内容正文:
11.2 平面的基本事实与推论
[课标解读] 1.了解平面的基本事实.2.了解基本事实的推论.
知识点一 平面的基本事实
1.基本事实1
自然语言
图形语言
符号语言
经过不在一条直线上的3个点,有且只有一个平面.可简单地说成“不共线的3点确定一个平面”
三点A,B,C,A直线BC有且只有一个平面α,使A∈α,B∈α,C∈α
(1)“有且只有一个”有两层含义,“有”表示存在,“只有一个”表示唯一,所以“有且只有一个”表示存在并且唯一,这就表明这个图形是确定的,所以也可以说成“确定一个”.
(2)值得注意的是,如果给定的3个点在同一直线上,那么有无数个平面通过这3个点,也就是说,此时这3个点不能“确定”一个平面.
(3)基本事实1的作用:①确定平面;②证明点、线共面.
2.基本事实2
自然语言
图形语言
符号语言
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
A∈α,B∈α直线ABα
学生用书第48页
(1)从集合的角度看,基本事实2可以表述为:如果一条直线(点集)上有两个点(元素)属于一个平面(点集),那么这条直线就是这个平面的真子集.这个结论阐述了两个观点:一是整条直线在平面内;二是直线上所有点在平面内.
(2)基本事实2的作用是判断直线是否在平面内,点是否在平面内,也可以用来检验面是否为平面.根据性质,如果直线上有两个点在平面内,那么这条直线在平面内,判断的关键是抓住在平面内的点的个数,因为两点确定一条直线,从而两个点就能够代表整条直线,进而可判断直线是否在平面内.
3.基本事实3
自然语言
图形语言
符号语言
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
A∈α,且A∈Bα∩β=a,且A∈a
基本事实3说明,两个不重合的平面,只要有一个公共点,就一定有无数个公共点,而且这无数个公共点能组成一条直线,这条直线通常也称为两个平面的交线.
(1)基本事实3反映了平面与平面的位置关系——相交,只要“两面共有一点”就有“两面共有一条直线”,且点在直线上,直线是唯一的.
(2)基本事实3的作用:①判断两个平面是否相交.只要两个平面有公共点,则这两个平面就相交.②解决点在线上或点共线问题.若点是某两个平面的公共点,则该点在这两个平面的交线上.
知识点二 平面基本事实的推论
推论
自然语言
图形语言
推论1
经过一条直线与直线外一点,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
(1)三个推论都可看作是基本事实1的变形,它们组成了确定平面的完整体系,也是证明点、线共面的依据.
(2)推论1中要注意“点必须是直线外一点”,当点在直线上时,可以确定无数个平面.
1.(2022·全国单元测试)若空间四点A,B,C,D共面而不共线,那么这四点中( )
A.必有三点共线 B.必有三点不共线
C.至少有三点共线 D.不可能有三点共线
B [空间四点A,B、C、D共面而不共线, 则至少有一点不在其余点中的两点确定的直线上, 如CAB,无论C点在何位置,C,A,B三点都不共线.]
2.
(2021·福建省龙岩市期中考试)如图,α∩β=l,A∈α,B∈α,C∈β,Cl, 直线AB∩l=D,过A,B,C三点确定的平面为γ,则平面γ,β的交线必过( )
A.点A B.点B
C.点C,但不过点D D.点C和点D
D [因为平面α∩β=l,点A∈α,B∈α,C∈β,且Cl,
所以C∈β,且Cα,
又AB∩l=D,
所以D∈α,D∈CD,过A、B、C三点确定的平面记作γ,
所以β∩γ为直线CD.
故选D. ]
3.下列结论不正确的是( )
A. A∈α B. A∈l
C. α∩β=A D. ABα
C [根据点、直线、平面间的关系,点与平面间的关系应该是属于的关系,所以C选项中α∩β=A应该是A∈(α∩β),故C选项是错误的,故选C.]
4.如果直线a平面α,直线b平面α,M∈a,N∈b,M∈l,N∈l,则( )
A.lα B.lα
C.l∩α=M D.l∩α=N
A [∵直线a平面α,直线b平面α,M∈a,N∈b,∴M∈平面α,N∈平面α.又∵M∈l,N∈l,
∴lα.故选A.]
5.平行六面体ABCDA1B1C1D1中,既与AB共面也与CC1共面的棱的条数为________.
解析:
如图,既与AB共面也与CC1共面的棱有CD,BC,BB1,AA1,C1D1,共5条.
答案: 5
学生用书第49页
题型一 证明点共线问题
如图,△ABC在平面α外,AB∩α=P,A