内容正文:
数 学
第七章 立体几何
第2讲 空间点、直线、平面之间的位置关系
1.借助长方体,在直观认识空间点、直线、平面的位置关系的基础上抽象出空间点、直线、平面的位置关系的定义.
2.了解四个基本事实和一个定理,并能应用定理解决问题.
[对应学生用书P133]
1.平面
(1)四个基本事实
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.
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.
不在一条直线上
两个点
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.
基本事实4:平行于同一条直线的两条直线 平行 .
一条
平行
(2)“三个”推论
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.
相交
平行
2.空间中直线与直线的位置关系
(1)位置关系
(2)异面直线所成的角
①定义:设a,b是两条异面直线,经过空间中任一点O作直线a'∥a,b'∥b,把a'与b'所成的锐角或直角叫作异面直线a与b所成的角(或夹角).
②范围:.
(3)空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角 相等或互补 .
相等或互补
3.空间中直线、平面的位置关系
位置关系 符号
直线和平面 直线在平面内 a⊂α
直线在平面外 直线与平面相交 a∩α=A
直线与平面平行 a∥α
平面和平面 两平面平行 α∥β
两平面相交 α∩β=l
1.异面直线的判定
过平面外一点和平面内一点的直线,与平面内不过该点的直线是异面直线.
2.几个唯一性结论
(1)过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行;
(2)过直线外一点有且只有一个平面与已知直线垂直;
(3)过平面外一点有且只有一条直线与已知平面垂直.
|思考辨析|
1.判断(在括号内打“√”或“×”)
(1)两个平面α,β有一个公共点A,就说α,β相交于过A点的任意一条直线. ( )
答案 (1)×
(2)两两相交的三条直线最多可以确定三个平面. ( )
答案 (2)√
(3)如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合. ( )
答案 (3)×
(4)若直线a不平行于平面α,且a⊄α,则α内的所有直线与a异面. ( )
答案 (4)×
|教材衍化|
2.(人A必修第二册P128练习T2改编)下列命题正确的是 ( )
A.三点确定一个平面
B.一条直线和一个点确定一个平面
C.两条直线确定一个平面
D.梯形可确定一个平面
解析 A.由于在一条直线上的三点不能确定一个平面,所以该选项错误;B.一条直线和该直线外的一点可以确定一个平面,所以该选项错误;C.两条异面直线不能确定一个平面,所以该选项错误;D.梯形可确定一个平面,所以该选项正确.
答案 D
3.(人A必修第二册P132T5改编)两个平面能把空间分成几个部分 ( )
A.2或3 B.3或4 C.3 D.2或4
解析 若两个平面平行,此时两个平面把空间分成3个部分,
若两个平面相交,此时两个平面把空间分成4个部分,
故两个平面能把空间分成3个或4个部分.
答案 B
|易错自纠|
4.(对于直线、平面位置关系考虑不全面致错)下列命题正确的是 ( )
A.若直线上有无数个点不在平面内,则直线和平面平行
B.若直线与平面相交,则直线与平面内的任意直线都是异面直线
C.若直线与平面有两个公共点,则直线在平面内
D.若直线与平面平行,则这条直线与平面内的直线平行
解析 对于A,若直线上有无数个点不在平面内,则直线可能与平面相交,故A错误;对于B,若直线与平面相交,则直线与平面内的任意直线可能相交,也可能是异面直线,故B错误;对于C,根据基本事实2可知,若直线与平面有两个公共点,则直线在平面内,故C正确;对于D,若直线与平面平行,则这条直线与平面内的直线平行或异面,故D错误.
答案 C
5.(异面直线所成的角概念理解不清致误)正方体ABCD-A1B1C1D1中,P,Q分别为棱B1C1,BB1的中点,则异面直线PQ与BD所成角的大小为 ( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
解析 连接BC1,DC1,∵P,Q分别为棱B1C1,BB1的中点,
∴PQ∥BC1,故∠DBC1或其补角即为所求,由正方体的性质可知△BDC1为等边三角形,
∴∠DBC1=60°,即异面直线PQ与BD所成角的大小为60°.
答案 C
[对应学生用书P134]
考点1 基本事实的应用(师生共研)
[例1] 如图所示,已知在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为D1C1