13.2.1 平面的基本性质（六大题型）-【帮课堂】2023-2024学年高一数学同步学与练（苏教版2019必修第二册）

13.2.1 平面的基本性质 课程标准 学习目标 （1）能够类比初中描述点、直线的方法，描述平面，感受平面的“平”和“无限延展”两个本质特征，会用图形、符号语言表示平面． （2）能从实际情境中或借助模型归纳出三个基本事实，能从基本事实中推出3个推论，并用三种语言描述基本事实及其推论；能用自己的语言解释刻画平面基本性质的数学方法（三个基本事实分别从点与平面、直线与平面、平面与平面关系的角度刻画了平面的基本性质）． （1）了解平面的表示方法，点、直线、平面的位置关系. （2）掌握关于平面基本性质的三个基本事实. （3）会用符号表示点、直线、平面之间的位置关系． 知识点01 平面的基本概念 1、平面的概念： “平面”是一个只描述而不定义的原始概念，常见的桌面、黑板面、平静的水面等都给我们以平面的形象．几何里的平面就是从这些物体中抽象出来的，但是，几何里的平面是无限延展的． 知识点诠释： （1）“平面”是平的（这是区别“平面”与“曲面”的依据）； （2）“平面”无厚薄之分； （3）“平面”无边界，它可以向四周无限延展，这是区别“平面”与“平面图形”的依据． 2、平面的画法： 通常画平行四边形表示平面． 知识点诠释： （1）表示平面的平行四边形，通常把它的锐角画成，横边长是其邻边的两倍； （2）两个相交平面的画法：当一个平面的一部分被另一个平面遮住时，把被遮住的部分的线段画为虚线或者不画； 3、平面的表示法： （1）用一个希腊字母表示一个平面，如平面、平面、平面等； （2）用表示平面的平行四边形的四个字母表示，如平面； （3）用表示平面的平行四边形的相对两个顶点的两个字母表示，如平面或者平面； 4、点、直线、平面的位置关系： （1）点A在直线a上，记作；点A在直线a外，记作； （2）点A在平面上，记作；点A在平面外，记作； （3）直线在平面内，记作；直线不在平面内，记作． 【即学即练1】（2024·高一·全国·课时练习）下面说法中正确的是（    ） A．任何一个平面图形都是一个平面 B．平静的太平洋面是平面 C．平面就是平行四边形 D．在几何体的直观图中，平面多边形和圆、椭圆都可以表示一个平面 知识点02 平面的基本性质 平面的基本性质即书中的三个公理，它们是研究立体几何的基本理论基础． 1、公理1： （1）文字语言表述：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这个平面内； （2）符号语言表述：，，，； （3）图形语言表述： 知识点诠释： 公理1是判断直线在平面内的依据．证明一条直线在某一平面内，只需证明这条直线上有两个不同的点在该平面内．“直线在平面内”是指“直线上的所有点都在平面内”． 2、公理2： （1）文字语言表述：过不在一条直线上的三点，有且只有一个平面； （2）符号语言表述：、、三点不共线有且只有一个平面，使得，，； （3）图形语言表述： 知识点诠释： 公理2的作用是确定平面，是把空间问题化归成平面问题的重要依据．它还可用来证明“两个平面重合”．特别要注意公理2中“不在一条直线上的三点”这一条件． “有且只有一个”的含义可以分开来理解．“有”是说明“存在”，“只有一个”说明“唯一”，所以“有且只有一个”也可以说成“存在”并且“唯一”，与确定同义． （4）公理2的推论： ①过一条直线和直线外一点，有且只有一个平面； ②过两条相交直线，有且只有一个平面； ③过两条平行直线，有且只有一个平面． （5）作用：确定一个平面的依据． 3、公理3： （1）文字语言表述：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）符号语言表述：且； （3）图形语言表述： 知识点诠释： 公理3的作用是判定两个平面相交及证明点在直线上的依据． 【即学即练2】（2024·高二·上海虹口·阶段练习）如图，在长方体中，、分别是和的中点． (1)证明：、、、四点共面； (2)对角线与平面交于点，交于点，求证：点共线； (3)证明：、、三线共点． 题型一：平面的概念及其表示 【典例1-1】（2024·高二·新疆阿克苏·阶段练习）用集合符号表示下列语句： (1)点在直线上，点不在直线上； (2)平面与平面相交于过点的直线． 【典例1-2】（2024·高一·全国·随堂练习）用符号和图形表示下列语句： (1)，两点既在平面内，又在平面内，则直线是平面与平面的交线； (2)两条相交直线和都在平面内； (3)直线在平面内，直线在平面外，与相交于一点． 【变式1-1】（2024·高二·新疆喀什·阶段练习）用符号表示下列语句，并画出相应的图形． (1)点A在平面外，但点B在平面内； (2)直线既在平面内，又在平面内． 【变式1-2】（2024·高二·全国·课时练习）用符号语言改写下列语句： (1)点A在平面