11.1.2 构成空间几何体的基本元素(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中数学必修第四册(人教B版)
11.1.2 构成空间几何体的基本元素
课标要求
1.会用符号表示图形中点、直线、平面之间的位置关系(数学抽象). 2.掌握空间中点与直线、直线与直线的位置关系(直观想象). 3.掌握空间中直线与平面、平面与平面的位置关系(直观想象). |
在现实生活中,有很多自然现象值得我们深入思考,也有一些生活细节需要大家用心体会.夜晚一颗流星突然划破长空,形成一道美丽的弧线;雨雪天气中行驶的汽车,不时地转动着雨刷;清晨起床后洗漱挤出的牙膏……看似风马牛不相及的事物,其实都包含着“点动成线”“线动成面”“面动成体”的数学规律.
【问题】 (1)天空中飘浮的气球是空间几何体吗?
(2)它是否是由点、线、面构成的?
知识点一 空间中的点、线、面
1.构成空间几何体的基本元素: 点、线、面 .
2.从运动的观点理解空间基本图形之间的关系:点动成 线 ,线动成 面 ,面动成 体 .
下列不属于构成几何体的基本元素的是( )
A.点 B.线
C.曲面 D.多边形(不含内部的点)
解析:D 本题考查了构成空间几何体的基本元素,关键是对概念的理解.由于一个几何体是由点、线、面组成的,而线有直线和曲线之分,面有平面和曲面之分,故而只有D不属于构成几何体的基本元素,故选D.
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知识点二 点、直线、平面之间的位置关系及其表示方法
位置关系 | 符号表示 | 图形 | |
点、线 | 点A在直线l上 | A∈l | |
点A在直线l外 | A∉l | ||
点、面 | 点A在平面α内 | A∈α | |
点A在平面α外 | A∉α | ||
位置关系 | 符号表示 | 图形 | ||
线、线 | 两直线平行 | a∥b | ||
两直线异面 | a∩b=∅且a与b不平行 | |||
两直线相交 | a∩b=P | |||
线、 面 | 直线a在平面α内 | a⊂α | ||
直线在平面外 | 直线a与平面α平行 | a∥α | ||
线、面 | 直线在平面外 | 直线a与平面α斜交于点A | a∩α=A | |
直线a与平面α垂直 | a⊥α | |||
面、面 | 两平面平行 | α∥β | ||
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| 两平面相交 | α∩β=l |
提醒:对异面直线的理解:①异面直线是不同在任何一个平面内的两条直线;②注意异面直线定义中“任何”两字,它指空间中的所有平面,因此异面直线也可以理解为:在空间中找不到一个平面,使其同时经过a,b两条直线.
【想一想】
分别在两个平面内的两条直线一定是异面直线吗?
提示:不一定.可能平行、相交或异面.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)两直线若不是异面直线,则必相交或平行.( √ )
(2)如果两个不重合的平面α,β有一条公共直线a,就说平面α,β相交,并记作α∩β=a.( √ )
(3)两个平面ABC与DBC相交于线段BC.( × )
2.点P在直线a上,直线a在平面α内可记为( A )
A.P∈a,a⊂α B.P⊂a,a⊂α
C.P⊂a,a∈α D.P∈a,a∈α
3.长方体和正方体都有8个顶点,12条棱,6个面.
4.若A∈α,B∉α,A∈l,B∈l,那么直线l与平面α有1个公共点.
解析:∵A∈α,A∈l,∴直线l与平面α有公共点A,∴直线l⊂平面α 或直线l∩平面α=A.下面用反证法证明直线l不可能在平面α内,假设直线l⊂平面α,∵B∈l,∴B∈α,这与已知条件“B∉α”矛盾,故“直线l⊂平面α”不能成立,∴直线l∩平面α=A,直线l与平面α有唯一公共点(如图所示).
知识点三 直线与平面垂直
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