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(第一课时)
学习目标
1.了解直线与直线之间的三种位置关系,会用图形语言和符号语言表示;
2.了解直线与平面之间的三种位置关系,会用图形语言和符号语言表示;
3.了解平面与平面之间的两种位置关系,会用符号语言和图形语言表示.
预学导读
阅读课本128-131页,思考并完成以下问题
1.什么是异面直线?
2.空间两条直线的位置关系?
3.直线与平面的位置关系?
4.平面与平面的位置关系?
页面统一为16:9宽幅画面比例尺寸;PPT统一格式为PPT或PPTX。
请注意:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
3
复习导入
在前面的学习中,我们独立地认识了空间中点、直线、平面的概念与性质,接下来,我们来研究空间中点、直线、平面之间有什么位置关系?
点、直线、平面之间的位置关系
点与直线
点与平面
直线与直线
直线与平面
平面与平面
复习导入
1.点与直线的位置关系是什么?用数学符号怎样表示?
2.直线与平面的位置关系是什么?用数学符号怎样表示?
●
A
●
B
l
点A在平面 内,
记作 .
α
●
A
●
B
记作 .
点B在平面 外,
点A在直线l上.
点B在直线l外.
新知探究——空间两条直线的位置关系
1.同一平面内的两条直线有几种位置关系?
a
b
a
b
相交
平行
2.空间中的两条直线之间的位置关系如何?
:有且只有一个公共点
:没有公共点
追问 空间中两直线有没有既不平行也不相交的?你能结合长方体模型举例说明吗?
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请注意:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
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新知探究——空间两条直线的位置关系
D
C
C’
D’
A
B
B’
A’
这种“无公共点且方向相同”的关系,称之为平行直线。
AB∥A'B'
A
B
C
D
A
B’
C’
D’
这种“有且只有一个公共点”的关系,是相交直线
AB∩BC=B
D
C
C’
D’
A
B
B’
A’
无论怎么调整平面,都无法让它们同时在里面。
异面直线
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新知探究——空间两条直线的位置关系
追问 空间中两直线有没有既不平行也不相交的?
B
D
C
A'
B'
C'
D'
A
下图长方体的棱所代表的直线有哪些位置关系?
平行
相交
异面
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新知探究——空间两条直线的位置关系
不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线
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新知探究——空间两条直线的位置关系
(2)画法:画异面直线时,为了体现它们不共面的特点。常借助一个或两个平面来衬托.
a
a
b
a
A
b
b
异面直线
(1)定义:不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线
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新知探究——空间两条直线的位置关系
共面直线
异面直线:
平行直线:
相交直线:
在同一平面内,有且只有一个公共点;
在同一平面内,没有公共点;
不同在任何一个平面内,没有公共点.
空间中直线与直线的位置关系
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新知探究——空间两条直线的位置关系
思考:分别在两个平面内的两条直线是否一定异面?
a与b是相交直线
a与b是平行直线
a与b是异面直线
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小试牛刀
平行
异面
相交
异面
小试牛刀
②④
新知探究——直线与平面的位置关系
观察:一支笔所在的直线与一个作业本所在的平面,可能有哪几种位置关系?
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新知探究——直线与平面的位置关系
直线AB、AA’、A’B’与平面ABCD分别有什么位置关系?
D
C
C’
D’
A
B
B’
A’
相交
电线杆和地面
在平面内
黑板上画的直线
教室里的灯管和地面
平行
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新知探究——直线与平面的位置关系
α
a
直线在平面α内:a⊂α
有无数个交点
直线与平面α相交:a∩α= A
有且只有一个交点
α
A
a
a
α
直线与平面α平行:a∥α
无交点
直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外,记为
a
a
Ë
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新知探究——直线与平面的位置关系
(1)直线在平面内
(2)直线与平面相交
(3)直线与平面平行
直线在平面外
直线和平面相交或平行的情况统称为直线在平面外。
判断直线与平面的位置关系关键在于—判断直线与平面的交点个数。
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小试牛刀
若直线a上有一点P在平面α外,则下列结论正确的是 ( )
A.直线上所有的点都在平面外
B.直线上有无数多个点都在平面外
C.直线上有无数多个点都在平面内
D.直线上至少有一个点在平面内。
B
新知探究——平面与平面的位置关系
如图,围成长方体ABCD-A′B′C′D′的六个面,两两之间的位置关系有几种?
C′
A′
B′
D′
A
B
C
D
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新知探究——平面与平面的位置关系
A
B
C
D
A’
B’
C’
D’
这种“没有公共直线且对应元素平行”的关系,就是平面与平面平行
平面ABB‘A’∥ 平面DCC'D'
可简化为α∥β
A
B
C
D
A’
B’
C’
D’
这种 “有且只有一条公共直线” 的关系,就是平面与平面相交,公共直线叫做交线,
(或α∩β=l,其中l代表交线)
平面ABCD∩平面BCC'B'=BC
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新知探究——平面与平面的位置关系
两个平面的位置关系只有两种,即两个平面平行,两个平面相交.
(1)两个平面平行---没有公共点;
(2)两个平面相交---有一条公共直线.
α
β
α∥β
α∩β=a
画两个互相平行平面时,要注意
使表示平面的两个平行四边形的
对应边平行。
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典例分析
例1 如下图,AB∩α=B,A∉α,a⊂α,B∉a. 直线AB与a具有怎样的位置关系? 为什么?
直线AB与a是异面直线. 理由如下:
若直线AB与直线a不是异面直线,则它们相交或平行.
B
•
α
a
A
•
解:
设它们确定的平面为β,则B∈β,a⊂β.
由推论1可知经过点B与直线a有且仅有一个平面α,因此平面α与β重合.
从而AB⊂α,进而A∈α,这与A∉α矛盾.
所以直线AB与a是异面直线.
典例分析
例2 如图,用符号表示下列图形中直线、平面之间的位置关系。
解:在(1)中,
在(2)中,
当堂检测
×
×
√
当堂检测
B
当堂检测
①②
当堂检测
课堂小结
共面直线
异面直线:
平行直线:
相交直线:
在同一平面内,有且只有一个公共点;
在同一平面内,没有公共点;
不同在任何一个平面内,没有公共点.
1.空间中直线与直线的位置关系
①直线在平面内—有无数个公共点;
②直线与平面相交—有且只有一个公共点;
③直线与平面平行—没有公共点.
2.空间中直线与平面的位置关系
①两个平面平行——没有公共点;
3.空间中平面与平面的位置关系
②两个平面相交——有一条公共直线.
在长方体ABCD-A1B1C1D1中,判下列直线的位置关系:
①直线A1B与直线D1C的位置关系是________;
②直线A1B与直线B1C的位置关系是________;
③直线D1D与直线D1C的位置关系是________;
④直线AB与直线B1C的位置关系是________.
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________(填序号).
1.判断正误
(1)在空间中,直线不平行就意味着相交.( )
(2)直线在平面外是指直线与平面没有交点.( )
(3)两个平面相交的时候,一定交于一条直线.( )
2.圆柱的两个底面的位置关系是( )
A.相交
B.平行
C.平行或异面
D.相交或异面
3.下列命题:
①两个平面有无数个公共点,则这两个平面重合;
②若l,m是异面直线,l∥α,m∥β,则α∥β.
其中错误命题的序号为 .
4.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,分别指出直线B1C,D1B与正方体六个面所在平面的关系.
【解析】根据图形,直线B1C⊂平面B1C,直线B1C∥平面A1D,与其余四个面相交,直线D1B与正方体六个面均相交.
$