内容正文:
贵哥讲高中数学
第15讲 空间点、直线、平面之间的位置关系
本讲义整体上难度中等偏上,题目有一定的分层,题量略大!
1 平面
无限延展,无边界.
2 图形语言,文字语言,符号语言的转化
图形语言
文字语言
符号语言
点在直线上
点在直线外
点在平面内
点在平面外
直线在平面内
直线在平面外
直线与平面相交于点
平面与平面相交于直线
3 三个基本事实与三个推论
(1) 基本事实1
不共线的三点确定一个平面.
(2) 基本事实2
如果一条直线上有两点在一个平面内,那么直线在平面内.
(3) 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.
推论1:直线与直线外的一点确定一个平面.
推论2:两条相交直线确定一个平面.
推论3:两条平行直线确定一个平面.
4 线线的位置关系
5 线面的位置关系
当直线与平面相交或平行时,直线不在平面内,也称为直线在平面外.
6 面面的位置关系
【题型1】三种语言的转换
【知识点解读】
1 平面
无限延展,无边界.
判断 一张纸是一个平面;平面就是四边形;两个平面可相交于一点 .
原因均是平面是无限延展的.
2 图形语言,文字语言,符号语言的转化
图形语言
文字语言
符号语言
点在直线上
点在直线外
点在平面内
点在平面外
直线在平面内
直线在平面外
直线与平面相交于点
平面与平面相交于直线
注 点用大写字母表示,直线用小写字母表示,平面用希腊字母表示.
【典题1】 (1)说明语句表示的点、线、面的位置关系,并画出图形;
(2)用符号语言表示下图所表示的点、线、面的位置关系.[来源:学|科|网Z|X|X|K]
【巩固练习】
1. (★)下列图形中不一定是平面图形的是 ( )
A.三角形 B.四边相等的四边形 C.梯形 D.平行四边形
2. (★)如图所示,点、线、面之间的数学符号语言关系为( )
A., B., C., D.,
3. (★★)用符号语言表示“三个平面相交于一点,且平面与平面交于,平面与平面交于,平面与平面交于,并画出图形.
【题型2】 共点、共线、共面问题
【知识点解读】
三个基本事实与三个推论
(1) 基本事实1
不共线的三点确定一个平面.
解释
① 用途:用于确定平面.
② “确定”的意思是“有且只有”,过不共线三点的平面有且只有一个,故说确定一个平面.
③ 判断 三点确定一个平面 ;原因是三点未必共线.
(2) 基本事实2
如果一条直线上有两点在一个平面内,那么直线在平面内.
符合表示:,且.
用途:常用于证明直线在平面内.
(3) 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.
符合表示:,且,且
用途:常用于证明线在面内,证明点在线上.
推论1:直线与直线外的一点确定一个平面. 推论2:两条相交直线确定一个平面.
推论3:两条平行直线确定一个平面.
【典题1】 在长方体中,直线与平面的交点为,为线段的中点,则下列结论错误的是( )
A.,,三点共线 B.,,,四点共面
C.,,,四点共面 D.,,,四点共面
【典题2】 如图所示,正方体中,分别是和的中点.求证
(1)四点共面;(2)三线共点.
【巩固练习】
1. (★)下列说法错误的是( )
A.空间中的三点确定一个平面 B.直线和直线外一点确定一个平面
C.两条相交直线确定一个平面 D.两条平行直线确定一个平面
2. (★★)以下四个命题中,正确命题的个数是( )
①不共面的四点中,其中任意三点不共线;
②若点共面,点共面,则共面;
③若直线共面,直线共面,则直线共面;
④依次首尾相接的四条线段必共面.
A. B. C. D.
3. (★★)已知直线,直线都相交.求证:直线共面.
4. (★★★)如图,在四面体中,分别为上的点,分别为上的点,交于点.求证:在同一条直线上.
5. (★★★)在正方体中,对角线与平面交于点,交于点,求证 点共线.
【题型3】 空间两条直线位置关系的判定
【知识点解读】
1 线线的位置关系
(1) 空间直线的位置关系
(2) 异面直线:
① 定义:不同在任何一个平面内的两条直线;
② 图形语言
③ 符号语言
【例】 在长方体中中,说下哪些直线相交、平行、异面么?
【典题1】 在正方体中,分别是的中点,试判断下列各对线段所在直线的位置关系:
(1);(2);(3);(4);