内容正文:
8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系
考点一 平面的基本性质
基本事实
内容
图形
符号
基本事实1
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⇒存在唯一的平面α使A,B,C∈α
基本事实2
如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内
A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α⇒l⊂α
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
P∈α,P∈β⇒α∩β=l且P∈l
推论:
推论1:经过一条直线和直线外一点,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.
考点二 点共线、线共点问题
平面的基本性质
基本事实
内容
图形
符号
基本事实1
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⇒存在唯一的平面α使A,B,C∈α
基本事实2
如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内
A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α⇒l⊂α
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
P∈α,P∈β⇒α∩β=l且P∈l
知识点三 空间中两条直线的位置关系
1.异面直线
(1)定义:不同在任何一个平面内的两条直线.
(2)异面直线的画法:
① ②
2.空间两条直线的位置关系
位置关系
特点
相交
同一平面内,有且只有一个公共点
平行
同一平面内,没有公共点
异面直线
不同在任何一个平面内,没有公共点
知识点四 空间中直线与平面的位置关系
直线与平面的位置关系
位置关系
直线a在平面α内
直线a在平面α外
直线a与平面α相交
直线a与平面α平行
公共点
无数个公共点
一个公共点
没有公共点
符号表示
a⊂α
a∩α=A
a∥α
图形表示
知识点五 平面与平面位置关系的判定
两个平面的位置关系
位置关系
两平面平行
两平面相交
公共点
没有公共点
有无数个公共点(在一条直线上)
符号表示
α∥β
α∩β=l
图形表示
重难点题型一:直线与直线的位置关系
例1、(22-23高一下·河南洛阳·阶段练习)下列命题中,真命题有( )
①如果两条相交直线与另外两条相交直线分别平行,那么这两条相交直线和另外两条相交直线所成的锐角或直角相等;
②如果一个角的两边和另一个角的两边分别垂直,那么这两个角相等或互补;
③分别在两个不同的平面内且没有公共点的直线互相平行;
④,若,,则或.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
例2、(23-24高二上·上海·期末)如图,在正四棱柱中,分别是棱的中点,直线过点.
①存在唯一的直线与直线和直线都相交;
②存在唯一的直线与直线和直线所成的角都是;
③存在唯一的直线与直线和直线都垂直;
以上三个命题中,所有真命题的序号是 .
【变式训练1】、(23-24高二上·云南玉溪·期末)(多选题)在正方体中,E,F分别是线段BC,的中点,则( )
A.
B.
C.异面直线,EF所成角的正切值为
D.异面直线,EF所成角的正切值为
【变式训练2】、(23-24高二上·山东青岛·期末)正方体中,分别是的中点,则直线与直线所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
重难点题型二:直线与平面的位置关系
例3.(22-23高一下·上海宝山·阶段练习)以下说法错误的是 .
①空间中三点确定一个平面
②一条直线及一个点确定一个平面
③两条直线确定一个平面
④如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,则这两个角相等.
例4.(23-24高二上·上海青浦·期末)若一直线上有两点到一个平面的距离都等于1,则该直线与这个平面的位置关系是( ).
A.直线在平面内 B.直线与平面相交或平行
C.直线与平面相交 D.直线平行平面
例5.(23-24高三上·湖北·期末)(多选题)如图,某工艺品是一个多面体,点两两互相垂直,且位于平面的异侧,则下列命题正确的有( )
A.异面直线与所成角的余弦值为
B.当点为的中点时,线段的最小值为
C.工艺品的体积为
D.工艺品可以完全内置于表面积为的球内
【变式训练4】、(22-23高一下·浙江·期中)若直线不平行平面,则以下命题成立的是 .
①内的所有直线都与异面;
②内不存在与平行的直线;
③内直线都与相交;
④直线与平面有公共点.
【变式训练5】、(2023高三·全国·专题练习)下列结论正确的是( )
A.两个平面α,β有一个公共点A,就说α,β相交于过A点的