内容正文:
8.3 空间点、线、面之间的位置关系
1.平面的基本性质
(1)公理1:如果一条直线上的______在一个平面内,那么这条直线在此平面内.它的作用是可用来证明点在平面内或__________________.
(2)公理2:过____________上的三点,有且只有一个平面.
公理2的推论如下:
①经过一条直线和直线外一点,有且只有一个平面;
②经过两条相交直线,有且只有一个平面;
③经过两条平行直线,有且只有一个平面.
公理2及其推论的作用是可用来确定一个平面,或用来证明点、线共面.
(3)公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们____________过该点的公共直线.它的作用是可用来确定两个平面的交线,或证明三点共线、三线共点等问题.
2.空间两条直线的位置关系
(1)位置关系的分类
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(共面直线\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(相交直线:同一个平面内,有且只有 .,平行直线:同一个平面内, .)),异面直线:不同在任何一个平面内, .))
(2)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.
注:异面直线定义中“不同在任何一个平面内的两条直线”是指“不可能找到一个平面能同时经过这两条直线”,也可以理解为“既不平行也不相交的两条直线”,但是不能理解为“分别在两个平面内的两条直线”.
②异面直线的画法:画异面直线时,为了充分显示出它们既不平行又不相交,也不共面的特点,常常需要以辅助平面作为衬托,以加强直观性.
③异面直线所成的角:已知两条异面直线a,b,经过空间任一点O作直线a′∥a,b′∥b,把a′与b′所成的锐角(或直角)叫做异面直线a与b所成的角(或夹角).异面直线所成角的范围是____________.若两条异面直线所成的角是直角,则称两条异面直线__________,所以空间两条直线垂直分为相交垂直和__________.
3.平行公理
公理4:平行于____________的两条直线互相平行(空间平行线的传递性).它给出了判断空间两条直线平行的依据.
4.等角定理
等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角____________.
自查自纠:
1.(1)两点 直线在平面内 (2)不在一条直线
(3)有且只有一条
2.(1)一个公共点 没有公共点 没有公共点
(2)③eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))) 互相垂直 异面垂直
3.同一条直线
4.相等或互补
给出下列命题:
①经过三点确定一个平面;
②梯形可以确定一个平面;
③两两相交的三条直线最多可以确定三个平面;
④如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合.
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
解:经过不共线的三点可以确定一个平面,①错误;两条平行线可以确定一个平面,②正确;两两相交的三条直线可以确定一个或三个平面,③正确;命题④中没有说明三个交点是否共线,这两个平面可能相交或重合,④错误.故选C.
(eq \a\vs4\al(2015·广东))若直线l1和l2是异面直线,l1在平面α内,l2在平面β内,l是平面α与平面β的交线,则下列命题正确的是( )
A.l与l1,l2都不相交
B.l与l1,l2都相交
C.l至多与l1,l2中的一条相交
D.l至少与l1,l2中的一条相交
解:可用反证法,假设l与l1,l2都不相交,因为l与l1都在平面α内,于是l∥l1,同理l∥l2,于是l1∥l2与已知矛盾.故选D.
若点P∈α,Q∈α,R∈β,α∩β=m,且R∉m,PQ∩m=M,过P,Q,R三点确定一个平面γ,则β∩γ是( )
A.直线QR
B.直线PR
C.直线RM
D.以上均不正确
解:因为PQ∩m=M,m⊂β,所以M∈β.
又M∈平面PQR,即M∈γ,故M是β与γ的公共点.
又R∈β,R∈平面PQR,即R∈γ,
所以R是β与γ的公共点.所以β∩γ=MR.故选C.
(eq \a\vs4\al(2015·福建六校联考))设a,b,c是空间中的三条直线,下面给出四个命题:
①若a∥b,b∥c,则a∥c;
②若a⊥b,b⊥c,则a∥c;
③若a与b相交,b与c相交,则a与c相交;
④若a⊂平面α,b⊂平面β,则a,b一定是异面直线.
上述命题中错误的是__________(写出所有错误命题的序号).
解:由公理4知①正确;当a⊥b,b⊥c时,a与c可以相交、平行或异面,故②错;当a与b相交,b与c相交时,a与c可以相交、平行,也可以异面,故③错;a⊂α,b⊂β,并不能说明a与b“不同在任何一个平面内”,故④错.故填②③④.
已知正方体A