内容正文:
§8.4.2 空间点、直线、平面之间的位置关系
学业标准
学科素养
1.了解空间中两条直线的三种位置关系,理解两异面直线的定义,会用平面衬托来画异面直线.
2.了解直线与平面的位置关系、平面与平面的位置关系,并会用图形语言和符号语言表示.
1.通过空间中两条直线的位置关系的学习,培养直观想象的核心素养.
2.借助直线与平面的位置关系、平面与平面的位置关系的学习,提升逻辑推理的核心素养.
[教材梳理]
导学1 空间中直线与直线的位置关系
在同一平面内,两直线有怎样的位置关系?
[提示] 平行或相交.
若把立交桥各层的桥面抽象成直线,它们是否在同一平面内?有何特征?
[提示] 不在同一平面.既不相交也不平行.
◎结论形成
1.异面直线
(1)定义:不同在__任何一个平面内__的两条直线.
(2)异面直线的画法
2.空间中两条直线的位置关系
位置关系
特点
共面直线
相交
在同一平面内,有且只有__一个__公共点
平行
在同一平面内,__没有__公共点
异面直线
不同在__任何一个平面__内,__没有__公共点
导学2 空间中直线与平面的位置关系
应县木塔,在山西应县城佛宫寺内,辽清宁二年(1056年)建.塔呈平面八角形,外观五层,夹有暗层四级,实为九层,总高67.31米,底层直径30.27米,是国内外现存最古老最高大的木结构塔式建筑.塔建在4米高的两层石砌台基上,内外两槽立柱,构成双层套筒式结构,柱头间有栏额和普柏枋,柱脚间有地伏等水平构件,内外槽之间有梁枋相连接,使双层套筒紧密结合.暗层中用大量斜撑,结构上起圈梁作用,加强木塔结构的整体性.
立柱和地面是什么位置关系?
[提示] 相交.
柱脚间有地伏等水平构件看成直线,它和地面有什么关系?
[提示] 在同一平面内.
直线和平面还有其他关系吗?
[提示] 平行.
◎结论形成
空间中直线与平面的位置关系
位置关系
公共点
符号表示
图形表示
直线a在
平面α内
__无数个__公共点
a⊂α
直线a在平面α外
直线a与平
面α相交
__一个__公共点
a∩α=A
直线a与平
面α平行
__没有__公共点
a∥α
导学3 空间中平面与平面的位置关系
拿出两本书,看作两个平面,上下、左右移动和翻转,它们之间的位置关系有几种?
[提示] 从实验中可以看出,两个平面之间的位置关系只有平行和相交两种.
◎结论形成
空间中平面与平面的位置关系
位置关系
公共点
符号表示
图形表示
两平面平行
__没有公共点__
__α∥β__
两平面相交
有__无数__个公
共点(在一条直线上)
α∩β=l
[基础自测]
1.不平行的两条直线的位置关系是( )
A.相交 B.异面
C.平行 D.相交或异面
解析 由于空间两条直线的位置关系是平行、相交、异面,则不平行的两条直线的位置关系是相交或异面.
答案 D
2.直线a在平面γ外,则( )
A.a∥γ
B.a与γ至少有一个公共点
C.a∩γ=A
D.a与γ至多有一个公共点
解析 直线a在平面γ外,则直线a与平面γ平行或相交,因此直线a与γ至多有一个公共点.
答案 D
3.若M∈平面α,M∈平面β,则α与β的位置关系是( )
A.平行 B.相交
C.异面 D.不确定
解析 ∵M∈平面α,M∈平面β,
∴α与β相交于过点M的一条直线.
答案 B
4.平面α∥平面β,直线a⊂α,则a与β的位置关系是________ .
答案 平行
题型一 直线与直线的位置关系
[例1]
如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,
(1)直线A1B与直线D1C的位置关系是________;
(2)直线A1B与直线B1C的位置关系是________;
(3)直线D1D与直线D1C的位置关系是________;
(4)直线AB与直线B1C的位置关系是________ .
[自主解答] (1)在长方体ABCDA1B1C1D1中,A1D1∥BC,
A1D1=BC,∴四边形A1BCD1为平行四边形,
∴A1B∥D1C.
(2)直线A1B与直线B1C不同在任何一个平面内.
(3)直线D1D与直线D1C相交于点D1.
(4)直线AB与直线B1C不同在任何一个平面内.
[答案] (1)平行 (2)异面 (3)相交 (4)异面
[规律方法]
判断空间两条直线位置关系的诀窍
(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.
[触类旁通]
1.若a和b是异面直线,b和c是异面直线,则a和c的位置关系是( )
A.平行 B.异面
C.相交