内容正文:
第六章 立体几何初步
3.1 空间点、线、面的位置关系
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请注意:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
1
1. 空间中点与直线、点与平面的位置关系
点与直线的位置关系有两种:点在直线上和点在直线外.
点与平面的位置关系有两种:点在平面内和点在平面外.
2.直线与直线、直线与平面的位置关系
直线与直线的位置关系有两种:直线与直线相交和直线与直线不相交.
如图,直线和直线l相交,记作:;直线和直线不相交,记作:.
问题 下图中,直线AB与平面ABCD有多少个公共点?直线AA'与平面ABCD呢?直线A'B'与平面ABCD呢?
①直线在平面内—有无数个公共点;
②直线与平面相交—有且只有一个公共点;
③直线与平面平行—没有公共点.
3. 空间中直线与平面的位置关系
B
D
C
A'
B'
C'
D'
A
直线在平面内
直线与平面相交
直线与平面平行
A
•
α
a
问题 下图中,平面ABCD与平面A'B'C'D'有多少个公共点?平面ABCD与平面BCC'B'呢?
①两个平面平行——没有公共点;
3. 空间中平面与平面的位置关系
B
D
C
A'
B'
C'
D'
A
②两个平面相交——有一条公共直线.
α
β
α // β
α
β
l
α∩β=l
注意:画两个平面平行时,通常画两个对应边互相平行的平行四边形.
练习1 如下图,用符号表示下列图形中直线、平面之间的位置关系.
(1)
α
β
a
l
A
•
B
•
(2)
α
β
a
l
P
•
b
解:
3. 平面的基本性质
问题 两点可以确定一条直线,那么几点可以确定一个平面呢?
基本事实1 过不在一条直线上的三个点,有且只有一个平面.
简记为:不共线的三点确定一个平面.
A
B
C
基本事实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.
问题 如果直线l与平面α有一个公共点P,直线l是否在平面α内?如果直线l与平面α有两个公共点呢?
α
B
•
α
A
•
B
•
l
l
基本事实2的符号表示:
A
•
桌面
B
A
B
α
基本事实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.
α
l
P
问题 如下图,把三角尺的一个角立在课桌面上,三角尺所在平面与课桌面所在平面是否只相交于一点B?为什么?
基本事实3的符号表示:
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.
利用基本事实1和基本事实2,再结合“两点确定一条直线”,可以得到下面三个推论:
α
a
A
α
α
b
a
b
a
P
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.
4. 平面的基本性质的推论
(7)若四点不共面,那么每三个点一定不共线
(6)两两相交的三条直线确定一个平面
(5)三条平行直线可以确定三个平面
(4)一条直线和一个点可以确定一个平面
练习2:判断下列命题的真假,真的打“√”,假的打“×”
(1)空间三点可以确定一个平面
(3)两条相交直线可以确定一个平面
(2)两条直线可以确定一个平面
×
×
√
×
×
√
√
探讨 3条两两相交的直线可以确定几个平面?
1个或三个
探讨 3个平面可将空间分成几部分?
(2)
(1)
(3)
(4)
(5)
α
例1 求证:两两相交且不共点的三条直线在同一平面内.
一 点、线共面问题
变式:已知直线∥b,直线l与a,b都相交,求证:有且只有一个平面
M
例2如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AB的中点,F为AA1的中点,且D1FCE=M,求证点D,M,A三点共线.
二 点共线、线共点问题
P
变式如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AB的中点,F为AA1的中点.求证:CE、D1F,DA三线交于一点.
证明:如图,连接.
因为分别是和的中点,所以∥且=.
又因为∥,且=,所以四边形是平行四边形,