学意义上的平面的学习,了解具体与抽象,特殊与一般的辩证关系,由点、直线、平面间内在的联系逐渐形成“事物总是运动变化”的辩证观点.
二、教学重点、难点及解决办法
1.教学重点
(1)从客观存在的平面物体抽象出“平面”概念.
(2)掌握点、直线、平面间的相互关系,并会用文字、图形、符号语言正确表示.
(3)理解平面的无限延展性.
2.教学难点
(1)理解平面的无限延展性.
(2)集合概念的符号语言的正确使用.
3.解决办法
(1)借助实物操作,抽象出“平面”概念.
(2)运用正迁移规律,将直线的无限延伸性类比于平面的无限延展性.
三、课时安排
1课时.
四、学生活动设计
准备好纸板三块,纸盒一个,小竹签四根.纸板作为平面的模型,纸盒用于观察平面的位置,以便同画出的图形比较,小竹签用于表示直线.
五、教学步骤
(一)明确目标
1.能够从日常生活实例中抽象出数学中所说的“平面”.
2.理解平面的无限延展性.
3.正确地用图形和符号表示点、直线、平面以及它们之间的关系.
(二)整体感知
“立体几何”作为一门学生刚开始学习的学科,其内容对学生来说基本上是完全陌生的,应以“讲授法’的主,引导学生观察和想象,吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,初步培养空间想象力.
本课是“立体几何”的起始课,应先把这一学科的内容作一大概介绍,包括课本的知识结构,“立体几何”的研究对象,研究方法,学习立体几何的方法和作用等.而后引入“平面”概念,以类比的方式,联系直线的无限延伸性去理解平面的无限延展性,突破教学难点.在进行“平面的画法”教学时,不仅要会画水平放置的平面,还应会画直立的平面和相
交平面(包括有部分被遮住的相交平面).在用字母表示点、直线、平面三者间的关系时,应指明是借用了集合语句,并用列表法将这些关系归类,以便作为初学者的学生便于比较、记忆和运用.
(三)重点、难点的学习与目标完成过程
A.引言
师:以往我们所学的几何是平面几何,研究的是平面图形的性质、画法、计算、应用.今天我们开始学习一门新的学科——立体几何.立体几何的研究对象是空间图形的性质、画法、计算及应用.它使得我们的学习内容从二维平面上升到三维空间,因此,需要我们在学习过程中通过严密的逻辑推理把三维空间图形问题转化为二维平面图形问题,这也是学好立体几何的一个重要方法.
《立体几何》一书共分两章:第一章“直线和平面”是立体几何的基础知识和理论基础;第二章“多面体和旋转体”是理论知识的运用,并被广泛地应用于日常生产生活之中.
B.平面
1.平面的特点
师:现在我们来看手中的纸盒,它是由几个面构成的?
生:6个面.
师:对,这六个面给我们以平面的形象,还有哪些面留给我们平面的形象呢?
生:桌面、黑板、地面、海平面等.
师:对,这些物体是生活中所说的平面,但还不能算是数学意义上的平面,因为它们是有限的面.再如海平面上有波涛,当我们想象它是一平如镜时,它有什么特点呢?
生:很大、很平.
师:对,平面是一个不加定义的概念,具有“平”、“无限延展”、“无厚薄”的特点.一个平面可以把空间分成两部分,这正如直线是无限延伸的,一条直线可以把平面分成两部分,我们所画的只是一条直线的一部分.因此,刚才所说的物体如果是平的,也只是它所在平面的一部分.
2.平面的画法
师:同学们从小就会画平面,是否记得用什么图形来表示?
生:平行四边形.
师:对,通常画平行四边形来表示平面,但有时不,如四面体(图1-1),又如三个平面相交且交于一点(图1—2).
注意,在画平行四边形表示平面时,所表示的平面如果是水平平面,通常把锐角画成45°,横边画成邻边的两倍(图1-3);如果是非水平平面,只要画成平行四边形,如直立平面(图1-4);如果几个平面画在一起,当一个平面有一部分被另一个平面遮住时,应把被遮部分的线段画成虚线或不画(图1-5).请看课本中有关内容.
3.平面的表示法
师:平面的表示法有如下几种:(1)在一个希腊字母α、β、γ的前面加“平面”二字,如平面α、平面β、平面γ等,且字母通常写在平行四边形的一个锐角内(图1-3、图1-5);(2)用平行四边形的四个字母表示,如平面ABCD (图1-4);(3)用表示平行四边形的两个相对顶点的字母来表示,如平面AC (图1-4).
4.点、直线、平面之间的基本关系
师:空间图形的基本元素是点、直线、平面.从运动的观点看,点动成线,线动成面,从而可以把直线、平面看成是点的集合,因此它们之间的关系除了用文字和图形表示外,还可借用集合中的符号语言来表示.规定直线用两个大写的英文字母或一个小写的英文字母表示,点用一个大写的英文字母表示,而平面则用一个小写的希腊字母表示(以下各种情形要用小竹签和纸板示范).参图1—6.
师:可见,集合中“∈”的符号只能用于点与直线,点与平面的关
与平面的关系,虽然借用于集合符号,但在读法上仍用几何语言.
【练习】
[练习一]1.能不能说一个平面长4米,宽5米?为什么?能不能说矩形长3米,宽2米?“这个矩形是平面的一部分”的说法是否正确?
2.观察图1-7、图1-8的甲、乙两个图形,用模型来说明它们的位置有什么不同,并用字母表示各平面.
附注:(1)讲评图1-7时,用书作示意,对直线的可见部分与不可见部分加以区别.
(2)讲评图1-8时,出示模型,对可见棱与不可见棱加以区别.
[练习二]试用集合符号表示:
(1)点A在直线l上,点B不在直线上;
(2)点A在平面α内,而点B不在平面α内.
(四)总结、扩展
通过这一节课的学习,我们知道了立体几何是在学习了平面几何的基础上对几何的继续研究,研究的对象是空间图形,主要研究空间图形的画法、性质、计算以及应用.今天首先学习了平面的画法和表示法,以及点、直线、平面间基本关系的文字语言,图形语言和符号语言之间关系的转换,为下一节课学习平面的基本性质作准备.
六、布置作业
1.阅读立体几何课本有关“平面”的内容.
2.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.
4.预习“平面的基本性质”.
七、板书设计。