内容正文:
8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系
一、平面的概念、画法及表示
平面的画法及表示
画
法
平面水平放置
平面竖直放置
表示
①平行四边形的四个顶点:平面ABCD;
②对角顶点:平面AC或平面BD;
③希腊字母:平面α,平面β
反思感悟 (1)“平面”是平的(这是区别“平面”与“曲面”的依据);
(2)“平面”无厚薄之分;
(3)“平面”无边界,它可以向四周无限延展,这是区别“平面”与“平面图形”的依据.
二、基本事实及应用
基本事实
内容
图形
符号
基本事实1
过不在一条直线上的三个点,有且只有一个平面
A,B,C三点不共线⇒存在唯一的平面α使A,B,C∈α
基本事实2
如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内
A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α⇒l⊂α
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
P∈α且P∈β⇒α∩β=l,且P∈l
推论
内容
图形
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
推论2
经过两条相交直线,有且只有一个平面
推论3
经过两条平行直线,有且只有一个平面
证明点、线共面问题的常用方法
(1)先由部分点、线确定一个面,再证其余的点、线都在这个平面内,即用“纳入法”.
(2)先由其中一部分点、线确定一个平面α,其余点、线确定另一个平面β,再证平面α与β重合,即用“同一法”.
反思感悟 (1)证明三点共线的方法
(2)证明三线共点的步骤
三、空间中两直线的位置关系
空间两条直线的三种位置关系
判断空间两条直线位置关系的决窍
(1)建立空间观念全面考虑两条直线平行、相交和异面三种位置关系,特别关注异面直线.
(2)重视长方体、正方体等常见几何体模型的应用,会举例说明两条直线的位置关系.
四、直线与平面的位置关系
位置关系:直线a在平面α内;直线a在平面α外;直线a与平面α相交;直线a与平面α平行
公共点:有无数个公共点;有且只有一个公共点;没有公共点
符号表示:a⊂α;a∩α=A;a∥α;
图形表示:
在判断直线与平面的位置关系时,三种情形都要考虑到,避免疏忽或遗漏,另外,我们可以借助空间几何图形,把要判断关系的直线、平面放在某些具体的空间图形中,便于作出正确判断,避免凭空臆断.
五、平面与平面的位置关系
位置关系
两平面平行
两平面相交
公共点
没有公共点
有无数个公共点(在一条直线上)
符号表示
α∥β
α∩β=l
图形表示
利用正方体(或长方体)这个“百宝箱”能有效地判断与两个平面的位置关系有关命题的真假,另外先假设所给定的结论成立,看是否能推出矛盾,也是一种判断两平面位置关系的有效方法.
考点一 三个基本事实
【例1】(2020·全国高专题练习)如图,在正方体中,为正方形的中心,为直线与平面的交点.求证:,,三点共线.
【练1】(2020·重庆万州区·万州纯阳中学校)(多选)下面四个条件中,能确定一个平面的是( )
A.一条直线 B.一条直线和一个点
C.两条相交的直线 D.两条平行的直线
考点二 平面
【例2】(2020·江苏省苏州中学园区校高二期中)空间中三个平面,最多把空间分成区域的个数为( )
A. B. C. D.
【练2】(2021·江苏高一课时练习)若点A在直线b上,b在平面β内,则点A,直线b,平面β之间的关系可以记作( )
A.A∈b∈β B.A∈b⊂β
C.A⊂b⊂β D.A⊂b∈β
考点三 空间点、直线、平面之间的位置关系
【例3】.(2020·合肥市第十一中学)若直线与平面平行,直线,则与位置关系:( )
A.平行 B.异面 C.相交 D.没有公共点
【练3】(2020·台州市书生中学)一条直线与两条平行线中的一条异面且垂直,则它与另一条的位置关系不可能
的是( )
A.相交 B.平行 C.异面 D.垂直
课后练习
1. (2021高一下·绍兴期末)已知 , 是两条不同的直线, , , 是三个不同的平面,( )
A. 若 , ,则 B. 若 , , ,则
C. 若 , , ,则 D. 若 , , , ,则
2. (2021·上海模拟)下列说法中正确的是( )
①一条直线如果和一个平面平行,它就和这个平面内的无数条直线平行;
②一条直线和一个平面平行,它就和这个平面内的任何直线无公共点;
③过直线外一点,有且仅有一个平面和已知直线平行;
④如果直线l和平面α平行,那么过平面α内一点和直线l平行的直