内容正文:
§3 空间点、直线、平面之间的位置关系
3.2 刻画空间点、线、面位置关系的公理
高一数学组 赵忠保
亳州五中
课题导入
导入:我们已经了解了空间点、线、面的位置关系。
空间点、线、面的关系是研究立体几何的基础。
初中学习平面几何时,先学习一些基本事实(公理),
以这些公理为基础,推出或证明一些定理、推论。于是
这些公理、定理、推论就作为进一步研究平面几何基础。
研究立体几何与平面几何的过程是一样的,这节课学习
空间点、线、面位置关系的基本事实(公理)。
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抽象概括
基本事实1 过不共线的三点,有且只有一个平面。
如图,若三点不共线,
则 三点确定一个平面,
记作平面。
符号语言: 三点不共线存在唯一平面,
使。
作用:①确定平面的依据; ②判断点在面内。
思考:列举基本事实1在日常生活中应用的实例。
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抽象概括
基本事实2 如果一条直线上有两个点在一个平面内,
那么这条直线在这个平面内。
如图,直线上有两点在
平面内,则直线在平面。
符号语言: ,且。
作用:①确定直线在平面内的依据;
②判断点在面内。
亳州五中
抽象概括
推论1 一条直线和该直线外一点确定一个平面。
如图,若点在直线外,则
点和直线确定一个平面。
符号语言: 存在唯一平面, 使, 。
作用:确定平面的依据。
思考:如何证明?
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抽象概括
推论2 两条相交直线确定一个平面。
如图,若直线和直线交于点,
则直线和直线确定一个平面。
符号语言: 存在唯一平面,
使, 。
作用:确定平面的依据。
思考:如何证明?
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抽象概括
推论3 两条平行直线确定一个平面。
如图,若直线和直线平行,
则直线和直线确定一个平面。
符号语言: 存在唯一平面, 使, 。
作用:确定平面的依据。
思考:如何证明?
亳州五中
抽象概括
基本事实3 如果两个不同平面有一个公共点,那么它们
有且只有一条过该点的公共直线。
如图,平面与平面有公共点,
则平面与平面有公共直线,且
直线过点。
符号语言: 。
作用:①判定两平面内相交的依据;
②判断点在直线上。
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抽象概括
基本事实4 平行于同一条直线的两条直线互相平行。
如图,直线与直线平行,
直线与直线平行,则
直线与直线平行。
符号语言: ,且 。
作用:判断或证明两直线平行 。
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典例讲解
例1 如图,已知, , , 。
求证:直线共面。
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典例讲解
例2 如图,已知三棱台。
求证:三条侧棱延长线交于一点。
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典例讲解
例3 四个顶点不在同一平面内的四边形称为空间四边形。
如图,在空间四边形中,点分别是
边,,,的中点。
求证:四边形是平行四边形。
思考:
(1) 是菱形的条件: ;
(2) 是矩形的条件: ;
(3)是正方形的条件: 。
且
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练习巩固
1、(P222练习2)设三点, 是过的直线,是一个平面。将下列命题改写成语言叙述,判断它们是否正确,并说明理由。
(1)当时,直线;
(2) 。
2、(P226练习3)判断下列命题是否正确,正确的在括号内画“√”,错误的画“×”,并说明判断正误的依据。
(1)平面与平面相交,它们只有有限个公共点。 ( )
(2)经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平面。 ( )
(3)经过两条相交直线,有且只有一个平面。 ( )
(4)如果两个平面有三个不共线的公共点,那么这两个平面重合。 ( )
×
√
√
√
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课堂小结
本节课学习了:
1、基本事实1 过不共线的三点,有且只有一个平面。
符号语言: 三点不共线存在唯一平面,使。
2、基本事实2 如果一条直线上有两个点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内。
符号语言: ,且。
3、推论1 一条直线和该直线外一点确定一个平面。
符号语言: 存在唯一平面, 使, 。
推论2 两条相交直线确定一个平面。
符号语言: 存在唯一平面,使, 。
推论3 两条平行直线确定一个平面。
符号语言: 存在唯一平面, 使, 。
4、基本事实3 如果两个不同平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线。
符号语言: 。
5、基本事实4 平行于同一条直线的两条直线互相平行。
符号语言: ,且 。
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作业布置
1、P227 习题B组 第2题;
2、P227 习题B组 第3题。
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