内容正文:
第八章 立体几何初步
8.4.2 空间点、直线、平面之间的位置关系
1.反映平面性质的三个基本事实及三个推论是什么?
复习引入
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.
.C
.
.
基本事实2:如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这条直线在一个平面内.
.
.
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.
C
.
推论1:一条直线和这条直线外一点确定一个平面.
.
.
推论2:经过两条相交直线,有且只有一个平面.
a
b
.
推论3:经过两条平行直线,有且只有一个平面.
2.我们认识了空间中点、直线、平面之间的一些位置关系,如点在平面内,直线在平面内,两个平面相交等.
空间中的点、直线、平面还有其它的位置关系吗?
我们借助长方体这个熟悉的空间图形进一步研究空间中点、直线、平面的位置关系.
观察 图中在长方体ABCD-中,12条棱对应12条棱所在直线,6个面对应6个面所在平面.
思考1 观察图中的直线与直线,它们有哪几种位置关系?
三种
①类似直线AB与AD,相交(共面);
②类似直线AB与CD,平行(共面);
③类似直线AB与C,不共面.
三种
①类似直线AB与平面ABCD有无数个公共点;
②类似直线A与平面ABCD 有一个公共点A;
③类似直线与平面ABCD没有公共点.
思考2 观察图中的直线与平面,它们有哪几种位置关系?
思考3 观察图中的平面与平面,它们有哪几种位置关系?
①平面ABCD与平面没有公共点,我们称之为平行;
②平面ABCD与平面BC一条公共直线,我们称两平面相交.
3.根据以上分析可知,空间中直线与直线,直线与平面,平面与平面各有不同的位置关系,这些位置关系有什么图形特征?如何用图形、符号表示?请同学们阅读教材.
教材导学
阅读教材:
1. 直线与直线的位置关系及其图形特征是什么?
直线与直线的位置关系
共面直线
异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点.
相交直线:在同一平面内,有且只有一个公共点;
平行直线:在同一平面内,没有公共点;
无公共点
注意 ①异面直线在作图时,通常用一个或两个平面来衬托.
②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.
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2. 直线与平面的位置关系及其图形特征是什么?
直线与平面的位置关系
直线在平面内—有无数个公共点;
直线与平面相交—有且只有一个公共点;
直线与平面平行—没有公共点.
注意 ①直线与平面相交或平行时,直线不在平面内,也称直线在平面外,
记作 l;
②直线l与平面相交于点A,记作l=A;直线a与平面平行,记作a∥.
3. 平面与平面的位置关系及其图形特征是什么?
平面与平面的位置关系
两个平面平行——没有公共点;
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 画两个相互平行的平面时,要注意使表示平面的两个平行四边形的对应边平行.
拓展探究
1.设a,b为直线,,β为平面,∩β=l.若a,b
则a,b的位置关系如何?画图表示.
β
平行
相交
异面
β
β
过平面外一点P,有无数条直线与平行;有且只有一个平面与.
2.过平面外一点P,有多少条直线与平行?有多少个平面与平行?
3.三个平面可以将空间分成几部分?
4部分
α
β
6部分
7部分
8部分
例1 在正方体ABCD-中,M,N分别是棱D和B上的点,MD=D ,NB= B,那么正方体的过点M,N, 的截面图形是( ).
巩固应用
C
A.三角形
B.四边形
C.五边形
D.六边形
例2 下列命题中的真命题是( ).
C
A.若两个平面 α // , a ,b ,则a//b ;
B.若两个平面 α // , a ,b ,则a与b是异面直线 ;
C.若两个平面 α // , a ,b ,则a与b一定不相交 ;
D.若两个平面 α =b , a ,则α与一定相交.
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例3 (多选)下列命题中的真命题是( ).
CD
A.若直线a不在平面α内,则 a // α ;
B.若直线l上有无数个点不在平面α内,则 l// α ;
C.若l// α,则直线l与平面α内任何一条直线都没有公共点 ;
D.平行于同一平面的两条直线可以相交.
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例4 (多选)如图,G,H,M,N分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示直线GH、MN是异面直线的图形有( )
A
B
C
D
BD
M
N
H
G
G
G
G
H
H
H
M
M
M
N
N
N
小结
1.两条异面直线一定没有公共点,但没有公共点的两条直线可能异面,也可能平行.
2.直线、平面间的位置关系是通过公共点的个数定义的.
3. 当两个不重合的直线有一个公共点时,这两个平面一定相交;若要确定它们的交线,只需确定两个公共点即可.
作业
8.4.2 空间点、直线、平面之间的位置关系
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