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《空間平面的性質(zhì)空間直線與直線之間的位置關(guān)系》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、空間平面的性質(zhì)空間直線與直線之間的位置關(guān)系一、平面及其表示法(一)平面:平的,沒有厚度的,在空間無限延伸的圖形叫做平面.數(shù)學(xué)中的平面的概念是現(xiàn)實中平面形象抽象的結(jié)果.比如平靜的湖面、桌面等.平面的表示方法:(1)用大寫的英文字母表示:平面M,平面N等;(2)用小寫的希臘字母表示:平面,平面等;(3)用平面上的三個(或三個以上)點(diǎn)的字母表示:(如圖14-1)平面ABCD等.平面的直觀圖畫法:正視圖垂直放置的平面M水平放置的平面M注意:看得見的線用實線,看不見的線用虛線.(二)空間點(diǎn)、線、面的位置關(guān)
2、系的集合語言表示法在空間,我們把點(diǎn)看作元素,直線和平面看作是由元素點(diǎn)所組成的集合,建立了如下點(diǎn)、線、面的集合語言表示法.1.點(diǎn)與線:2.點(diǎn)與平面:點(diǎn)A在直線L上:(直線L經(jīng)過點(diǎn)A);點(diǎn)A在平面內(nèi):(平面經(jīng)過點(diǎn)A);點(diǎn)Q不在直線L上:點(diǎn)B不在平面內(nèi):;193.直線與平面:直線L在平面上:直線L在平面外:直線L上所有的點(diǎn)都在平面上,當(dāng)直線L與平面只有一個公共點(diǎn)A時,即直線L在平面上,或平面稱直線L與平面相交于點(diǎn)A,經(jīng)過直線L,記作.記作;直線與平面平行直線與直線相交:當(dāng)直線L與平面沒有公共點(diǎn)時,稱直
3、直線a與直線b相交于點(diǎn)A,記作.線L與平面平行,記作或.平面與平面:兩平面重合:當(dāng)平面上所有的點(diǎn)都在平面上時,稱平面與平面重合;兩平面相交:當(dāng)不同的兩個平面與有公共點(diǎn)時,將它們的公共點(diǎn)的集合記為L,稱平面與平面相交于L,記作.兩平面平行:當(dāng)兩個平面與沒有公共點(diǎn)時,稱平面與平面平行,記作或.19(三)例題解析例1觀察下面圖形,說明它們的擺放位置不同.解:我們看到了這個幾何體的前后兩個面.[說明]培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力.例2(口答)正方體的各頂點(diǎn)如圖所示,正方體的三個面所在平面,分別記作,試用適當(dāng)?shù)?/p>
4、符號填空.,,解:[說明]能夠熟練運(yùn)用集合符號來說明點(diǎn)、線、面間的位置關(guān)系.練習(xí)、根據(jù)下列符號表示的語句,說出有關(guān)點(diǎn)、線、面的關(guān)系,并畫出圖形.;;;.解:(1)點(diǎn)A在平面內(nèi),點(diǎn)B不在平面內(nèi);(2)直線L在平面上,直線m在平面外;(3)平面交平面與直線L;(4)點(diǎn)P在直線L上,不在平面上;點(diǎn)Q在直線L上,也在平面上.19二、三個公理三個推論(一)公理1:如果直線上有兩個點(diǎn)在平面上,那么直線在平面上.(直線在平面上)。用集合語言表述:(二)公理2:如果不同的兩個平面、有一個公共點(diǎn)A,那么、的交集是
5、過點(diǎn)A的直線.(平面與平面相交)。用集合語言表述:.(三)公理3:不在同一直線上的三點(diǎn)確定一個平面.(確定平面)這里“確定”的含義是“有且僅有”.用集合語言表述:A,B,C不共線=>A,B,C確定一個平面推論1:一條直線和直線外的一點(diǎn)確定一個平面.證明:設(shè)A是直線外的一點(diǎn),在直線上任取兩點(diǎn)B和C,由公理3可知A,B和C三點(diǎn)能確定平面.又因為點(diǎn),所以由公理1可知B,C所在直線,即平面是由直線和點(diǎn)A確定的平面.用集合語言表述:推論2:兩條相交的直線確定一個平面.用集合語言表述:推論3:兩條平行的直線
6、確定一個平面.用集合語言表述:19(四)例題解析例1如圖,正方體中,E,F(xiàn)分別是的中點(diǎn),問:直線EF和BC是否相交?如果相交,交點(diǎn)在那個平面內(nèi)?解:又,則直線EF和BC共面;設(shè)直線EF和BC相交于點(diǎn)p,則p在直線BC上,即點(diǎn)P在平面ABCD上.[說明]利用公理1確定直線在平面內(nèi).例2、若,求證:直線c必過點(diǎn)P.解:[結(jié)論]三個平面兩兩相交得到三條交線,若其中兩條交于一點(diǎn),另一條必過此公共點(diǎn).例3(1)空間三個點(diǎn)能確定幾個平面?(2)空間四個點(diǎn)能確定幾個平面?解:(1)三點(diǎn)共線有無數(shù)多個平面;三點(diǎn)
7、不共線可以確定一個平面.所以三點(diǎn)可以確定一個或無數(shù)個平面.(2)四點(diǎn)共線有無數(shù)個平面;有三點(diǎn)共線可確定一個平面;任意三點(diǎn)不共線能確定1個或3個平面.所以四點(diǎn)可以確定1個或3個或無數(shù)個平面.[說明]公理3的簡單應(yīng)用.練習(xí)、(1)空間三條直線相交于一點(diǎn),可以確定幾個平面?(2)空間四條直線相交于一點(diǎn),可以確定幾個平面?解:(1)三條直線相交于一點(diǎn)可以確定1個或3個平面;(2)四條直線相交于一點(diǎn)可以確定1個、4個或6個平面.[說明]推論2的簡單應(yīng)用.α例5如圖,AB//CD,,求作BC與平面的交點(diǎn).解
8、:連接EF和BC,交點(diǎn)即為所求BC與平面的交點(diǎn).(公理3和公理2)[說明]推論3的簡單應(yīng)用.(五)課內(nèi)練習(xí):1)若,則(A)A、B、C、D、2)判斷①若直線a與平面有公共點(diǎn),則稱.(×)②兩個平面可能只有一個公共點(diǎn).(×)19③四條邊都相等的四邊形是菱形.(×)④若A、B、C,A、B、C,則重合.(×)⑤若4點(diǎn)不共面,則它們?nèi)我馊c(diǎn)都不共線.(√)⑥兩兩相交的三條直線必定共面.(×)3)下列命題正確的是(D)A、兩組對邊分別相等的四邊形是平行四邊形;B、四條線段順次首尾連接所構(gòu)成的圖形一定是平面