8.4.1平面导学案-2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册

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第八章 立体几何初步

8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系

8.4.1 平面

【学习目标】

  1. 理解平面的概念,掌握平面的表示方法.
  2. 掌握平面的基本性质(三个公理及三个推论).
  3. 能够用符号语言、图形语言、文字语言描述点、线、面的位置关系.经历从直观感知到理性认识的过程,培养空间想象能力,学会将文字语言转化为符号语言和图形语言,体会公理化思想,培养严谨的逻辑思维能力.

【学习重点】

  1. 平面的概念及表示方法.
  2. 三个基本事实(公理)及其三个推论.
  3. 文字语言、图形语言、符号语言的相互转化.

【学习难点】

  1. 理解平面的无限延展性.
  2. 公理及推论的灵活运用,点、线、面共面与共点的证明.

学习任务一 平面的概念与表示方法

【合作探究】

  1. 问题引入:

           观察课桌面、黑板面、平静的水面,它们有什么共同特征?

           (这些面都是“平”的,且可以无限延伸.)

           数学中的“平面”是从这些实物中抽象出来的概念,它是一个理想的、绝对平的、无限延展的、不计厚薄的面.

  1. 平面的特征:

(1)   无限延展(没有边界)

(2)   绝对的平(没有厚度)

(3)   抽象性(不是生活中的具体物体)

  1. 平面的表示方法:page number 0

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(1)   图形表示:通常用平行四边形表示平面(水平放置时,锐角为 ,横边为邻边的 倍);垂直放置时,也可用平行四边形.

(2)   字母表示:用希腊字母 、、 等表示,如平面 ;也可用表示平面内平行四边形的顶点字母,如平面 或平面 .

  1. 点、直线与平面的位置关系(用符号语言):

(1)   点 在直线 上:

(2)   点 在平面 内:

(3)   点 在平面 外:

(4)   直线 在平面 内:

(5)   直线 与平面 相交于点 :

(6)   直线 与平面 平行:

  1. 例题:

           (1) 下列命题正确的是(    )

           A. 书桌面是平面

           B. 平面 与平面 相交,它们可能只有有限个公共点

           C. 四边形一定是平面图形

           D. 平面是无限延展的、无厚度的

           解:D 正确.A 错在实物是平面的一部分;B 错,两平面相交有一条直线,有无限个公共点;C 错,四边形可能不共面(空间四边形).

           (2) 用符号表示“点 在直线 上,直线 在平面 内”:______.

           解:,.

【自主梳理】

  1. 平面:无限延展、不计厚薄、绝对平的理想化图形.
  2. 表示:图形(平行四边形),字母(, 或 ).
  3. 符号:(点在线/面内),(线在面内),(相交).

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学习任务二 平面的基本事实(公理)

【合作探究】

  1. 基本事实 1(三点确定平面):

           过不在一条直线上的三个点,有且只有一个平面.

           简记:不共线的三点确定一个平面.

           符号: 不共线 存在唯一的平面 ,使 .

           作用:确定平面;证明点、线共面.

  1. 基本事实 2(直线在平面内的判定):

           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.

           符号:.

           作用:判断直线是否在平面内.

  1. 基本事实 3(平面相交的性质):

           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.

           符号:,且 .

           作用:证明点共线、线共点.

  1. 三个推论(由基本事实 1 和 2 推出):

(1)   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.

(2)   推论 2:经过两条相交直线,有且只有一个平面.

(3)   推论 3:经过两条平行直线,有且只有一个平面.

  1. 思考:

(1)   为什么三脚架能稳定支撑?

           (三个不共线的点确定一个平面,保证平稳.)

(2)   为什么直尺的两个端点放在桌面上,直尺整个落在桌面上?

           (基本事实 2:两点在平面内,整条直线就在平面内.)page number 2

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