第8章 第2讲 空间点、直线、平面之间的位置关系-【金版教程】2026年高考数学一轮复习创新方案全书Word(提升版)
第2讲 空间点、直线、平面之间的位置关系
借助长方体,在直观认识空间点、直线、平面的位置关系的基础上,抽象出空间点、直线、平面的位置关系的定义,并了解基本事实和定理.
1.基本事实与推论
(1)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.即
不共线的三点确定一个平面.
(2)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.
(3)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.
(4)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.
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.
2.空间中直线与直线的位置关系
(1)异面直线的定义
把不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线.
(2)位置关系的分类
(3)基本事实4:平行于同一条直线的两条直线平行.
(4)定理:如果空间中两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.
(5)异面直线所成的角
①定义:已知两条异面直线a,b,经过空间任一点O分别作直线a′∥a,b′∥b,把a′与b′所成的角叫做异面直线a与b所成的角(或夹角);
②范围:.
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3.空间直线与平面、平面与平面之间的位置关系
| 位置关系 | 图形语言 | 符号语言 | 公共点 |
直线与平面 | 相交 | a∩α=A | 1个 | |
平行 | a∥α | 0个 | ||
在平面内 | a⊂α | 无数个 | ||
平面与平面 | 平行 | α∥β | 0个 | |
相交 | α∩β=l | 无数个 |
1.异面直线判定的一个方法
与一个平面相交的直线和这个平面内不经过交点的直线是异面直线.
2.唯一性定理
(1)过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行.
(2)过直线外一点有且只有一个平面与已知直线垂直.
(3)过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行.
(4)过平面外一点有且只有一条直线与已知平面垂直.
1.已知异面直线a,b分别在平面α,β内,且α∩β=c,那么直线c一定( )
A.与a,b都相交
B.只能与a,b中的一条相交
C.至少与a,b中的一条相交
D.与a,b都平行
答案:C
解析:由题意易知,c与a,b都可相交,也可只与其中一条相交,故A,B错误;若c与a,b都不相交,则c与a,b都平行,根据基本事实4,知a∥b,与a,b为异面直线矛盾,D错误.故选C.
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2.(人教A必修第二册8.4.1练习T2改编)下列说法中正确的是( )
A.三点确定一个平面
B.四边形确定一个平面
C.梯形确定一个平面
D.空间任意两条直线确定一个平面
答案:C
解析:不共线的三点确定一个平面,故A错误;四边形有可能是空间四边形,故四边形不一定能确定一个平面,故B错误;因为梯形有一组对边平行,所以梯形确定一个平面,故C正确;两条异面直线不能确定一个平面,故D错误.故选C.
3.(人教A必修第二册8.6.1练习T4改编)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D为A1B1的中点,AB=BC=2,BB1=1,AC=2,则异面直线BD与AC所成的角为( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
答案:C
解析:如图,取B1C1的中点E,连接BE,DE,则AC∥A1C1∥DE,则∠BDE(或其补角)即为异面直线BD与AC所成的角.由条件知,BD=DE=EB=,则∠BDE=60°.故选C.
4. (多选)如图,α∩β=l,A∈α,C∈β,C∉l,直线AB∩l=D,A,B,C三点确定的平面记为γ,则平面γ与β的交线必过( )
A.点A B.点B
C.点C D.点D
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