211平面及其表示法
高中数学必修2第二章点直线平面之间的位置关系211平面及其表示法(含习题课)PPT课件
1,2,3(1)(2)
21
补充练习金太:阳教育网
l 1、A为直线 l上的点,又点A不在平面
与 的公共点最多有 _______1个.
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内,则
2、四条直线过同一点,过每两条直线作一个平
面,则可以作_____1_或___4_或___6个不同的平面 .
22
金太阳教育网
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2
金实太阳教例育网引入
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观察活动室里的地面,它呈现出怎样的形象?
3
一.平面金太的阳教育概网 念:
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光滑的桌面、平静的湖面等都是我们
熟悉的平面形象,数学中的平面概念是现
实平面加以抽象的结果。
二.平面的特征:
平面没有大小、厚薄和宽窄,平面在空 间是无限延伸的。
文字语金言太阳:教育网 公理1.如果一条直线上两点品信质赖在来源自于专诚一业信 个平面内,那么这条直线在此平
面内(即这条直线上的所有的点
23
点、线金、太阳面教之育网间的位置关系及语言表达
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文字语言表达 图形语言表达 符号语言表达
点A在直线a上 点A不在直线a上
A
a
A
a
A∈a A∈a
点A在平面α上 点A不在平面α上 直线a在平面α内
α
A
α
α
A
a a
A∈α A∈ α
aα
a b∩α=A
直线a在平面α外 α
A α
a∩α=φ 或 a∥α24
B A
B
CαA
C
公理2.过不在同一直线上的三点,有且只有一个平面.
高中数学必修二211平面
2.()
B
A.有三个公共点的两个平面重合
B.梯形的四个顶点在同一个平面内
C.三条互相平行的直线必共面
D.四条线段顺次首尾连接,构成平面图形
3.以下命题正确的选项是D〔 〕 A.两条直线可以确定一个平面 B.一条直线和一个点可以确定一个平面 C.空间不同的三点可以确定一个平面 D.两条相交直线可以确定一个平面
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.
l
A B
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 根本性质,我们把它作 为公理.这些公理是进 一步推理的根底.
A l , B l , 且 A , B l
作用:判定直线是否在平面内的依据.
图形、文字、符号
a
B
A l
〔1〕
al
P
b
〔2〕
解:在(1)中,
l,a A ,a B .
在(2)中,
l,a,b,al P ,bl P .
1.判断以下命题是否正确:
经过三点确定一个平面. (2)经过同一点的三条直线确定一个平面.
( ×) (×)
(3)假设点A∈直线a,点A∈平面 ,那么a . ( × )
(4)平面 与平面 相交,它们只有有限个公共点.( × )
(× ) (√ ) (√)
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?
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,我们有这样的经历: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.
三、平面公理
D
C
高中数学 211平面教案 新人教A版必修
第一课时平面(一)教学目标1.知识与技能(1)利用生活中的实物对平面进行描述;(2)掌握平面的表示法及水平放置的直观图(3)掌握平面的基本性质及作用;(4)培养学生的空间想象能力.2.过程与方法(1)通过师生的共同讨论,使学生对平面有了感性认识;(2)让学生归纳整理本节所学知识.3.情感、态度与价值观使用学生认识到我们所处的世界是一个三维空间,进而增强了学习的兴趣.(二)教学重点、难点重点:1、平面的概念及表示;2、平面的基本性质,注意他们的条件、结论、作用、图形语言及符号语言.难点:平面基本性质的掌握与运用.(三)教学方法师生共同讨论法.平面的概念否正确:①书桌面是平面;平面重叠起来厚;下列命题是否正确?.平面的画法及表示)平面的画法.)平面的表示)点与平面的关系) ..平面的基本性质在此平面内l∈⎫.的图形如图AB ⇒存在惟一..)符号表示为:lP lαββ=⎧⇒⎨∈⎩)公理3作用:判断两个平面是否相交.分析:根据图形,先判断点、直线、平面之间的位置关系,然l β=,A α=,B β=.在(2)中,l αβ=,a α⊂,β⊂,a l P =,b l P =..下列命题正确的是( ).经过三点确定一个平面备选例题例1 已知:a,b,c,d是不共点且两两相交的四条直线,求证:a,b,c,d共面.证明1o若当四条直线中有三条相交于一点,不妨设a,b,c相交于一点A,但A∉d,如图1.∴直线d和A确定一个平面α.又设直线d 与a ,b ,c 分别相交于E ,F ,G , 则A ,E ,F ,G ∈α.∵A ,E ∈α,A ,E ∈a ,∴a ⊂α. 同理可证b ⊂α,c ⊂α. ∴a ,b ,c ,d 在同一平面α内.2o 当四条直线中任何三条都不共点时,如图2. ∵这四条直线两两相交,则设相交直线a ,b 确定一个平面α.设直线c 与a ,b 分别交于点H ,K ,则H ,K ∈α. 又 H ,K ∈c ,∴c ⊂α. 同理可证d ⊂α.∴a ,b ,c ,d 四条直线在同一平面α内.说明:证明若干条线(或若干个点)共面的一般步骤是:首先根据公理3或推论,由题给条件中的部分线(或点)确定一个平面,然后再根据公理1证明其余的线(或点)均在这个平面内.本题最容易忽视“三线共点”这一种情况.因此,在分析题意时,应仔细推敲问题中每一句话的含义.例2 正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,对角线A 1C 与平面BDC 1交于点O ,AC 、BD 交于点M ,求证:点C 1、O 、M 共线.分析:要证若干点共线的问题,只需证这些点同在两个相交平面内即可. 解答:如图所示A 1A ∥C 1C ⇒确定平面A 1C A 1C ⊂平面A 1C 又O ∈A1C平面BC 1D ∩直线A 1C = O O ∈平面BC 1DO ∈平面A 1CM O B 1C 1D 1A 1DC BA αb adcG F EA a bcd α H K图1图2O在平面A1C与平面BC1D的交线上.AC∩BD = MM∈平面BC1D且M∈平面A1C平面BC1D∩平面A1C = C1MO∈C1M,即O、C1、M三点共线.评析:证明点共线的问题,一般转化为证明这些点同是某两个平面的公共点.这样,可根据公理2证明这些点都在这两个平面的公共直线上.。
高中数学211平面教案新人教A版
第二章点、直线、平面之间的位置关系本章教材分析本章将在前一章整体观察、认识空间几何体的基础上,以长方体为载体,使学生在直观感知的基础上,认识空间中点、直线、平面之间的位置关系;通过大量图形的观察、实验和说理,使学生进一步了解平行、垂直关系的基本性质以及判定方法,学会准确地使用数学语言表述几何对象的位置关系,初步体验公理化思想,培养逻辑思维能力,并用来解决一些简单的推理论证及应用问题.本章主要内容:2.1点、直线、平面之间的位置关系,2.2直线、平面平行的判定及其性质,2.3直线、平面垂直的判定及其性质.2.1节的核心是空间中直线和平面间的位置关系.从知识结构上看,在平面基本性质的基础上,由易到难顺序研究直线和直线、直线和平面、平面和平面的位置关系.本章在培养学生的辩证唯物主义观点、公理化的思想、空间想象力和思维能力方面,都具有重要的作用.2.2和2.3节内容的编写是以“平行”和“垂直”的判定及其性质为主线展开,依次讨论直线和平面平行、平面和平面平行的判定和性质;直线和平面垂直、平面和平面垂直的判定和性质.“平行”和“垂直”在定义和描述直线和直线、直线和平面、平面和平面的位置关系中起着重要作用.在本章它集中体现在:空间中平行关系之间的转化、空间中垂直关系之间的转化以及空间中垂直与平行关系之间的转化.2.1.1 平面约1课时2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系约1课时2.1.3 空间中直线与平面之间的位置关系约1课时2.1.4 平面与平面之间的位置关系约1课时2.2.1 直线与平面平行的判定约1课时2.2.3 直线与平面平行的性质约1课时2.2.2平面与平面平行的判定平面与平面平行的性质约1课时2.2.42.3.1 直线与平面垂直的判定约1课时2.3.2 平面与平面垂直的判定约1课时2.3.3 直线与平面垂直的性质约1课时2.3.4 平面与平面垂直的性质约1课时本章复习约1课时§2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系§2.1.1 平面一、教材分析平面是最基本的几何概念,教科书以课桌面、黑板面、海平面等为例,对它只是加以描述而不定义.立体几何中的平面又不同于上面的例子,是上面例子的抽象和概括,它的特征是无限延展性.为了更准确地理解平面,教材重点介绍了平面的基本性质,即教科书中的三个公理,这也是本节的重点.另外,本节还应充分展现三种数学语言的转换与翻译,特别注意图形语言与符号语言的转换.二、教学目标1.知识与技能(1)利用生活中的实物对平面进行描述;(2)掌握平面的表示法及水平放置的直观图(3)掌握平面的基本性质及作用;(4)培养学生的空间想象能力.2.过程与方法(1)通过师生的共同讨论,使学生对平面有了感性认识;(2)让学生归纳整理本节所学知识.3.情感、态度与价值观使用学生认识到我们所处的世界是一个三维空间,进而增强了学习的兴趣.三、重点难点三种数学语言的转换与翻译,利用三个公理证明共点、共线、共面问题.四、课时安排1课时五、教学过程(一)导入新课思路1.(情境导入)大家都看过电视剧《西游记》吧,如来佛对孙悟空说:“你一个跟头虽有十万八千里,但不会跑出我的手掌心”.结果孙悟空真没有跑出如来佛的手掌心,孙悟空可以看作是一个点,他的运动成为一条直线,大家说如来佛的手掌像什么?对,像一个平面,今天我们开始认识数学中的平面.思路2.(事例导入)观察长方体(图1),你能发现长方体的顶点、棱所在的直线,以及侧面、底面之间的关系吗?图1长方体由上、下、前、后、左、右六个面围成.有些面是平行的,有些面是相交的;有些棱所在的直线与面平行,有些棱所在的直线与面相交;每条棱所在的直线都可以看成是某个面内的直线等等.空间中的点、直线、平面之间有哪些位置关系呢?本节我们将讨论这个问题.(二)推进新课、新知探究、提出问题①怎样理解平面这一最基本的几何概念;②平面的画法与表示方法;③如何描述点与直线、平面的位置关系?④直线与平面有一个公共点,直线是否在平面内?直线与平面至少有几个公共点才能判断直线在平面内?⑤根据自己的生活经验,几个点能确定一个平面?⑥如果两个不重合的平面有一个公共点,它们的位置关系如何?请画图表示; ⑦描述点、直线、平面的位置关系常用几种语言? ⑧自己总结三个公理的有关内容.活动:让学生先思考或讨论,然后再回答,经教师提示、点拨,对回答正确的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路.对有困难的学生可提示如下:①回忆我们学过的最基本的概念(原始概念),如点、直线、集合等.②我们的桌面看起来像什么图形?表示平面和表示点、直线一样,通常用英文字母或希腊字母表示. ③点在直线上和点在直线外;点在平面内和点在平面外. ④确定一条直线需要几个点?⑤引导学生观察教室的门由几个点确定.⑥两个平面不可能仅有一个公共点,因为平面有无限延展性. ⑦文字语言、图形语言、符号语言. ⑧平面的基本性质小结. 讨论结果:①平面与我们学过的点、直线、集合等概念一样都是最基本的概念(不加定义的原始概念),只能通过对它描述加以理解,可以用它定义其他概念,不能用其他概念来定义它,因为它是不加定义的.平面的基本特征是无限延展性,很像如来佛的手掌(吴承恩的立体几何一定不错).②我们的桌面看起来像平行四边形,因此平面通常画成平行四边形,有些时候我们也可以用圆或三角形等图形来表示平面,如图2.平行四边形的锐角通常画成45°,且横边长等于其邻边长的2倍.如果一个平面被另一个平面遮挡住,为了增强它的立体感,我们常把它遮挡的部分用虚线画出来,如图3.图2 图3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4);(2)用平行四边形的四个字母表示,如平面ABCD (图5);(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5).图4 图5③下面我们总结点与直线、平面的位置关系如下表: 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 ∉α④直线上有一个点在平面内,直线没有全部落在平面内(图7),直线上有两个点在平面内,则直线全部落在平面内.例如用直尺紧贴着玻璃黑板,则直尺落在平面内.公理1:如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内. 这是用文字语言描述,我们也可以用符号语言和图形语言(图6)描述.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.公理1也可以用符号语言表示:若A∈a,B∈a,且A∈α,B∈α,则a⊂α.图6 图7请同学们用符号语言和图形语言描述直线与平面相交.若A∈a,B∈a,且A∉α,B∈α,则a⊄α.如图(图7).⑤在生活中,我们常常可以看到这样的现象:三脚架可以牢固地支撑照相机或测量用的平板仪等等.上述事实和类似的经验可以归纳为下面的公理.公理2:经过不在同一直线上的三点,有且只有一个平面.如图(图8).图8公理2刻画了平面特有的性质,它是确定一个平面位置的依据之一.⑥我们用平行四边形来表示平面,那么平面是不是只有平行四边形这么个范围呢?不是,因为平面是无限延展的.直线是可以落在平面内的,因为直线是无限延伸的,如果平面是有限的,那么无限延伸的直线又怎么能在有限的平面内呢?所以平面具有无限延展的特征.现在我们根据平面的无限延展性来观察一个现象(课件演示给学生看).问:两个平面会不会只有一个公共点?不会,因为平面是无限延展的,应当有很多公共点.正因为平面是无限延展的,所以有一个公共点,必有无数个公共点.那么这无数个公共点在什么位置呢?可见,这无数个公共点在一条直线上.这说明,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.此时,就说两平面相交,交线就是公共点的集合,这就是公理 3.如图(图9),用符号语言表示为:P∈α,且P∈β⇒α∩β=l,且P∈l.图9公理3告诉我们,如果两个不重合的平面有一个公共点,那么这两个平面一定相交,且其交线一定过这个公共点.也就是说,如果两个平面有一个公共点,那么它们必定还有另外一个公共点,只要找出这两个平面的两个公共点,就找出了它们的交线.由此看出公理3不仅给出了两个平面相交的依据,还告诉我们所有交点在同一条直线上,并给出了找这条交线的方法.⑦描述点、直线、平面的位置关系常用3种语言:文字语言、图形语言、符号语言.名称作用公理1 判定直线在平面内的依据公理2 确定一个平面的依据公理3 两平面相交的依据(三)应用示例思路1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.图10活动:学生自己思考或讨论,再写出(最好用实物投影仪展示写的正确的答案).教师在学生中巡视,发现问题及时纠正,并及时评价.解:在(1)中,α∩β=l,a∩α=A,a∩β=B.在(2)中,α∩β=l,a⊂α,b⊂β,a∩l=P,b∩l=P.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.解:如图11.图112.根据下列条件,画出图形.(1)平面α∩平面β=l,直线AB⊂α,AB∥l,E∈AB,直线EF∩β=F,F∉l;(2)平面α∩平面β=a,△ABC的三个顶点满足条件:A∈a,B∈α,B∉a,C∈β,C∉a.答案:如图12.图12点评:图形语言与符号语言的转换是本节的重点,主要有两种题型:(1)根据图形,先判断点、直线、平面的位置关系,然后用符号表示出来.(2)根据符号,想象出点、直线、平面的位置关系,然后用图形表示出来.例2 已知直线a和直线b相交于点A.求证:过直线a和直线b有且只有一个平面.图13证明:如图13,点A是直线a和直线b的交点,在a上取一点B,b上取一点C,根据公理2经过不在同一直线上的三点A、B、C有一个平面α,因为A、B在平面α内,根据公理1,直线a在平面α内,同理直线b在平面α内,即平面α是经过直线a和直线b的平面.又因为A、B在a上,A、C在b上,所以经过直线a和直线b的平面一定经过点A、B、C.于是根据公理2,经过不共线的三点A、B、C的平面有且只有一个,所以经过直线a和直线b的平面有且只有一个.变式训练求证:两两相交且不共点的四条直线在同一平面内.证明:如图14,直线a、b、c、d两两相交,交点分别为A、B、C、D、E、F,图14∵直线a∩直线b=A,∴直线a和直线b确定平面设为α,即a,b⊂α.∵B、C∈a,E、F∈b,∴B、C、E、F∈α.而B、F∈c,C、E∈d,∴c、d⊂α,即a、b、c、d在同一平面内.点评:在今后的学习中经常遇到证明点和直线共面问题,除公理2外,确定平面的依据还有:(1)直线与直线外一点.(2)两条相交直线.(3)两条平行直线.(2)思路2例1 如图15,已知α∩β=EF,A∈α,C、B∈β,BC与EF相交,在图中分别画出平面ABC与α、β的交线.图15活动:让学生先思考或讨论,然后再回答,经教师提示、点拨,对回答正确的学生及时表扬,对作图不准确的学生提示引导考虑问题的思路.解:如图16所示,连接CB,∵C∈β,B∈β,∴直线CB⊂β.图16∵直线CB⊂平面ABC,∴β∩平面ABC=直线CB.设直线CB与直线EF交于D,∵α∩β=EF,∴D∈α,D∈平面AB C.∵A∈α,A∈平面ABC,∴α∩平面ABC=直线AD. 变式训练1.如图17,AD∩平面α=B,AE∩平面α=C,请画出直线DE 与平面α的交点P ,并指出点P 与直线BC 的位置关系.图17解:AD 和AC 是相交直线,它们确定一个平面ABC , 它与平面α的交线为直线BC ,DE ⊂平面ABC , ∴DE 与α的交点P 在直线BC 上.2.如图18,正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱长为8 cm ,M 、N 、P 分别是AB 、A 1D 1、BB 1的中点,图18(1)画出过M 、N 、P 三点的平面与平面A 1B 1C 1D 1的交线,以及与平面BB 1C 1C 的交线. (2)设过M 、N 、P 三点的平面与B 1C 1交于点Q ,求PQ 的长.解:(1)设M 、N 、P 三点确定的平面为α,则α与平面AA 1B 1B 的交线为直线MP ,设MP∩A 1B 1=R ,则RN 是α与平面A 1B 1C 1D 1的交线,设RN∩B 1C 1=Q ,连接PQ ,则PQ 是所要画的平面α与平面BB 1C 1C 的交线.如图18.(2)正方体棱长为8 cm ,B 1R=BM=4 cm ,又A 1N=4 cm ,B 1Q=31A 1N, ∴B 1Q=31×4=34(cm ).在△PB 1Q 中,B 1P=4 cm ,B 1Q=34cm , ∴PQ=10342121=+Q B P B cm.点评:公理3给出了两个平面相交的依据,我们经常利用公理3找两平面的交点和交线.例2 已知△ABC 三边所在直线分别与平面α交于P 、Q 、R 三点,求证:P 、Q 、R 三点共线.解:如图19,∵A、B 、C 是不在同一直线上的三点,图19∴过A 、B 、C 有一个平面β. 又∵AB∩α=P,且AB ⊂β,∴点P既在β内又在α内.设α∩β=l,则P∈l,同理可证:Q∈l,R∈l,∴P、Q、R三点共线.变式训练三个平面两两相交于三条直线,若这三条直线不平行,求证:这三条直线交于一点.已知平面α、β、γ两两相交于三条直线l1、l2、l3,且l1、l2、l3不平行.求证:l1、l2、l3相交于一点.证明:如图20,α∩β=l1,β∩γ=l2,α∩γ=l3,图20∵l1⊂β,l2⊂β,且l1、l2不平行,∴l1与l2必相交.设l1∩l2=P,则P∈l1⊂α,P∈l2⊂γ,∴P∈α∩γ=l3.∴l1、l2、l3相交于一点P.点评:共点、共线问题是本节的重点,在高考中也经常考查,其理论依据是公理3.(四)知能训练画一个正方体ABCD—A′B′C′D′,再画出平面ACD′与平面BDC′的交线,并且说明理由.解:如图21,图21∵F∈CD′,∴F∈平面ACD′.∵E∈AC,∴E∈平面ACD′.∵E∈BD,∴E∈平面BDC′.∵F∈DC′,∴F∈平面DC′B.∴EF为所求.(五)拓展提升O1是正方体ABCD—A1B1C1D1的上底面的中心,过D1、B1、A作一个截面,求证:此截面与对角线A1C的交点P一定在AO1上.解:如图22,连接A1C1、AC,图22因AA1∥CC1,则AA1与CC1可确定一个平面AC1,易知截面AD1B1与平面AC1有公共点A、O1,所以截面AD1B1与平面AC1的交线为AO1.又P∈A1C,得P∈平面AC1,而P∈截面AB1D1,故P在两平面的交线上,即P∈AO1.点评:证明共点、共线问题关键是利用两平面的交点必在交线上.(六)课堂小结1.平面是一个不加定义的原始概念,其基本特征是无限延展性.名称作用公理1 判定直线在平面内的依据公理2 确定一个平面的依据公理3 两平面相交的依据3.利用三个公理证明共面、共线、共点问题.(七)作业课本习题2.1 A组5、6.。
广东省北京师范大学东莞石竹附属学校高一数学课件:必修二211平面(共13张PPT)
②平面ABCD
③平面AC 或平面BD
注意: 1、平面的两个特征:
①无限延展 ②平的(没有厚度)
2、一条直线把平面分成两部分. 一个平面把空间分成两部分.
二、点、线、面的基本位置关系
(1)符号表示: 点A、线a、面α
(2)集合关系: Aa, A, a,
图形
符号语言 文字语言(读法)
Aa
Aa
点在直线上
三条推论:
1.经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个 平面
2.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
公理3 若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
即: P ,P , l P l 新疆 王新敞 奎屯
Pl
练习
(1)两个平面的公共点的个数可能有 ( )
A a A a 点不在直线上
A
A
A A
点在平面内 点不在平面内
A ab aI bA直线a、b交于点A
图形
a
a
a A
符号语言
文字语言(读法)
a 直线a在平面 内
aI直无线公a共与点平面
aIA
直线a与平面 交于点
I l
平面 与
相交于直线 l
1. 将下列文字语言转化为符号语言:
(1)点A在平面 内,但不在平面 内
牵着周末的手,悠闲跟你走; 望着周末的眼,快乐永不变; 感受周末的情,一路好风景; 听着周末的笑,日子真美妙。 愿你周末好心情!
2.1.1 平面
一、平面的表示方法
1、平面是无限延展的
(但常用平面的一部分表示平面)
2、画法:常用平行四边形
高中数学 211平面课件 新人教A版必修2
【例2】 内.
已知:如图所示,l1∩l2=A,l2∩l3=B,l1∩l3=C. 求证:直线l1,l2,l3在同一平面内.
【分析】
证明多线共面,一般先选取两条直线确定一个
平面,然后证明其他直线都在这个平面上.
【证明】 证法1: ∵l1∩l2=A,∴l1和l2确定一个平面α. ∵l2∩l3=B,∴B∈l2. 又∵l2⊂α,∴B∈α. 同理可证C∈α. 又∵B∈l3,C∈l3,∴l3⊂α. ∴直线l1,l2,l3在同一平面内.
2.点、直线、平面之间的位置关系及语言表达. 文字语言表达 点A在直线l上 点A在直线l外 图形 符号语言表达 ________ ________
点A在平面α内 点A在平面α外
________ ________
文字语言表达 直线l在平面α内 直线l在平面α外 平面α,β相交于 l
图形
符号语言表达 ________ ________
【解】 如图,α∩β=l,A∈α,B∈α,AB∥\l,C∈β, A,B,C均不在l上. 作法:连接AB,并延长交l于D,连接AC,CD,则平面 ABC与平面α,β的交线AD,DC即为所求.
规律技巧
本题给出了画两个平面交线的一般方法,即找
出它们的两个公共点,转化为B、C三点不共 _______________ 公理2 _______________ ________ 如果两个不重合 的平面有一个公 公理3 共点,那么它们 ________一条过 该点的公共直线 _______________ _______________ ________ 线⇒存在唯一的 平面α,使A、B、 C∈α
证法2: ∵l1∩l2=A,∴l1,l2确定一个平面α. ∵l2∩l3=B,∴l2,l3确定一个平面β. ∵A∈l2,l2⊂α,∴A∈α. ∵A∈l2,l2⊂β,∴A∈β. 同理可证B∈α,B∈β,C∈α,C∈β. ∴不共线的三个点A,B,C既在平面α内,又在平面β内. ∴平面α和β重合,即直线l1,l2,l3在同一平面内.
211平面共31张PPT
又∵平面 ABC∩平面 ACD=AC,∴P∈AC,
故直线 EG,FH,AC 相交于同一点.
栏目 导引
第二章 点、直线、平面之间的位置关系
【名师点评】 证明本题的关键是证直线EG与直线FH 相交,直线AC经过该交点.
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第二章 点、直线、平面之间的位置关系
跟踪训练
3.证明:三棱台A1B1C1-ABC三条侧棱延长后相交于一点. 证明:延长AA1,BB1,设AA1∩BB1=P, 又BB1⊂面BC1,∴P∈面BC1, AA1⊂面AC1,∴P∈面AC1, ∴P为平面BC1和面AC1的公共点, 又∵面BC1∩面AC1=CC1, ∴P∈CC1, 即AA1,BB1,CC1延长后交于一点P.
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第二章 点、直线、平面之间的位置关系
2.点、直线、平面之间的位置关系及语言表达 文字语言表达 图形语言表达 符号语言表达
点A在直线上
A∈l
点A在直线外
A∉l
点A在平面内
A∈α
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第二章 点、直线、平面之间的位置关系
文字语言表达 点A在平面外
图形语言表达
符号语言表达 __A__∉_α___
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第二章 点、直线、平面之间的位置关系
【方法感悟】
1.证明多点、多线共面的常用方法 (1)直接利用公理2和它的三个推论判断. (2)先由给定的点和直线中的某些元素确定一个平面,其 理论依据是公理2及其三个推论,再利用公理1证明其他 元素在这个平面内. (3)先说明一些元素在一个平面内,其余元素在另一个平 面内,然后证明这两个平面重合.证明两个平面重合的 主要依据是确定平面的条件.如例1.
共面? 证明:
直线 a∥ b⇒ a, b确定 平面α
新人教A版数学必修二211平面课件
②设正方形ABCD与 A1B的1C1中D1心分别为O, ,O 则1 平
面 与平面 AA1的C1C交线为 ;BB1D1D
OO1
C
D
O
B A
正确
C1
B1
D1
O1
A1
随堂练习
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、空间不同的三点可以确定一个平面
D、两条相交直线可以确定一个平面
3、在空间中,以下命题错误的选项是〔 〕
A、圆上三点可以确定一个平面 B、圆心和圆上两点可确定一个平面 C、四条平行直线不能确定五个平面 D、空间四点中,假设四点不共面,那么任意三点不共
4、线 假设给定空间三条直线共面的条件,这四个 条
〔5〕空间四点中,无三点共线,那么可确定
A.一个平面
B.四个平面
C.一个或四个平面 D.无法确定平面的个数
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?为什么?
典型例题
例1 如图,用符号表示以下图形中点、直线、平面 之间的位置关系.
a
B
A l
al
P
b
〔1〕
〔2〕
解:在(1)中, l,a A ,a B .
和m相交于点P.
课堂练习:课本P44 练习1、2、3、4 补练:1、以下命题中,正确的命题是(
)①有三个公共点的两个平面重合
②梯形的四个顶点在同一个平面内
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
2、以下命题正确的选项是 〔A、两〕条直线可以确定一个平面
高中数学 211 平面课件 新人教A必修2
[破疑点]公理1的内容反映了直线与平面的位置关 系.“线上两点在平面内”是公理的条件,结论是“线上所 有点都在平面内”.从集合的角度看,这个公理就是说,如 果一条直线(点集)中有两个点(元素)属于一个平面(点集),那 么这条直线就是这个平面的真子集.这个结论阐述了两个观 点,一是整条直线在平面内;二是直线上的所有点都在平面 内.
第二章
点、直线、平面之间的位置关系
第二章
2.1 空间点、 直线、平面之间的位置关系
第二章
2.1.1 平面
课前自主预习 思路方法技巧 名师辨误做答
课堂基础巩固 课后强化作业
课前自主预习
温故知新 1.在初中几何中学习的线可以看作是点运动形成的轨 迹. 2.过不在同一直线上的三个点可以确定一个圆,两点确 定一条直线,两点之间线段最短.同一平面内不相交的两条 直线叫平行线.
可见符号语言比文字语言简捷得多,因此,应加强符号 语言的应用,熟练地将三种语言相互转化.
三条直线a、b、c两两相交,有三个交点,已知a与b都 在平面α内,求证c也在平面α内.
[分析] 如图,设a∩b=D,a∩c=F,b∩c=E, 由a⊂α可知,F∈α, 由b⊂α知,E∈α,由E∈c,F∈c知,c⊂α.
[解析] (1)不正确.如果点在直线上,这时有无数个平 面;如果点不在直线上,在已知直线上任取两个不同的点, 由公理2知,有唯一一个平面.
(2)正确.经过同一点的两条直线是相交直线,由公理2, 有唯一一个平面.
(3)不正确.三条直线可能交于同一点,也可能有三个不 同交点,如图1(1)、(2)所示.前者,由公理2的知,可以确定1 个或3个平面;后者,由公理2及公理1知,能确定唯一一个平 面.
三点可确定平面的个数是( )
人教A版数学必修二211平面课件
其公共点有多少个?这些公共点的位置关系如何?
思考3:根据上述分析可得什么结论?
Pl
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.
思考4:若两个平面有一条公共直线,则称这两个 平面相交,这条公共直线叫做这两个平面的交线.
平面α与平面β相交于直线l,可记作 l ,
思考2:照相机,测量仪等器材的支架为何要做成 三脚架?
思考3:经过任意三点都能确定一个平面吗?由此 可得什么结论? 公理2 过不在一条直线上的三点,有且只有一个 平面.
思考4:公理2可简述为“不共线的三点确定一个平 面”, 它有什么理论作用?
思考5:由公理2你能推出些什么结论? 推论1:经过一条直线和这条直线外一点可以 确定一个平面.
A.
B.
α
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.
思考4:公理1如何用符号语言表述?它有什么理 论作用?
Al, Bl,且A, B l
问题探究(三):平面的基本性质2
思考1:空间中,经过两点有且只有一条直线,即 两点确定一条直线,那么两点能否确定一个平面? 经过三点、四点可以作多少个平面?
推论2:经过两条相交直线可以确定一个平面.
推论3:经过两条平行直线可以确定一个平面.
问题探究(四):平面的基本性质3
思考1:如图,把三角板的一个角立在课桌面上, 三角板所在的平面与桌面所在的平面是否只相交 于一点B?为什么?
思考2:如果两条不重合 的直线有公共点,则其
BB
公共点只有一个.如果两个不重合的平面有公共点,
思考2:将一条线段向两端无限伸展得到的图形是 什么?将课桌面、平静的水面、田径场地面向四 周无限伸展得到的图形是什么?
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(1)点与直线的位置关系:
点A在直线a上: 记为:A∈a
a
点B不在直线a上: 记为:B∈a
A
B
(2)点与平面的位置关系:
点A在平面α上: 记为:A∈α
B
点B不在平面α上记:为:B∈ α
A
α
(3)直线与平面的位置关系: 直线a上的所有点都在平面α上,称直线a
在平面α内,或称平面α通过直线a.记为:a α
公理2.不在同一直线上的三点唯一确定一个平面.
B
αA
C
推论1.一条直线和直线外一点唯一确定一个平面。
A
l
α
B
C
推论2.两条相交直线唯一确定一个平面。
推论3.两条平行直线唯一确定一个平面。
例 1 . 判 断 下 列 命 题 是否 正 确 : ( 1 )经过三 点 确 定 一 个 平 面 。
(×)
( 2 ) 经 过 同 一 点 的 三条 直 线 确 定 一 个 平 面 。(×)
直线a与平面α只有一个公共点A时,称直 线a与平面α相交。 记为:a∩α=A
直线a与平面α没有公共点时,称直线a与 平面α平行。 记为:a∩α=φ 或 a∥α.
a
a
a
A
α
α
α
(4)平面与平面的位置关系:
当平面α上的所有点都在平面β上时,称平面α与 平面β重合。
当两个不同平面α与平面β有公共点时,它们的公
( 3 ) 若 点 A 直 线 a , 点 A 平 面 α , 则 aα .(×)
( 4 ) 平 面 α 与 平 面 β相交,它们只有有限个 公 共 点 。
(×)
课本P43练习2、3 、4
平面的基本性质
观察下列问题,你能得到什么结论?
B
桌面α
A
公理1.如果一条直线上两点在一个平面内, 那么这条直线上的所有的点都在这个平面 内(即直线在平面内)。
l
α
A
B
文字语言: 公理1.如果一条直线上两点在 一个平面内,那么这条直线上 的所有的点都在这个平面内 (即直线在平面内)。
图形语言:
l
α
A
B
符号语言:符号表示:
Al, B l,且A , B l
观察下列问题,你能得到什么结论_?
B A
B
CαA
C
公理2.过不在同一直线上的三点,有且只有一个平面.
文字语言:
公理2.过不在同一直线上的三点,有且只 有一个平面.
图形语言:
B
αA
C
符号语言:
A, B,C三点不共线 有且只有一个平面 使A, B ,C
β a
α
α∩β =a
α β
α∩ β=φ 或α ∥ β
例1.画出两个竖直放置的相交平面。
例2.把下列语句用集合符号表示,并画出直观图。 (1)点A在平面α内,点B不在平面α内,点A,B
都在直线 a上; (2)平面α与平面β相交于直线 m,直线 a 在平
面α内且平行于直线 m.
B A α
a
α
a
m β
共点组成集合a,称平面α与平面β相交。
记:
α∩ β=a。
当平面α与平面β没有公共点时,称平面α与平面β 平行。记: α∩ β=φ或α ∥ β。
β
a
α
α
α
β
β
五.用数学符号来表示点、线、面之间的位置关系:
a B
A
B
α
A
b
a
aA
α
α
A∈a
A∈α
a α
a∩α=φ
B∈a
B∈α
b∩α=A 或 a∥α
α
β
Α与β重合
平面及其表示法
一.平面的概念: 光滑的桌面、平静的湖面等都是我
们熟悉的平面形象,数学中的平面概念 是现实平面加以抽象的结果。
二.平面的特征:
平面没有大小、厚薄和宽窄,平面在空 间是无限延伸的。
三.平面的画法: (1)水平放置的平面: (2)垂直放置的平面:
ß a
通常把表示平面的平行四边形的锐角 画成450
观察下列问题,你能得到什么结论?
天花板α
墙面γP 墙面β来自βaα
P
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。
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过该点的公共直线。
图形语言:
β
a
α
P
符号语言:
P 且P l且P l
(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。
四.平面的表示方法:
平面可以用希腊字母表示,也可以 用代表表示平面的平行四边形的四个顶 点或相对的两个顶点字母表示。
D
C
A
B
如:平面α,平面β,平面ABCD,平面AC 平面BD等。
五.用数学符号来表示点、线、面之间的位置关系:
例3.把下列图形中的点、线、面关系用集合符号表 示出来。
l
αa
A
a
a
α A
α A
l
l
B β
B β
练习:根据下列条件作图: (1)A∈α,a α,A∈a; (2)a α,b α,c α且a∩b=A,b∩c=B,
c∩a=C (3)α∩β=l,A∈α且A∈β (4) A∈α, A∈l,l∩β=B, α∩β=m,B∈m