内容正文:
11.1.2 构成空间几何体的基本元素
课程标准
学科素养
1.借助长方体,直观认识空间点、直线、平面的位置关系.
2.借助长方体,抽象出空间点、直线、平面的位置关系的定义.
3.能用符号语言和图形语言描述空间点、直线、平面之间的位置关系.
4.理解直线与平面垂直的含义,了解点面距、线面距、面面距的定义.
通过学习空间中的点、线、面,达成直观想象、数学抽象及逻辑推理的核心素养.
[对应学生用书P27]
知识点1 空间中的点、线、面
1.空间几何体的基本元素: 点 、 线 、 面 .
2.点、线、面运动的轨迹:点运动的轨迹可以是 线 ,线运动的轨迹可以是 面 ,面运动的轨迹可以是 体 .
3.点、线、面的表示方法
(1)点用 大写英文字母 表示,如点A,点B,点A1,…;
(2)直线用该直线上的 两个点 表示,如直线AB,直线A1B1,…,也可以用 小写英文字母 表示,如直线l,直线m,…;
(3)平面用该平面内 不共线的3个或3个以上的点 表示,如长方形ABCD所在的平面可记作平面ABC,或平面ABD,或平面ABCD.也可用 小写希腊字母α,β,γ, …表示.
[微体验]
(多空题)根据如图所示的棱柱中,回答下列问题:
(1)6个顶点可表示为 ;
(2)9条棱可以表示为 ;
(3)5个平面可以表示为 ;
(4)棱柱可以表示为 .
答案 (1)A,B,C,A1,B1,C1 (2)AB,BC,AC,AA1,BB1,CC1,A1B1,B1C1,A1C1 (3)平面ABC,平面A1B1C1,平面AA1B1B,平面BB1C1C,平面AA1C1C (4)三棱柱ABCA1B1C1
知识点2 点、直线、平面之间的位置关系
1. 点、直线、平面之间的基本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
A是直线l上的点,
A1不是直线l上的点
A∈l,
A1∉l
A是平面α内的点,
A1不是平面α内的点
A∈α,
A1∉α
直线l在平面α内
(或平面α过直线l)
l⊂α
直线l
在平
面α
外
直线l与平面α相交
l∩α
=A
l ⊄α
直线l与平面α平行
l∥α
续表
文字语言表达
图形语言表达
符号语
言表达
平面α与平面β相交于l
α∩β=l
平面α与平面β平行
α∥β
2.直线与直线的位置关系
(1)异面直线的定义:一般地,空间中的两条直线,可以既不 平行 ,也不 相交 ,此时称这两条直线异面.
(2)直线与直线的位置关系:如果a,b是空间中的两条直线,则 a∩b≠∅ 与 a∩b=∅ 有且只有一种情况成立.当a∩b=∅时,a与b要么 平行 (记作 a∥b ),要么 异面 .
[微体验]
1.思考辨析
(1)直线l在平面α内,记作l∈α. ( )
(2)若a∩b=∅,则a与b平行. ( )
(3)若l∩α≠∅,则直线l与平面α有公共点. ( )
(4)若直线l在平面α外,则直线l与平面α平行. ( )
(5)若α∩β≠∅,则平面α与平面β相交,且交于一个点. ( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
2.用符号表示“点A在直线l上,l在平面α外”,正确的是 ( )
A.A∈l,l∉α B.A∈l,l⊄α
C.A⊂l,l⊄α D.A⊂l,l∉α
B [注意点与直线、点与平面之间的关系是元素与集合间的关系,直线与平面之间的关系是集合与集合间的关系.]
知识点3 直线与平面垂直
1.直线与平面垂直的定义:一般地,如果直线l与平面α相交于一点A,且对平面α内任意一条过点A的直线m,都有 l⊥m ,则称直线l与平面α 垂直 (或l是平面α的一条 垂线 ,α是直线l的 垂面 ),记作 l⊥α ,其中点A是垂足.
2.点到平面的距离:给定空间中一个平面α及一个点A,过A 可以作而且只可以作 平面α的一条垂线.如果记垂足为B,则称 B 为A在平面α内的射影(也称为投影), 线段AB 为平面α的垂线段, AB的长 为点A到平面α的距离.
3.直线到平面的距离:当直线与平面平行时,直线上 任意一点 到平面的距离称为这条直线到这个平面的距离.
4.平行平面间的距离:当平面与平面平行时,一个平面上 任意一点 到另一个平面的距离称为这两平行平面之间的距离.
[微体验]
1.思考辨析
(1)若l⊥m,m⊂α,则l⊥α. ( )
(2)若直线l是平面α的一条垂线,则对平面α内任意一条直线m,都有l⊥m. ( )
答案 (1)× (2)√
2.(多空题)如