内容正文:
13.2.1 平面的基本性质
一、平面的概念及表示方法
1、平面的概念:几何里所说的“平面”是从生活中的一些物体中抽象出来的,是无限延展的
2、平面的特点:(1)平面是平的;(2)平面是没有厚度的;(3)平面是无限延展而没有边界的;(4)平面是由空间点、线组成的无限集合;(5)平面图形是空间图形的重要组成部分。
3、平面的画法:
(1)当平面水平放置时,平行四边形的锐角一般画成45°,且横边长等于其邻边长的2倍;
(2)当平面竖直放置时,平行四边形的一组对边通常画成铅垂线。
4、平面的表示方法:
(1)一个希腊字母:如,,等;
(2)两个大写英文字母:表示平面的平行四边形的相对的两个顶点;
(3)四个大写英文字母:表示平面的平行四边形的四个顶点。
5、点与直线(平面)、直线与平面的位置关系
(1)点与直线(平面)的位置关系只能用“∈”或“∉”,
(2)直线与平面的位置关系只能用“⊂”或“⊄”.
二、平面的基本事实
1、基本事实1
(1)内容:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面
(2)图形:
(3)符号表示:A,B,C三点不共线⇒存在唯一的平面α使A,B,C∈α
(4)作用:确定一个平面或判断“直线共面”的方法
2、基本事实:
(1)内容:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内
(2)图形:
(3)符号表示:A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α⇒l⊂α
(4)作用:①检验平面;②判断直线在平面内;③由直线在平面内判断直线上的点在平面内
3、基本事实:
(1)内容: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
(2)图形:
(3)符号表示:P∈α,P∈β⇒α∩β=l且P∈l
(4)作用:①判定两平面相交;②作两平面相交的交线;③证明点共线或线共点
4、三个推论:
推论1:经过一条直线和直线外一点,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.
题型一 空间符号的正确使用
【例1】(2023春·全国·高一专题练习)如果A点在直线上,而直线在平面内,点在内,可以用集合语言和符号表示为( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【变式1-1】(2022秋·四川遂宁·高二射洪中学校考阶段练习)如图所示,点、线、面之间的数学符号语言关系为( )
A., B., C., D.,
【变式1-2】(2022·高二课时练习)下列图形中,正确表示直线a在平面内的图形是____.
【变式1-3】(2023·全国·高一专题练习)如图,用集合符号表述下列点、直线与平面之间的关系.
(1)点C与平面:___________;
(2)点A与平面:___________;
(3)直线AB与平面:___________;
(4)直线CD与平面:___________.
题型二 基本事实与推论辨析
【例2】(2023·高三课时练习)两个平面重合的条件是它们的公共部分有( )
A.两个公共点 B.三个公共点 C.四个公共点 D.两条平行直线
【变式2-1】(2022·高一课时练习)下列说法中错误的是( )
A.经过两条平行直线,有且只有一个平面
B.两两相交且不共点的三条直线确定一个平面
C.平面与平面相交,它们只有有限个公共点
D.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
【变式2-2】(2022·湖南长沙·高一师大附中校考阶段练习)下列推断中,错误的是( )
A.若,,,则
B.,,,
C.,
D.,,且不共线重合
【变式2-3】(2022·高一课时练习)已知、为平面,、、、为点,为直线,下列推理中错误的是( )
A.,,,,则
B.,,,,则直线,直线
C.,,则
D.、、,、、,且、、不共线,则、重合
题型三 平面分空间的区域数量
【例3】(2023·全国·高一专题练习)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
【变式3-1】(2023春·全国·高一专题练习)三个平面不可能将空间分成( )个部分
A.5 B.6 C.7 D.8
【变式3-2】(2023·高一专题练习)空间的4个平面最多能将空间分成( )个区域.
A.13 B.14 C.15 D.16
【变式3-3】(2023·高一专题练习)正方体的6个面无限延展后把空间分成______个部分
题型四 点共面与线共面问题
【例4】(2022·高一课时练