(共19张PPT)
空间点、直线、平面之间的位置关系(三)
不共线的三点
一条直线和这条直线外一点
两条相交直线
两条平行直线
唯一确定一个平面
复习回顾
1.确定平面的几个方法:
图形 文字语言(读法) 符号语言
相 交
(两直线共面且有一个公共点)
aIb=A
b
a
A
a∥b
平 行
(两直线共面且无公共点)
b
a
异面直线
(两直线不共面且无公共点)
a、b异面直线
b
a
2.两直线的位置关系
图 形 文字语言(读法) 符号语言
a
A
a
直线在平面内
(直线上所有的点都在平面内)
直线与平面相交
(直线与平面有且只有一个公共点)
直线与平面平行
(直线与平面无公共点)
a
a
a
a
我们常把直线与平面平行或相交的情况称为直线在平面外。记作
3.直线与平面的位置关系
图 形 文字语言(读法) 符号语言
相 交
(两个平面有一条公共交线)
α
β
平 行
(两个平面无公共点)
α∥β
α
β
1.若空间两条直线a和b没有公共点,则a与b的位置关系是
A.共面 B.平行
C.异面 D.平行或异面
√
1
2
3
4
解析 若直线a和b共面,则由题意可知a∥b;
若a和b不共面,则由题意可知a与b是异面直线.
小试牛刀
2.若直线l∥平面α,直线a α,则
A.l∥a B.l与a异面
C.l与a相交 D.l与a没有公共点
√
1
2
3
4
解析 若直线l∥平面α,直线a α,则l∥a或l与a异面,
故l与a没有公共点,故选D.
3.(多选)两平面α,β平行,a α,则下列四个命题正确的是
A.a与β内的所有直线平行
B.a与β内无数条直线平行
C.a与β至少有一个公共点
D.a与β没有公共点
√
1
2
3
4
√
解析 a不是与β内的所有直线平行,而是与β内的无数条直线平行,有一些是异面,A错误,B正确;
根据定义,a与β没有公共点,C错误,D正确.
4.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,与AA1异面的棱有____条,正方体ABCD-A1B1C1D1的六个表面与六个对角面(面AA1C1C,面ABC1D1,面ADC1B1,面BB1D1D,面A1BCD1及面A1B1CD)所在的平面中,与棱AA1平行的平面有____个.
4
1
2
3
4
3
解析 与AA1异面的棱有CD,BC,C1D1,B1C1,共4条;
与AA1平行的面有平面BCC1B1,平面CC1D1D,平面BB1D1D,共3个.
1.三棱台的一条侧棱所在直线与其对面所在的平面之间的关系是
A.相交 B.平行
C.直线在平面内 D.平行或直线在平面内
√
解析 延长各侧棱可恢复成棱锥的形状,所以三棱台的一条侧棱所在直线与其对面所在的平面相交.
综合运用
2.若直线a不平行于平面α,则下列结论成立的是
A.α内的所有直线均与a异面
B.α内不存在与a平行的直线
C.α内的直线均与a相交
D.直线a与平面α有公共点
√
解析 若直线a不平行于平面α,则a∩α=A或a α,故D项正确.
解析 因为在△ABC中,AE∶EB=AF∶FC,
所以EF∥BC.
又因为BC∥B1C1,所以EF∥B1C1.
3.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F分别是AB,AC上的点,若AE∶EB=AF∶FC,则EF与B1C1的位置关系是
A.异面 B.平行
C.相交 D.平行或相交
√
4.长方体的一条体对角线与长方体的棱所组成的异面直线有
A.2对 B.3对 C.6对 D.12对
√
解析 如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中没有与体对角线AC1平行的棱,要求与长方体体对角线AC1异面的棱所在的直线,只要去掉与AC1相交的六条棱,其余的都与体对角线异面,
∴与AC1异面的棱有BB1,A1D1,A1B1,BC,CD,DD1,
∴长方体的一条体对角线与长方体的棱所组成的异面直线有6对.
解析 对于A,正确;
对于B,逆推“α与β相交”推不出“a与b相交”,也可能a∥b,故B错误;
对于C,正确;
对于D,反例:正方体的侧棱任意两条都共面,但这4条侧棱却不共面,故D错误.
5.(多选)以下四个命题中正确的有
A.三个平面最多可以把空间分成八部分
B.若直线a 平面α,直线b 平面β,则“a与b相交”与“α与β相交”等价
C.若α∩β=l,直线a 平面α,直线b 平面β,且a∩b=P,则P∈l
D.若n条直线中任意两条共面,则它们共面
√
√
6.不在同一条直线上的三点A,B,C到平面α的距离相等,且A α,给出以下三个命题:①△ABC中至少有一条边平行于α;②△ABC中至多有两边平行于α;③△ABC中只可能有一条边与α相交.其中真命题是______(填序号).
解析 如图,三点A,B,C可能在α同侧,也可能在α两侧,其中真命题是①.
①
拓广探究
7.如图是一个正方体的展开图,则在原正方体中
A.AB∥CD B.AD∥EF
C.CD∥GH D.AB∥GH
解析 把正方体的展开图还原成正方体,
得到如图所示的正方体,
由正方体性质得,
AB与CD相交,AD与EF异面,CD与GH平行,
AB与GH异面.
√
8.如图,平面α,β,γ满足α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,判断a与b,a与β的位置关系并证明你的结论.
解 a∥b,a∥β.证明如下:
由α∩γ=a知a α且a γ,
由β∩γ=b知b β且b γ,
∵α∥β,a α,b β,
∴a,b无公共点.
又∵a γ且b γ,∴a∥b.
∵α∥β,∴α与β无公共点.
又a α,∴a与β无公共点,∴a∥β.
9.如图,已知平面α和β相交于直线l,点A∈α,点B∈α,点C∈β,且A l,B l,C l,直线AB与l不平行,那么平面ABC与平面β的交线与l有什么关系?证明你的结论.
解 平面ABC与平面β的交线与l相交. 证明如下:
∵AB与l不平行,且AB α,l α,∴AB与l是相交直线.
设AB∩l=P,则点P∈AB,点P∈l. 又∵AB 平面ABC,l β,
∴P∈平面ABC且P∈平面β,即点P是平面ABC与平面β的一个公共点,
而点C也是平面ABC与平面β的一个公共点,
又∵P,C不重合,∴直线PC就是平面ABC与平面β的交线,
即平面ABC∩平面β=直线PC,而直线PC∩l=P,∴平面ABC与平面β的交线与l相交.
本课结束