1.2点、线、面之间的位置关系

编辑: 逍遥路 关键词: 高中数学 来源: 高中学习网

考纲要求:①理解空间直线、平面位置关系的定义,并了解如下可以作为推理依据的公理和定理.

◆公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,这条直线上所有的点在此平面内.

◆公理2:过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面.

◆公理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.

◆公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行.

◆定理:空间中如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补.

②以立体几何的上述定义、公理和定理为出发点,认识和理解空间中线面平行、垂直的有关性质与判定.

理解以下判定定理.

◆如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行.

◆如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行,那么这两个平面平行.

◆如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,那么该直线与此平面垂直.

◆如果一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面互相垂直.

理解以下性质定理,并能够证明.

◆如果一条直线与一个平面平行,经过该直线的任一个平面与此平面相交,那么这条直线就和交线平行.

◆如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线相互平行.

◆垂直于同一个平面的两条直线平行.

◆如果两个平面垂直,那么一个平面内垂直于它们交线的直线于另一个平面垂直.

③能运用公理、定理和已获得的结论证明一些空间位置关系的简单命题.

 

1.2.1 平面的基本性质

重难点:理解平面的概念及表示,掌握平面的基本性质并注意他们的条件、结论、作用、图形语言及符号语言.

经典例题: 如图,设E,F,G,H,P,Q分别是正方体ABCD-A1B1C1D1

所在棱上的中点,求证:E,F,G,H,P,Q共面. 

 

当堂练习:

1.下面给出四个命题: ①一个平面长4m, 宽2m; ②2个平面重叠在一起比一个平面厚; ③一个平面的面积是25m2; ④一条直线的长度比一个平面的长度大, 其中正确命题的个数是(    )

A. 0             B.1             C.2              D.3

2.若点N在直线a上,直线a又在平面内,则点N,直线a与平面之间的关系可记作(    )

A.N    B.N    C.N    D.N

3. 空间不共线的四点,可以确定平面的个数为(    )

A.0            B.1               C.1或4           D. 无法确定

4. 空间 四点A,B,C,D共面但不共线,则下面结论成立的是(    )

A. 四点中必有三点共线             B. 四点中必有三点不共线

C.AB,BC,CD,DA四条直线中总有两条平行     D. 直线AB与CD必相交

5. 空间不重合的三个平面可以把空间分成(    )

A. 4或6或7个部分   B. 4或6或7或8个部分  C. 4或7或8个部分  D. 6或7或8个部分

6.下列说法正确的是(    )

①一条直线上有一个点在平面内, 则这条直线上所有的点在这平面内; ②一条直线上有两点在一个平面内, 则这条直线在这个平面内; ③若线段AB, 则线段AB延长线上的任何一点一点必在平面内; ④一条射线上有两点在一个平面内, 则这条射线上所有的点都在这个平面内.

A. ①②③            B. ②③④             C. ③④             D. ②③

7.空间三条直线交于同一点,它们确定平面的个数为n,则n的可能取值为(    )

A. 1              B.1或3            C.1或2或3            D.1或 4

8.如果那么下列关系成立的是(    )

A.          B.           C.         D.

9.空间中交于一点的四条直线最多可确定平面的个数为(    )

A.7个             B.6个             C.  5个             D.4个

10.两个平面重合的条件是它们的公共部分有(    )

A.两个公共点       B.三个公共点      C.四个公共点      D.两条平行直线

11.一条直线和直线外的三点所能确定的平面的个数是(    )

A. 1或3个         B.1或4个         C.1个、3个或4个   D. 1个、2个或4个

12.三条直线两两相交,可以确定平面的个数是(    )

A.1个           B.1个或2个         C.1个或3个         D.3个

13.空间四边形ABCD各边AB、BC、CD、DA上分别取E、F、G、H四点,如果EFGH=P,则点P(    )

A.一定在直线BD上 B.一定在直线AC上 C.在直线AC或BD上 D.不在直线AC上也不在直线BD上

14.设平面与平面交于直线, 直线, 直线,, 则M_______.

15.直线AB、AD,直线CB、CD,点EAB,点FBC,点GCD,点HDA,若直线HE直线FG=M,则点M必在直线___________上.

16.如图,在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、N分别

为AA1、C1D1的中点,过D、M、N三点的平面与直线A1B1交于

点P 高中数学,则线段PB1的长为_______________.

           

17.如图, 正方体ABCD-A1B1C1D1中,对角线BD1与过A1、D、

C1的平面交于点M,则BM:MD1=________________.      

          

18.如图,E、F、G、H分别是空间四边形AB、BC、CD、DA上的点,且EH与FG交于点O.

求证:B、D、O三点共线.

          

19.证明梯形是平面图形.

20.已知: 直线, 且直线与a, b, c都相交. 求证: 直线共面.

 

 

21.在正方体ABCD-A1B1C1D1中, 直线A1C交平面ABC1D1于点M , 试作出点M的位置.

 

 

参考答案:

 

经典例题:

证明:连接EF,QG,E,F,Q,G分别是A1D1,D1C1,A1A,C1C的中点,EF||A1C1||QG, 同理FG||EP,设E,F,G,Q确定平面,F,G,E,P确定平面,由于都经过不共线的三点E,F,G,故重合,即E,F,G,P,Q五点共面,同理可证E,F,G,H,Q五点共面,故E,F,G,H,P,Q共面.

当堂练习:

1.A; 2.B; 3.C; 4.B; 5.B; 6.B; 7.B; 8.A; 9.B; 10.D; 11.C; 12.C; 13.A; 14.; 15. BD; 16. ;  17. 2:1;

18.证明: E,  .  .

   .   同理可证O,    ,    即B、D、O三点共线.

20.证明: 如图 ,设与分别交于A ,B ,C ,

经过可确定一个平面经过a, b可确定一个平面.

,同理B,则AB, 即

因经过的平面有且只有一个, 与为同一平面.

同理即共面.

                 

21.解: 连结D1B , A1B , CD1, 则D1B与A1C的交点即为所求作的点M.

证明:  D1B平面ABC1D1 , D1B平面A1BCD1 ,

平面ABC1D1平面A1BCD1= D1B.

A1C平面ABC1D1=M, M平面AB C1D1, M平面A1BCD1 ,

MD1B.故M为D1B与A1C的交点.

               


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