第6章 3.1 空间图形基本位置关系的认识 (教用Word)-【金榜题名】2025-2026学年高一数学必修第二册高中同步学案(北师大版)
§3 空间点、直线、平面之间的位置关系
3.1 空间图形基本位置关系的认识
3.2 刻画空间点、线、面位置关系的公理(一)
学习目标 | 素养要求 |
1.理解点、直线、平面之间的位置关系,能用符号语言描述空间中的点、直线、平面之间的位置关系. 2.能用文字、图形、符号三种语言描述三个基本事实. 3.理解三个公理的地位与作用. | 1.通过符号语言描述空间中点、直线、平面之间的位置关系,提升数学抽象的核心素养. 2.通过空间点、线、面位置关系的公理的学习,提升逻辑推理的核心素养. |
[自主梳理]
知识点一 空间图形基本位置关系的认识
[问题1] 平面α是由点组成的,直线l也是由点组成的,从集合的观点看,点P与直线l有何关系?点P与平面α有何关系?直线l与平面α呢?
答:P∈l或P∉l.P∈α或P∉α.l⊂α或l⊄α.
[问题2] 若A∈a,a⊂α,能否推出A∈α?
答:由直线在平面内的定义可知,若A∈a,a⊂α,则A∈α.
►知识填空
空间点、直线、平面之间的位置关系
类型位置关系 | 文字语言表达 | 图形语言表达 | 符号语言表达 |
点与直线 | 点A在直线l上 | A∈l | |
点A在直线l外 | A∉l | ||
点与平面 | 点A在平面α内 | __A∈α__ | |
点A在平面α外 | A∉α | ||
直线与直线 | 直线a与l相交 | a∩l=M |
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| 直线a与l不相交 | a∩l=∅ | |
直线与平面 | 直线l在平面α内 | l⊂α | |
直线l与平面α相交 | l∩α=A | ||
直线l与平面α平行 | l∥α | ||
平面与平面 | 平面α与平面β不相交 | α∥β | |
平面α,β相交于l | α∩β=l |
知识点二 刻画空间点、线、面位置关系的公理
[问题1] 生活中常见到这样的现象:三脚架可以牢固地支撑照相机或测量用的平板仪等,请问这是为什么?
答:因为不在同一直线上的三点可以确定一个平面.故三脚架可以牢固地支撑照相机或测量用的平板仪.
[问题2] 若把直尺边缘上的任意两点放在桌面上,直尺的边缘上的其余点和桌面有何关系?
答:直尺边缘上的其余点都在桌面上.
[问题3]
观察正方体ABCDA1B1C1D1(如图所示),平面ABCD与平面BCC1B1有且只有两个公共点B,C吗?
答:不是.平面ABCD∩平面BCC1B1=BC.
►知识填空
空间点、线、面位置关系的公理
公理 | 文字语言 | 图形语言 | 符号语言 | 作用 |
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. | A,B,C三点不共线⇒存在唯一的平面α使A,B,C∈α. | ①确定平面的依据 ②判定点、线共面. |
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基本 事实 2 | 如果一条直线上的__两个__点在一平面内,那么这条直线在这个平面__内__. | A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α⇒l⊂α. | ①确定直线在平面内的依据 ②判定点在平面内. | |
基本 事实 3 | 如果不重合的两个平面__有一个公共点__,那么它们__有且只有__一条过该点的公共直线. | P∈α且P∈β⇒α∩β=l,且 P∈l | ①判定两平面相交的依据 ②判定点在直线上. |
根据基本事实1和基本事实2,结合“两点确定一条直线”可以得到以下三个推论
推论1:一条直线和该直线__外__一点确定一个平面;
推论2:两条__相交__直线确定一个平面;
推论3:两条__平行__直线确定一个平面.
[自主检验]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)平行四边形是一个平面.( )
(2)若A∈a,a⊂α,则A∈α.( )
(3)两个平面的交线可能是一条线段.( )
(4)若两个平面有三个公共点,则这两个平面必重合.( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)×
2.若点M在直线a上,a在平面α内,则M,a,α之间的关系可记为( )
A.M∈a,a∈α B.M∈a,a⊂α
C.M⊂a,a⊂α D.M⊂a,a∈α
答案:B
3.平面α与平面β相交于直线m,用符号语言表示为________.
答案:α∩β=m
4.已知如图,试用适当的符号表示下列点、直线和平面之间的关系:
(1)点C与平面β:________.
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