高一數(shù)學上冊知識點必修五:空間點直線平面之間的位置關系

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  1.平面

  (1)平面概念的理解

  直觀的理解:桌面、黑板面、平靜的水面等等都給人以平面的直觀的印象,但它們都不是平面,而僅僅是平面的一部分。

  抽象的理解:平面是平的,平面是無限延展的,平面沒有厚薄。

  (2)平面的表示法

 、賵D形表示法:通常用平行四邊形來表示平面,有時根據(jù)實際需要,也用其他的平面圖形來表示平面。

 、谧帜副硎荆撼S玫认ED字母表示平面。

  (3)涉及本部分內容的符號表示有:

 、冱cA在直線l內,記作;

 、邳cA不在直線l內,記作;

 、埸cA在平面內,記作;

  ④點A不在平面內,記作;

  ⑤直線l在平面內,記作;

 、拗本l不在平面內,記作;

  注意:符號的使用與集合中這四個符號的使用的區(qū)別與聯(lián)系。

  (4)平面的基本性質

  公理1:如果一條直線的兩個點在一個平面內,那么這條直線上的所有點都在這個平面內。

  符號表示為:.

  注意:如果直線上所有的點都在一個平面內,我們也說這條直線在這個平面內,或者稱平面經(jīng)過這條直線。

  公理2:過不在一條直線上的三點,有且只有一個平面。

  符號表示為:直線AB存在的平面,使得。

  注意:“有且只有”的含義是:“有”表示存在,“只有”表示,不能用“只有”來代替.此公理又可表示為:不共線的三點確定一個平面。

  公理3:如果兩個不重合的平面有一個公共點,那么它們有且只有一條過該點的公共直線。

  注意:兩個平面有一條公共直線,我們說這兩個平面相交,這條公共直線就叫作兩個平面的交線.若平面、平面相交于直線l,記作。

  公理的推論:

  推論1:經(jīng)過一條直線和直線外的一點有且只有一個平面。

  推論2:經(jīng)過兩條相交直線有且只有一個平面。

  推論3:經(jīng)過兩條平行直線有且只有一個平面。

  2.空間直線

  (1)空間兩條直線的位置關系

 、傧嘟恢本:有且僅有一個公共點,可表示為;

  ②平行直線:在同一個平面內,沒有公共點,可表示為a//b;

 、郛惷嬷本:不同在任何一個平面內,沒有公共點。

  (2)平行直線

  公理4:平行于同一條直線的兩條直線互相平行。

  符號表示為:設a、b、c是三條直線。

  定理:如果一個角的兩邊和另一個角的兩邊分別平行并且方向相同,那么這兩個角相等。

  (3)兩條異面直線所成的角

  注意:①兩條異面直線a,b所成的角的范圍是(0°,90°]。

 、趦蓷l異面直線所成的角與點O的選擇位置無關,這可由前面所講過的“等角定理”直接得出。

  ③由兩條異面直線所成的角的定義可得出異面直線所成角的一般方法:

  (i)在空間任取一點,這個點通常是線段的中點或端點。

  (ii)分別作兩條異面直線的平行線,這個過程通常采用平移的方法來實現(xiàn)。

  (iii)指出哪一個角為兩條異面直線所成的角,這時我們要注意兩條異面直線所成的角的范圍。

  3.空間直線與平面

  直線與平面位置關系有且只有三種:

  (1)直線在平面內:有無數(shù)個公共點;

  (2)直線與平面相交:有且只有一個公共點;

  (3)直線與平面平行:沒有公共點。

  4.平面與平面

  兩個平面之間的位置關系有且只有以下兩種:

  (1)兩個平面平行:沒有公共點;

  (2)兩個平面相交:有一條公共直線。

  練習題:

  1.在下列命題中,不是公理的是()

  A.平行于同一個平面的兩個平面相互平行

  B.過不在同一條直線上的三點,有且只有一個平面

  C.如果一條直線上的兩點在一個平面內,那么這條直線上所有的點都在此平面內

  D.如果兩個不重合的平面有一個公共點,那么它們有且只有一條過該點的公共直線

  解析:B、C、D都是公理,只有A不是.

  答案:A

  2.設P表示一個點,a、b表示兩條直線,α、β表示兩個平面,給出下列四個命題,其中正確的命題是()

  ①P∈a,P∈α⇒a⊂α

  ②a∩b=P,b⊂β⇒α⊂β

 、踑∥b,a⊂α,P∈b,P∈α⇒b⊂α

 、堞痢搔拢絙,P∈α,P∈β⇒P∈b

  A.①②

  B.②③

  C.①④D.③④

  解析:當a∩α=P時,P∈a,P∈α,但a⊄α,∴①錯;a∩β=P時,②錯;

  ∵a∥b,P∈b,∴P∉a,

  ∴由直線a與點P確定平面α,

  又a∥b,由a與b確定平面β,但β經(jīng)過直線a與點P,∴β與α重合,∴b⊂α,故③正確;

  兩個平面的公共點必在其交線上,故④正確.

  答案:D


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