内容正文:
4.2 平 面
课程内容标准
学科素养凝练
1.了解平面的概念,掌握平面的画法及表示方法.
2.能用符号语言描述空间点、直线、平面之间的位置关系.
3.能用图形、文字、符号3种语言描述3个基本事实,理解3个基本事实的地位与作用.
1.通过了解平面的概念,研究空间点、线、面的位置关系,提升数学抽象及直观想象素养.
2.通过对3个基本事实的学习和应用,培养逻辑推理、直观想象的数学素养.
1.平面的概念
黑板面、桌面、平静的湖面等都给我们以“平面”的形象,几何中所说的平面,就是从这些物体中抽象出来的.几何里的平面没有厚度,向四周无限延展,即平面是没有大小限制的.
2.平面的表示法
我们通常用一个平行四边形来代表平面.平面常用小写希腊字母α,β,γ,…来表示,把它写在表示平面的平行四边形的一个角上.还可以用表示平面的平行四边形的顶点字母或对角顶点字母来表示.
如图中的平面可表示为平面α、平面ABCD、平面AC或平面BD.
1.点A在直线l上,记作A∈l;点B不在直线l上,记作B∉l.
2.点A在平面α内,记作A∈α;点B不在平面α内,记作B∉α.
3.直线a在平面α内,记作a⊂α;直线b不在平面α内,记作b⊄α.
4.直线a与直线l相交于点O,记作a∩l=O;直线b与直线l不相交,记作b∩l=∅.
5.直线l与平面α相交于点A,记作l∩α=A;直线l与平面α不相交;记作l∩α=∅.
6.若平面α和平面β相交于直线l,记作α∩β=l, 平面α和平面β不相交;记作α∩β=∅.
基本事实
内容
图形
符号
作用
基本
事实1
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
若A∈α,
B∈α,
则AB⊂α
用来
证明
直线
在平
面内
基本
事实2
过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面
A,B,C三点不共线⇒存在唯一的α使A,B,C∈α
用来
确定
一个
平面
推论1:一条直线和直线外一点确定一个平面
A∉a⇒
存在唯
一α,使
A∈α,
a⊂α
推论2:两条相交直线确定一个平面
a∩b=
O⇒存
在唯一的
平面α使
a⊂α,
b⊂α
推论3:两条平行直线确定一个平面
a∥b⇒
存在唯一
的α使
a∈α,
b∈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
若P∈α,
P∈β,则
α∩β=l,且P∈l
用来
证明
空间
的点
共线
和线
共点
1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)三点可以确定一个平面.( )
(2)一条直线和一个点可以确定一个平面.( )
(3)四边形是平面图形.( )
(4)两条相交直线可以确定一个平面.( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
2.有以下结论:
①平面是处处平的面;②平面是无限延展的;③平面的形状是平行四边形;④一个平面的厚度可以是0.001 cm.
其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
B [平面是无限延展的,且没有大小、形状、厚薄,①②两种说法是正确的;③④两种说法是错误的.]
3.(多选题)在下列命题中,是基本事实的是( )
A.平行于同一个平面的两个平面相互平行
B.过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面
C.如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内
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
BCD [B,C,D是经过长期反复的实践检验的,不需要由其他判断加以证明的命题和原理,是基本事实.A不是基本事实.]
4.两两相交的3条直线最多可确定________个平面.
3 [当3条直线共点且不共面时,最多可确定3个平面.]
[知能解读] 解决立体几何问题首先应过好三大语言关,即实现这三种语言的相互转换,正确理解集合符号所表示的几何图形的实际意义,恰当地用符号语言描述图形语言,将图形语言用文字语言描述出来,再转换为符号语言.文字语言和符号语言在转换的时候,要注意符号语言所代表的含义,作直观图时,要注意线的虚实.
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.
解 (1)符号语言表示:α∩β∩γ=P,α∩β=PA,α∩γ=PB,β∩γ=PC,图形表示如图①.
(2)符号语言表示:平面ABD∩平面BDC=BD,平面ABC∩平面ADC=AC,图形表示如图②.
[方法总结]
(1)用文字语言、符号