(共22张PPT)
8.4 空间点、直线、平面之间
的位置关系
8.4.1 平 面
探究1: 平面的概念、画法及表示
思考1:生活中有许多物体通常呈平面形,你能列举一些实例吗?
思考2:将一条线段向两端无限伸展得到的图形是什么?将课桌面、平静的水面、田径场地面向四周无限伸展得到的图形是什么?
1.平面的概念:光滑的桌面、平静的湖面等都是我们熟悉的平面形象,数学中的平面概念是现实平面加以抽象的结果.
2.平面的特征:平面没有大小、厚薄和宽窄, 平面在空间是无限延伸的.
(1)平展性 (2)无限延展性 (3)没有厚度
探究1: 平面的概念、画法及表示
判断下列各题的说法正确与否:
(1)一个平面长 4 米,宽 2 米; ( )
(2)平面有边界; ( )
(3)一个平面的面积是 25 cm 2; ( )
(4)菱形的面积是 4 cm 2; ( )
(5)一个平面可以把空间分成两部分. ( )
【答案】(1)× (2) × (3)×
(4) √ (5) √
探究1: 平面的概念、画法及表示
思考3:我们不可能把一条直线或一个平面全部画在纸上,在作图时通常用一条线段表示直线,你认为用一个什么图形表示平面比较合适?
探究1: 平面的概念、画法及表示
思考4:我们常常用平行四边形表示平面,当平面水平放置时,平行四边形的锐角通常画成45 ,且横边长等于其邻边长的2倍.下列平行四边形表示的平面的大致位置如何?
探究1: 平面的概念、画法及表示
思考5:当两个平面相交时,你认为下列哪个图形的立体感强?你能指出其画法要点吗?
(1)画出交线;(2)被遮挡部分画虚线.
探究1: 平面的概念、画法及表示
说明:为了表示和区分平面,我们可以用适当的字母作为平面的名称,如
平面α
α
A
B
C
D
平面ABCD或平面AC
或平面BD
探究1: 平面的概念、画法及表示
思考6:直线和平面都可以看成点的集合.那么“点P在直线l上”,“点A在平面α内”,用集合符号可怎样表示?
“点P在直线l外”,“点A在平面α外”用集合符号可怎样表示?
探究1: 平面的概念、画法及表示
思考7:如果直线l上的所有点都在平面α内,就说直线l在平面α内,或者说平面α经过直线l,否则,就说直线l在平面α外. 那么“直线l在平面α内”,“直线l在平面α外”, 用集合符号可怎样表示?
探究1: 平面的概念、画法及表示
探究2:平面的基本性质1
思考1:空间中,经过两点有且只有一条直线,即两点确定一条直线,那么两点能否确定一个平面?经过三点、四点可以作多少个平面?
思考2:照相机,测量仪等器材的支架为何要做成三脚架?
思考3:经过任意三点都能确定一个平面吗?由此可得什么结论?
基本事实1 过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面.
.
.
.
A
B
C
可简述为“不共线的三点确定一个平面”, 它有什么理论作用?
探究2:平面的基本性质1
思考1:如果直线l与平面α有一个公共点P,那么直线l是否在平面α内
思考2:如图,设直线l与平面α有一个公共点A,点B为直线l上另一个点,当点B逐渐与平面α靠近时,直线l上其余各点与平面α的位置关系如何变化?
.
A
B
α
探究3:平面的基本性质2
.
.
A
B
α
思考3:如图,当点A、B落在平面α内时,直线l上其余各点与平面α的位置关系如何?由此可得什么结论?
基本事实2 如果一条直线上的两点在
一个平面内,那么这条直线在此平面内.
思考4:如何用符号语言表述?它有什么理论作用?
探究3:平面的基本性质2
思考1:把三角板的一个角立在课桌面上,三角板所在的平面与桌面所在的平面是否只相交于一点B?为什么?
B
探究4:平面的基本性质3
思考2:如果两条不重合
的直线有公共点,则其
公共点只有一个.如果两个不重合的平面有公共点,其公共点有多少个?这些公共点的位置关系如何?
P
基本事实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.
探究4:平面的基本性质3
确定两平面相交的依据,判断多点共线的依据.
若两个平面有一条公共直线,则称这两个平面相交,这条公共直线叫做这两个平面的交线.平面α与平面β相交于直线l,可记作 ,那么事实3用符号语言可表述为:
探究4:平面的基本性质3
推论1 经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平面。
推论2 经过两条相交直线,有且只有一个平面。
推论3 经过两条平行直线,有且只有一个平面。
作用:确定一个平面。
利用基本事实1和基本事实2,再结合“两点确定一条直线”,可得下面三个推论:
理论迁移
例1 在正方体ABCD-A1B1C1D1中,判断下列命题
是否正确,并说明理由.
(1)直线AC1在平面A1B1C1D1内;
(2)设正方体上、下底面中心分别为 O、O1,
则平面AA1C1C与平面BB1D1D的交线为OO1;
(3)由点A,O,C可以确定一个平面;
(4)平面AB1C1与平面AC1D重合.
例2 如图,用符号表示下列图形中点、直线、平面之间的位置关系.
A
B
β
α
a
l
(1)
a
b
P
l
β
α
(2)
【小结】
1. 三个基本事实的内容;
2.三个基本事实的作用;
3.三个推论。
【作业】
习题3.1 6,7,9题