8.4.2空间点、直线、平面之间的位置关系
必备知识与关键能力 要求
直观想象:借助长方体,了解空间两条直线间的位置关系。理解异面直线的定义。 水平一
逻辑推理:了解直线与平面、平面与平面之间的位置关系,并能判断这些位置关系。 水平二
(
内容要求
)
(
要
记忆的内容
)
知识点1. 空间直线的位置关系
(1)异面直线:不同在任何一个平面内的两条直线.
(2)异面直线的画法(衬托平面法)
如图①②所示,为了表示异面直线不共面的特点,作图时,通常用一个或两个平面来衬托.
① ②
(3)空间两条直线的三种位置关系
①从是否有公共点的角度来分:
②从是否共面的角度来分:
知识点2.直线与平面的位置关系
位置关系 直线在平面内 直线在平面外
直线与平面相交 直线与平面平行
公共点 无数个公共点 1个 0个
符号表示 a α a∩α=A a∥α
图形表示
知识点3.两个平面的位置关系
位置关系 平行 相交
图示
表示法 α∥β α∩β=a
位置关系 平行 相交
公共点个数 0个 无数个
自主测评
判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)两条直线无公共点,则这两条直线平行.
(2)直线l上有无数多个点在平面α外,则l∥α.
(3) 若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行.
【答案】(1) × (2)× (3)×
(
课堂
探究
)
考点1空间两条直线位置关系的判定
【方法点拨】
判定两条直线是异面直线的方法:
(1)证明两条直线既不平行又不相交.
(2)重要结论:连接平面内一点与平面外一点的直线,和这个平面内不经过此点的直线是异面直线.用符号语言可表示为Aα,B∈α,Bl,l α,则AB与l是异面直线(如图).
【例1】 (1)如图为正方体表面的一种展开图,则图中的四条线段AB,CD,EF,GH在原正方体中互为异面直线的对数为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)以下选项中,点P,Q,R,S分别在正方体的四条棱上,且是所在棱的中点,则直线PQ与RS是异面直线的是( )
A B C D
【答案】(1)C(2)C
【解析】(1)还原的正方体如图所示,是异面直线的共三对,分别为AB与CD,AB与GH,EF与GH.故选C。
(2)本题容易错选A或B或D.不能严格根据异面直线的定义对两直线的位置关系作出正确判断,仅凭主观臆测和对图形的模糊认识作出选择.A,B中,PQ∥RS,D中,PQ和RS相交.故选C.
考点2直线与平面位置关系的判定
【方法点拨】
直线与平面位置关系的判断
要证明直线在平面内,只要证明直线上两点在平面α内,要证明直线与平面相交,只需说明直线与平面只有一个公共点,要证明直线与平面平行,则必须说明直线与平面没有公共点.
【例2】以下命题(其中a,b表示直线,α表示平面),①若a∥b,b α,则a∥α;②若a∥α,b∥α,则a∥b;③若a∥b,b∥α,则a∥α;④若a∥α,b α,则a∥b.其中正确命题的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】A
【解析】如图所示,在长方体ABCD A′B′C′D′中,
AB∥CD,AB 平面ABCD,但CD 平面ABCD,故①错误;
A′B′∥平面ABCD,B′C′∥平面ABCD,但A′B′与B′C′相交,故②错误;
AB∥A′B′,A′B′∥平面ABCD,但AB 平面ABCD,故③错误;
A′B′∥平面ABCD,BC 平面ABCD,但A′B′与BC异面,故④错误.
考点3 平面与平面位置关系的判定
【方法总结】
1.平面与平面的位置关系的判断方法:
(1)平面与平面相交的判断,主要是以基本事实3为依据找出一个交点.
(2)平面与平面平行的判断,主要是说明两个平面没有公共点.
2.常见的平面和平面平行的模型
(1)棱柱、棱台、圆柱、圆台的上下底面平行;
(2)长方体的六个面中,三组相对面平行.
【例3】在以下三个命题中,正确的命题是( )
①平面α内有两条直线和平面β平行,那么这两个平面平行;②平面α内有无数条直线和平面β平行,则α与β平行;
③在平面α,β内分别有一条直线,这两条直线互相平行,那么这两个平面平行或相交.
A.①② B.②③ C.③ D.①③
【答案】C
【解析】如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,对于①,平面AA1D1D中,AD∥平面A1B1C1D1,分别取AA1,DD1的中点E,F,连接EF,则EF∥平面A1B1C1D1,但平面AA1D1D与平面A1B1C1D1是相交的,交线为A1D1,故命题①错;对于②,平面AA1D1D中,与平面A1B1C1D1平行的直线有无数条,但平面AA1D1D与平面A1B1C1D1不平行,而是相交于直线A1D1,故命题②错.命题③是正确的.
(
课后反思与总结
)
需要掌握的方法
需要纠正的错误
需要改正的习惯
(
问题与练习
)
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
【答案】D
【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.
2.如果直线a∥平面α,那么直线a与平面α内的( )
A.仅有一条直线不相交 B.仅有两条直线不相交
C.无数条直线相交 D.任意一条直线不相交
【答案】D
【解析】直线a∥平面α,则a与α无公共点,与α内的任一直线均无公共点.
3.如图,在长方体ABCD A1B1C1D1中,判断下列直线的位置关系:
(1)直线A1B与直线D1C的位置关系是________;
(2)直线A1B与直线B1C的位置关系是________;
(3)直线D1D与直线D1C的位置关系是________;
(4)直线AB与直线B1C的位置关系是________.
【答案】(1)平行 (2)异面 (3)相交 (4)异面
【解析】(1)在长方体ABCD A1B1C1D1中,A1D1∥BC,A1D1=BC,所以四边形A1BCD1为平行四边形,所以A1B∥D1C.
(2)直线A1B与直线B1C不同在任何一个平面内.
(3)直线D1D与直线D1C相交于点D1.
(4)直线AB与直线B1C不同在任何一个平面内.
4.下列命题:
①两个平面有无数个公共点,则这两个平面重合;
②若l,m是异面直线,l∥α,m∥β,则α∥β.
其中错误命题的序号为________.
【答案】①②
【解析】①中两个平面也可能相交;②α与β可能平行也可能相交.
5.如图,在正方体ABCD A1B1C1D1中,分别指出直线B1C,D1B与正方体六个面所在平面的关系.
【解析】根据图形,直线B1C 平面B1C,直线B1C∥平面A1D,与其余四个面相交,直线D1B与正方体六个面均相交.