内容正文:
专题17:空间点、直线、平面之间的位置关系
(4知识点+5题型)
空间点、直线、平面之间的位置关系
常考题型
空间中直线与直线之间的位置关系
点、线、面的位置关系的表示
平面基本公理及其推论
平面的基本概念及表示方法
题型一:空间点、线、面关系符号的正确使用
题型二:点、线、面关系的基本概念
题型三:空间中点共线和线共点证明
题型四:空间中点共面和线共面证明
题型五:异面直线所成角
知识点一:平面的基本概念及表示方法
(1)平面的概念:几何里所说的“平面”是从生活中的一些物体中抽象出来的,是无限延展的,不计重量的抽象的概念
(2)平面的特点:①平面是平的;②平面是没有厚度的;③平面是无限延展而没有边界的;④平面是由空间点、线组成的无限集合;⑤平面图形是空间图形的重要组成部分.
(3)平面的画法:
①当平面水平放置时,平行四边形的锐角一般画成45°,且横边长等于其邻边长的2倍;
②当平面竖直放置时,平行四边形的一组对边通常画成铅垂线.
(4)平面的表示方法:
①一个希腊字母:如,,等;
②两个大写英文字母:表示平面的平行四边形的相对的两个顶点;
③四个大写英文字母:表示平面的平行四边形的四个顶点.
(5)点与直线(平面)、直线与平面的位置关系
①点与直线(平面)的位置关系只能用“∈”或“∉”,
②直线与平面的位置关系只能用“⊂”或“⊄”.
知识点二:平面基本公理及其推论
公理1:过不在一条直线上的三个点,有且只有一个平面.
文字语言
过不共线的三点,有且只有一个平面
图形
语言
符号语言
A,B,C三点不共线⇒有且只有一个平面α,使A∈α,B∈α,C∈α
作用
确定平面
证明点共面
公理2: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.
文字语言
如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内
图形
语言
符号语言
A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α⇒l⊂α
作用
判断点在平面内
判断直线在平面内
用直线检验平面
公理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.
文字语言
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
图形语言
符号语言
P∈α∩β⇒α∩β=l且P∈l
作用
(1)
判定平面相交
(2)
证明点共线
(3)
证明线共点
(2)三个推论:
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.
知识点三:点、线、面的位置关系的表示
(1)点与线、面的位置关系的表示
A是点,l,是直线,α,是平面.
文字语言
符号语言
图形语言
A在l上
A∈l
A在l外
A∉l
A在α内
A∈α
A在α外
A∉α
(2)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
(3)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
知识点四:空间中直线与直线之间的位置关系(异面直线重点)
(1)异面直线
①概念:不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线.
②异面直线的画法:如图(1)(2)所示,为了表示异面直线不共面的特点,作图时,通常用一个或两个平面来衬托.
(2)空间两条直线的位置关系
①相交直线——同一平面内,有且只有一个公共点.
②平行直线——同一平面内,没有公共点.
③异面直线——不同在任何一个平面内,没有公共点.
(3)两条异面直线所成的角(夹角)
①定义:已知两条异面直线a、b,经过空间任一点O作直线a′∥a、b′∥b,我们把a′与b′所成的锐角(或直角)叫做异面直线a与b所成的角(或夹角).
题型一:空间点、线、面关系符号的正确使用
解题思路:①点与直线(平面)的位置关系只能用“∈”或“∉”,
②直线与平面的位置关系只能用“⊂”或“⊄”.
例1.若点在直线上,在平面上,则点,直线,平面之间的关系可以记作( )
A. B. C. D.
例2.如图所示,用符号语言可表述为( )
A.,,
B.
C.
D.
例3.用符号语言表示下列语句,正确的个数是( )
(1)点A在平面内,但不在平面内:,.
(2)直线a经过平面外的点A,且a不在平面内:,,.
(3)平面与平面相交于直线l,且l经过点P:,