平面的基本性质(1)
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证明三点共线、三线共点 公理3:确定平面,证明唯一性。
作业:教学与测试
测试反馈
D α C
β
A
B
如:平面α,平面β,平面ABCD等。
四.平面的画法:
(1)水平放置的平面:
(2)垂直放置的平面:
β
α
通常把表示平面的平行四边形的锐角画成450
(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。
五.用数学符号来表示点、线、面之间的位置关系: (1)点与直线的位置关系: 点A在直线a上: 记为:A∈a 点B不在直线a上:记为:B∈a (2)点与平面的位置关系: 点A在平面α上: 记为:A∈α 点B不在平面α上: 记为:B∈ α
D1
O
A1
C1
B1
D
C B
A
例3:如图画出平面 与平面ADE的交线
画出DE与平面 的交点
A
B D
C
E
P
变式:如图,已知△ABC三边所在的 直线分别交平面 于点P、Q、R,求 证:P、Q、R三点在同一直线上。
A
C B
Q
P
R
例4:已知:空间四边形ABCD,平面四 边形EFGH的顶点分别在空间四边 形的各边AD,AB,BC,CD上,若EF与 GH不平行,求证:三条直线 EF,GH,BD共点。
观 察 思 问题2 如图,两个平面只有一个公共点,是吗? 考
?
问题3 照相机架为什么只有三只脚?自行车只用 一只撑脚?
A l A
公理二:如果两个平面有一个公共点,那么它 们还有其它公共点,这些公共点的集合是一条 经过这个公共点的直线。
β
如果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。
A AB B
B
A
l
α
如果直线l 上所有点都在平面α内就说直线l在平 面α内,或者说平面α经过直线l,否则,就说直 线l在平面α外 应用: 1.判断点或直线在平面内的依据; 2.判断点或直线共面的依据
六.平面性质研究 问题1 泥匠如何检查墙面是否平整? 木匠如何检查桌面是否平整?
平面的基本性质
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.wenku.baidu.com面的特征:
观察思考
平面没有大小、厚薄和宽窄,平面在空间是 无限延伸的。
三.平面的表示方法:
平面可以用小写的希腊字母或大写的英文字 母表示,也可以用三个或三个以上字母表示。
又由公理3,经过不共线的三点A、B、C的平面 只有一个 ∴经过a和点A的平面只有一个.
推论1:经过一条直线和直线外一点,有 且只有一个平面. A a
推论2.两条相交直线唯一确定一个平面。
a β b C
数学语言表示:
直线a b C 有且只有一个平面, 使得a ,b .
推论3.两条平行直线唯一确定一个平面。
B b a C
β
A
数学语言表示:
直线a // b 有且只有一个平面, 使得a ,b .
思考1:不共面的四点可以确定多少个平面? 思考2:四条相交于同一点的直线a,b,c,d并且任意三条都不在同一平 面内,有它们中的两条来确定平面,可以确定多少个平面。
例1:如图,直线AB、BC、CA两两相交,交点 分别为A、B、C,判断这三条直线是否共面, 并说明理由.
P
l α
应用:判定两个平面有交线及交线位置的依据
1.判定两个平面相交:如果两个平面有一个公 共点,那么它们相交; 2.判定点在直线上:点若是某两个平面的公共 点,那么这点就在这两个平面的交线上; 3.两平面两个公共点 的连线就是它们的交 线
β
P l α
例2.在长方体ABCD—A1B1C1D1 中,画出平面A1C1D与平面B1D1D 的交线.
P a1 a2 A B a3 C
α
例2图
练2.已知直线a,b ,c互相平行,直线l 与直线
a,b,c分别交于D ,E,F三点,求证这 四 条直线共面。
a D α b E c F l
例3图
练习: 1.如图找平面BA 1C 1与平面B 1AC的交线
D
A
C B
D1 A1 B1
C1
2.P、Q分别是正方体ABCD—A 1B 1C 1D 1的 棱AA1、CC1上的点,画出过B、P、Q三点 的截面
α A A a
B
B
(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 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
a
a
α
α
A
例1.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.
D1 A1 B1 Q C1
P
D A B C
小结
1、平面的概念、平面的画法及其表示方法 2、空间图形的点、线、面的基本位置关系 及表示 3、平面的基本性质 公理1 公理2 公理3 ( 3个 推论)
4、应用
公理1:判断线面、点面位置关系 证明线在面内、点在面内 公理2:确定两个平面的交线
确定直线与平面的交点位置
方法小结
六.平面性质研究 问题1 泥匠如何检查墙面是否平整? 木匠如何检查桌面是否平整?
观 察 思 问题2 如图,两个平面只有一个公共点,是吗? 考
?
问题3 照相机架为什么只有三只脚?自行车只用 一只撑脚?
观察下列问题,你能得到什么结论?
B
α A C
B
公理3.经过不在同一直线上 C 的三点有且只有一个平面.
A
B
C
证法3:
∵ A、B、C三点不在一条直线上
∴过A、B、C三点可以确定平面 (公理3) ∵ A∈ , B∈ ∴AB (公理1) 同理 BC , AC
∴AB、AC、BC共面
A
B
C
练1.直线l 与过点P的三条直线a1 , a2 , a3 分别 交于 A,B,C三点(A,B,C异于点P),求证: 这四条直线共面。
A
B
C
共面
证明: ∵AB∩AC=A ∴直线AB、AC确定一个平面 (推论2) ∵B∈AB ,C∈AC
∴B∈ ,C∈ ∴BC (公理1) ∴直线AB、BC、CA都在平面 内 即它们共面
A
B
C
证法2: ∵A 直线BC
∴过点A和直线BC确定平面 ∵ A∈ , B∈BC ∴ B∈ ,∴AB 同理 AC ∴AB、AC、BC共面
B α α A m a
a
β
六.平面性质研究 问题1 泥匠如何检查墙面是否平整? 木匠如何检查桌面是否平整?
观 察 思 问题2 如图,两个平面只有一个公共点,是吗? 考
?
问题3 照相机架为什么只有三只脚?自行车只用 一只撑脚?
公理一: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点都在这个平面内
A
应用:确定平面的依据 判定点或线的共面;
推论1.一条直线和直线外一点唯一确定一个平面。
A β B C a
数学语言表示:
A 直线a 有且只有一个平面, 使得A ,a .
B C 已知:点A a 求证:过点A和直线a有且只有一个平面. 证明(存在性) : ∵ A a , 在a上任取两点B、C, ∴过不共线的三点A,B,C有一个平面 (公理3) ∵B∈ ,C∈ ∴a (公理1) ∴过点A和直线a有一个平面 (唯一性)
作业:教学与测试
测试反馈
D α C
β
A
B
如:平面α,平面β,平面ABCD等。
四.平面的画法:
(1)水平放置的平面:
(2)垂直放置的平面:
β
α
通常把表示平面的平行四边形的锐角画成450
(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。
五.用数学符号来表示点、线、面之间的位置关系: (1)点与直线的位置关系: 点A在直线a上: 记为:A∈a 点B不在直线a上:记为:B∈a (2)点与平面的位置关系: 点A在平面α上: 记为:A∈α 点B不在平面α上: 记为:B∈ α
D1
O
A1
C1
B1
D
C B
A
例3:如图画出平面 与平面ADE的交线
画出DE与平面 的交点
A
B D
C
E
P
变式:如图,已知△ABC三边所在的 直线分别交平面 于点P、Q、R,求 证:P、Q、R三点在同一直线上。
A
C B
Q
P
R
例4:已知:空间四边形ABCD,平面四 边形EFGH的顶点分别在空间四边 形的各边AD,AB,BC,CD上,若EF与 GH不平行,求证:三条直线 EF,GH,BD共点。
观 察 思 问题2 如图,两个平面只有一个公共点,是吗? 考
?
问题3 照相机架为什么只有三只脚?自行车只用 一只撑脚?
A l A
公理二:如果两个平面有一个公共点,那么它 们还有其它公共点,这些公共点的集合是一条 经过这个公共点的直线。
β
如果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。
A AB B
B
A
l
α
如果直线l 上所有点都在平面α内就说直线l在平 面α内,或者说平面α经过直线l,否则,就说直 线l在平面α外 应用: 1.判断点或直线在平面内的依据; 2.判断点或直线共面的依据
六.平面性质研究 问题1 泥匠如何检查墙面是否平整? 木匠如何检查桌面是否平整?
平面的基本性质
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.wenku.baidu.com面的特征:
观察思考
平面没有大小、厚薄和宽窄,平面在空间是 无限延伸的。
三.平面的表示方法:
平面可以用小写的希腊字母或大写的英文字 母表示,也可以用三个或三个以上字母表示。
又由公理3,经过不共线的三点A、B、C的平面 只有一个 ∴经过a和点A的平面只有一个.
推论1:经过一条直线和直线外一点,有 且只有一个平面. A a
推论2.两条相交直线唯一确定一个平面。
a β b C
数学语言表示:
直线a b C 有且只有一个平面, 使得a ,b .
推论3.两条平行直线唯一确定一个平面。
B b a C
β
A
数学语言表示:
直线a // b 有且只有一个平面, 使得a ,b .
思考1:不共面的四点可以确定多少个平面? 思考2:四条相交于同一点的直线a,b,c,d并且任意三条都不在同一平 面内,有它们中的两条来确定平面,可以确定多少个平面。
例1:如图,直线AB、BC、CA两两相交,交点 分别为A、B、C,判断这三条直线是否共面, 并说明理由.
P
l α
应用:判定两个平面有交线及交线位置的依据
1.判定两个平面相交:如果两个平面有一个公 共点,那么它们相交; 2.判定点在直线上:点若是某两个平面的公共 点,那么这点就在这两个平面的交线上; 3.两平面两个公共点 的连线就是它们的交 线
β
P l α
例2.在长方体ABCD—A1B1C1D1 中,画出平面A1C1D与平面B1D1D 的交线.
P a1 a2 A B a3 C
α
例2图
练2.已知直线a,b ,c互相平行,直线l 与直线
a,b,c分别交于D ,E,F三点,求证这 四 条直线共面。
a D α b E c F l
例3图
练习: 1.如图找平面BA 1C 1与平面B 1AC的交线
D
A
C B
D1 A1 B1
C1
2.P、Q分别是正方体ABCD—A 1B 1C 1D 1的 棱AA1、CC1上的点,画出过B、P、Q三点 的截面
α A A a
B
B
(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 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
a
a
α
α
A
例1.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.
D1 A1 B1 Q C1
P
D A B C
小结
1、平面的概念、平面的画法及其表示方法 2、空间图形的点、线、面的基本位置关系 及表示 3、平面的基本性质 公理1 公理2 公理3 ( 3个 推论)
4、应用
公理1:判断线面、点面位置关系 证明线在面内、点在面内 公理2:确定两个平面的交线
确定直线与平面的交点位置
方法小结
六.平面性质研究 问题1 泥匠如何检查墙面是否平整? 木匠如何检查桌面是否平整?
观 察 思 问题2 如图,两个平面只有一个公共点,是吗? 考
?
问题3 照相机架为什么只有三只脚?自行车只用 一只撑脚?
观察下列问题,你能得到什么结论?
B
α A C
B
公理3.经过不在同一直线上 C 的三点有且只有一个平面.
A
B
C
证法3:
∵ A、B、C三点不在一条直线上
∴过A、B、C三点可以确定平面 (公理3) ∵ A∈ , B∈ ∴AB (公理1) 同理 BC , AC
∴AB、AC、BC共面
A
B
C
练1.直线l 与过点P的三条直线a1 , a2 , a3 分别 交于 A,B,C三点(A,B,C异于点P),求证: 这四条直线共面。
A
B
C
共面
证明: ∵AB∩AC=A ∴直线AB、AC确定一个平面 (推论2) ∵B∈AB ,C∈AC
∴B∈ ,C∈ ∴BC (公理1) ∴直线AB、BC、CA都在平面 内 即它们共面
A
B
C
证法2: ∵A 直线BC
∴过点A和直线BC确定平面 ∵ A∈ , B∈BC ∴ B∈ ,∴AB 同理 AC ∴AB、AC、BC共面
B α α A m a
a
β
六.平面性质研究 问题1 泥匠如何检查墙面是否平整? 木匠如何检查桌面是否平整?
观 察 思 问题2 如图,两个平面只有一个公共点,是吗? 考
?
问题3 照相机架为什么只有三只脚?自行车只用 一只撑脚?
公理一: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点都在这个平面内
A
应用:确定平面的依据 判定点或线的共面;
推论1.一条直线和直线外一点唯一确定一个平面。
A β B C a
数学语言表示:
A 直线a 有且只有一个平面, 使得A ,a .
B C 已知:点A a 求证:过点A和直线a有且只有一个平面. 证明(存在性) : ∵ A a , 在a上任取两点B、C, ∴过不共线的三点A,B,C有一个平面 (公理3) ∵B∈ ,C∈ ∴a (公理1) ∴过点A和直线a有一个平面 (唯一性)