内容正文:
平面的基本性质
4.1.2
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数学实验1:用手指头将一块明信片平衡地摆放在空间某一位置,至少需要几个手指头?
B
C
A
茶几、坐椅
公理1: 经过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面.
A
C
B
作用:确定平面的依据.
这个公理也可以说成“不共线的三点确定一个平面”.
如图所示,点A、B、C不共线.由公理 1可知,存在唯一的平面α,使得A∈α, B∈α, C∈α.
容易看出,经过一个点、两个点或共线的三个点有无数个平面,也可以说成“一个点,两个点或共线的三个点不能确定一个平面”.
在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,O 是 AC 的中点.
判断下列命题是否正确,并说明理由:
1. 由点A,O,C可以确定一个平面;
错误
2.由A,C1,B1确定的平面是 ADC1B1 ;
3.由 A,C1,B1确定的平面与由A,D,C1 确定的平面是同一个平面.
正确
正确
练习一
6
数学实验2:如果把明信片看作一个平面,把你的笔看作是一条直线的话:
(1)你能使笔上的一个点在平面内,而其他点不在平面内吗?
(2)你能使笔上的两个点在平面内,而其他点不在平面内吗?
公理2:如果一条直线上有两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内.
也称直线在平面内或平面经过直线,记作:l a
a
l
●
●
A
B
用数学符号如何表示?
公理2:如果一条直线上有两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内.
也称直线在平面内或平面经过直线,记作:l a
a
l
●
●
A
B
符号语言:
∵A∈l ,
B∈l ,
A∈a ,
B∈a ,
∴ l a .
作用:判断直线是否在平面内.
思考.如图,在长方体 ABCD-ABCD 中,用符号表示下列点、直线、平面之间的位置关系.
(1)点A 平面ABCD ;
(2)点A 平面ABCD ;
(3)直线AB 平面ABCD;
(4)直线AA 平面ABCD;
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
B
A
C
A
B
C
推论1 经过一条直线和直线外的
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.
新授
由公理1、2的推论:
如果空间内的几个点或几条直线都在同一平面内,那么我们就说它们共面.
新授
举例:
1、木匠用两根细绳分别沿桌子四条腿底端的对角线拉直,以判断桌子四条腿的底端是在同一平面内,其依据是什么?
2、为什么自行车旁只安装一只撑脚呢?依据的是什么?
答:根据推论2
答:根据公理1
●
a
b
l
B
数学实验3:把三角板的一个角立在课桌面上,三角板所在平面与桌面所在平面是否只相交于一点B?为什么?
公理3 如果两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线.
∵ Aa , Ab
∴a∩b = l,
且 Al.
作用:判断点在直线上
l
A
符号语言:
例1 如图,用符号表示下列图形中点、直线、平面之间的位置关系.
A
B
β
α
a
l
(1)
a
b
P
l
β
α
(2)
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例2 试用符号语言表示下列语句,并画出相应的图形.
(1)点A、B在直线l上,直线l 在平面α内.
(2)平面α和平面β相交于直线l.
例3 判断下列说法是否正确.
(1)经过三个点有且只有一个平面;
(2)如果直线l与平面α有三个公共点,那么l ⊆α;
(3)用三角板的一个顶点与桌面接触,只有一个公共点,故两 个平面可以只有一个公共点.
例4 在正方体ABCD-A1B1C1D1[图(1)]中,找出符合下列条件的平面.
(1)经过点A1、B、D的平面;
(2)经过直线BC和点D1的平面;
(3)经过直线BD和DD1的平面;
(4)经过直线AB和C1D1的平面;
练习: 判断下列命题是否正确,
(1) 平面 a 与平面 b 相交, 它们只有有限个公共点. ( )
(2)三点确定一个平面. ( )
(3) 经过两条相交直线有且只有一个平面.