内容正文:
11.2 平面的基本事实与推论
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目标导向
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自主预习
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合作探究
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课堂小结
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学习目标
核心素养
能用图形、文字、符号三种语言描述三个基本事实,理解三个基本事实的地位与作用
逻辑推理
直观想象
新知初探
1.平面的基本性质
2.平面性质的三个推论
推论1 经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平面.如图(1).
推论2 经过两条相交直线,有且只有一个平面.如图(2).
推论3 经过两条平行直线,有且只有一个平面.如图(3).
答案
1.不在一条直线上 两个点 l⊂α 公共直线
α∩β=l且P∈l
初试身手
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若A∈a,a⊂α,则A∈α.( )
(2)两个平面的交线可能是一条线段.( )
(3)经过一条直线和一个点,有且只有一个平面.( )
答案:(1)√ (2)× (3)×
2.任意三点可确定平面的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.1或无数个
解析:当这三点共线时,可确定无数个平面;当这三点不共线时,可确定一个平面.故选D.
答案:D
3.下面是一些命题的叙述语(A,B表示点,a表示直线,α,β表示平面),其中命题和叙述方法都正确的是( )
A.因为A∈α,B∈α,所以AB∈α
B.因为a∈α,a∈β,所以α∩β=a
C.因为A∈a,a⊂α,所以A∈α
D.因为A∉a,a⊂α,所以A∉α
解析:对于A,直线AB在平面α内,应为AB⊂α,故A错误;
对于B,直线a在平面α,β内,应为a⊂α,a⊂β,故B错误;
对于C,因为A∈a,a⊂α,所以A∈α,故C正确;
对于D,A∉a,a⊂α,有可能A∈α,故D错误.
故选C.
答案:C
4.如图,四棱锥PABCD,AC∩BD=O,M是PC的中点,直线AM交平面PBD于点N,则下列结论正确的是( )
A.O,N,P,M四点不共面
B.O,N,M,D四点共面
C.O,N,M三点共线
D.P,N,O三点共线
解析:直线AC与直线PO交于点O,所以平面PCA与平面PBD交于点O,所以必相交于直线PO,直线AM在平面PAC内,点N∈AM,故N∈平面PAC,故O,N,P,M 四点共面,所以A错误;若点D与O,M,N共面,则直线BD在平面PAC内,与题目矛盾,故B错误;O,M分别为AC,PC的中点,所以OM∥PA,ON∩PA=P,故ON∩OM=O,故C错误,D正确.故选D.
答案:D
5.如图所示,AB∩α=P,CD∩α=P,点A,D与点B,C分别在平面α的两侧,AC∩α=Q,BD∩α=R.求证:P,Q,R三点共线.
证明:因为AB∩α=P,CD∩α=P,
所以AB∩CD=P,
所以AB,CD可确定一个平面,设为β.
因为A∈AB,C∈CD,B∈AB,D∈CD,
所以A∈β,C∈β,B∈β,D∈β,
所以AC⊂β,BD⊂β.
因为AC∩α=Q,所以Q∈α且Q∈β.
同理,P∈α且P∈β,R∈α且R∈β.
所以P,Q,R在α与β的交线上,
故P,Q,R三点共线.
类型1 点、线共面问题
【例1】 如图,已知:a⊂α,b⊂α,a∩b=A,P∈b,PQ∥a,求证:PQ⊂α.
【证明】 证明:∵PQ∥a,
∴PQ与 a 确定一个平面β.∴直线a⊂β,点 P∈β.
∵P∈b,b⊂α,∴P∈α.
又∵a⊂α,P∉a,∴α与β重合.∴PQ⊂α.
【规律方法】
解决点线共面问题的基本方法
(1)纳入平面法:先确定一个平面,再证明有关点、线在此平面内.
(2)辅助平面法:先证明有关的点、线确定平面α,再证明其余元素确定平面β,最后证明平面α,β重合.
跟踪训练1
求证:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一个平面内.
证明:已知:AB∩AC=A,AB∩BC=B,
AC∩BC=C.
求证:直线AB,BC,AC共面.
证明:证明1:因为AC∩AB=A,
所以直线AB,AC可确定一个平面α.
因为B∈AB,C∈AC,所以B∈α,C∈α,故BC⊂α.
因此直线AB,BC,AC都在平面α内,
所以直线AB,BC,AC共面.
证明2:因为A不在直线BC上,
所以点A和直线BC可确定一个平面α.
因为B∈BC,所以B∈α,
又A∈α,所以AB⊂α.
同理AC⊂α,故直线AB,BC,AC共面.
证明3:因为A,B,C三点不在同一条直线上,
所以A,B,C三点可以确定一个平面α.
因为A∈α,B∈α,所以AB⊂α,
同理BC⊂α,AC⊂α,故直线AB,BC,AC共面.
类型2 点共线、线共点问题
【例2】 (