内容正文:
8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系
8.4.1 平 面
课程标准
核心素养
1.了解平面的表示方法,点、直线与平面的位置关系..
2.掌握关于平面基本性质的三个基本事实.
3.会用符号表示点、直线、平面之间的位置关系.
1.知道平面的概念,会表示平面及水平放置的直观图.(数学抽象)
2.会用符号语言准确的表述几何对象的位置关系.(直观想象)
1.平面的画法与表示
(1)平面的概念
几何中所说的“平面”,是从课桌面、黑板面、平静的水面等,这样的一些物体中抽象出来的.类似于直线向两端无限延伸,几何中的平面是向四周无限延展的.
(2)平面的画法
画法
我们常用矩形的直观图,即平行四边形表示平面
当平面水平放置时,常把平行四边形的一边画成横向
当平面竖直放置时,常把平行四边形的一边画成竖向
图示
(3)平面的表示方法
①用希腊字母表示,如平面α,平面β,平面γ;
②用代表平面的平行四边形的四个顶点的大写英文字母表示,如平面ABCD;
③用代表平面的平行四边形的相对的两个顶点的大写英文字母表示,如平面AC,平面BD.
下列说法中正确的个数为( )
①书桌面是平面;②8个平面重叠后,要比6个平面重叠后厚;③有一个平面的长是100 m,宽是90 m;④平面是绝对平滑,无厚度,无限延展的抽象概念.
A.0 B.1
C.2 D.3
B 解析:①错误,因为平面具有延展性;②错误,平面无厚度;③错误,因为平面无厚度、大小之分;④正确,符合平面的概念.故选B.
2.点、直线、平面之间的基本位置的符号表示
文字语言
符号语言
点A在直线l上
A∈l
点A在直线l外
A∉l
点A在平面α内
A∈α
点A在平面α外
A∉α
直线l在平面α内
l⊂α
直线l在平面α外
l⊄α
平面α,β相交于l
α∩β=l
直线a与直线b相交于点A,用符号表示能否记为a∩b={A}?
答案:一般不记作a∩b={A},而记作a∩b=A,这里的A既是一个点,又可以理解为只含一个元素(点)的集合.
用符号表示“点A在直线l上,l在平面α内”,正确的是( )
A.A∈l,l∉α B.A⊂l,l⊄α
C.A⊂l,l∈α D.A∈l,l⊂α
D 解析:由定义可知,点A在直线l上,表示为A∈l,l在平面α内,表示为l⊂α.故选D.
3.与平面有关的基本事实及推论
(1)与平面有关的三个基本事实
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
(2)基本事实1的三个推论
推论
内容
图形
作用
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
确定平面的依据
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
(1)若把直尺边缘上的任意两点放在桌面上,直尺的边缘上的其余点和桌面有何关系?
答案:直尺边缘上的其余点都在桌面上.
(2)两个平面有三个公共点,这两个平面重合吗?
答案:不一定,当三点在同一条直线上时,不能判断两个平面重合;当三点不在同一条直线上时,根据不共线的三点确定一个平面,两平面重合.
知识点一
图形语言、文字语言、符号语言的相互转换
用符号表示下列语句,并画出图形.
(1)平面α与β相交于直线l,直线a与α,β分别相交于点A,B;
(2)点A,B在平面α内,直线a与平面α交于点C,点C不在直线AB上.
解:(1)用符号表示:α∩β=l,a∩α=A,a∩β=B,如图.
(2)用符号表示:A∈α,B∈α,a∩α=C,C∉AB,如图.
三种语言的转换方法
(1)用文字语言、符号语言表示一个图形时,首先仔细观察图形有几个平面、几条直线且相互之间的位置关系如何,试着用文字语言表示,再用符号语言表示.
(2)根据符号语言或文字语言画相应的图形时,要注意实线和虚线的区别.
(3)转化时要注意符号的使用,“∈”或“∉”反映的是点与线,点与面的关系,而“⊂”或“⊄”反映的是直线与平面的关系.
用符号语言表示下列语句,并画出图形:
(1)三个平面α,β,γ相交于一点P,且平面α与平面β相交于PA,平面α与平面γ相交于PB,平面β与平面γ相交于PC;
(2)平面ABD与平面BDC相交于BD,平面ABC与平面ADC相交于AC