(共12张PPT)
人教版高中数学必修第2册
第八章 立体几何初步
8.4.1.2平面(2)
授课:张丹老师
[慕联教育同步课程导学篇]
课程编号:TS2111010302RB2080201ZD(A)
学习目标
充分理解点、线、面的概念以及它们之间的关系,并能够用符号表示.
1
1
理解平面与平面的基本位置关系,掌握点、线、面的基本位置关系以及其推论.
2
2
想象三角尺所在的无限延展的平面,用它去“穿透”课桌面. 可以想象,两个平面相交于一条直线.
教室里相邻的墙面在地面的墙角处有一个公共点,
这两个墙面相交于过这个点的一条直线.
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.
思考:如图,把三角尺的一个角立在课桌面上, 三角尺所在平面与课桌面所在平面是否只相交于一点B 为什么?
由此我们又得到一个基本事实:
P
l
β
α
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.
基本事实3告诉我们,如果两个平面有一个公共点,那么这两个平面一定相交于过这个公共点的一条直线.
基本事实3 也可以用符号表示为
两个平面相交成一条直线的事实,使我们进一步认识了平面的 “平"和“无限延展".
平面α与β相交于直线 ,记作
且
P
l
β
α
三个关于平面的基本事实是人们经过长期观察与实践总结出来的,是几何推理的基本依据,也是我们进一步研究立体图形的基础.
在画两个相交平面时,如果其中一个平面的一部分被另一个平面挡住,通常把被挡住的部分画成虚线或不画,这样可使画出的图形立体感更强一些.
A
A
β
β
B
B
α
α
再结合“两点确定一条直线",可以得到下面三个推论:
利用基本事实1(过不在一条直线上的三个点有且只有一个平面)和基本事实2(如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内),
推论2 经过两条相交直线,有且只有一个平面.
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3 经过两条平行直线,有且只有一个平面.
·
·
·
A
B
C
a
α
b
a
α
p
b
a
α
用类似的方法,也能说明推论2和推论3成立.
(提示:直线上可以任意取点)
事实上,如图 ,设点A是直线 外一点,在直线 上任取两点B和C,则由基本事实1,经过A, B, C三点确定一个平面α.
再由基本事实2,直线 也在平面α内,因此平面α经过直线 和点A,即一条直线和这条直线 外一点确定一个平面.
·
·
·
A
B
C
a
α
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,都能唯一确定一个平面.
这些结论在后续会经常用到.
推论1 3给我们提供了确定一个平面的另外几种方法.
如图,用两根细绳沿桌子四条腿的对角拉直,
如果这两根细绳相交,说明桌子四条腿的底端在同一个平面内, 否则就不在同一个平面内,其依据就是推论2.
规律总结:
证明点线共面的常用方法:
(1)归一法:先由部分元素确定一个平面,再证其余元素也在这个平面内,其中第一步要应用基本事实1,第二步要应用基本事实2.
(2)重合法:应用基本事实2,先由部分元素分别确定平面,然后应用基本事实1证明这几个平面重合.
解析:正确的是(D).
不共线的三点确定一个平面
一条直线和直线外的一个点确定一个平面
巩固 下列命题正确的是( ).
(A)三点确定一个平面
(B)一条直线和一个点确定一个平面
(C)圆心和圆上两点可确定一个平面
(D)梯形可确定一个平面
课堂小结
1
1
充分理解点、线、面的概念以及线与面的延展性,并能够用符号表示
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,都能唯一确定一个平面.
2
慕联提示
亲爱的同学,课后请做一下习题测试,假如达到90分以上,就说明你已经很好的掌握了这节课的内容,有关情况将记录在你的学习记录上,亲爱的同学再见!杭州慕联教育科技有限公司(www.moocun.com)
人教版数学高中必修二
8.4.1.2平面(2)
下列命题中正确命题的个数是( )
①三角形是平面图形;
②四边形是平面图形;
③四边相等的四边形是平面图形;
④圆是平面图形.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
如右图所示的平行四边形MNPQ表示的平面不能记为( )
平面MN
平面NQP
平面α
平面MNPQ
3.用符号表示“点A在直线l上,l在平面α外”,正确的是( )
A.A∈l,l α
B.A∈l,l α
C.A l,l α
D.A l,l α
4.下面是一些命题的叙述语(A,B表示点,a表示直线,α,β表示平面):
(1)∵A∈α,B∈α,∴AB∈α;
(2)∵A∈α,A∈β,∴α∩β=A;
(3)∵A α,a α,∴A a;
(4)∵A∈a,a α,∴A α.
其中命题和叙述方法都正确的个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
5.如果两个平面有一个公共点,那么这两个平面( )
A.没有其他公共点
B.仅有这一个公共点
C.仅有两个公共点
D.有无数个公共点
6.下图中正确表示两个相交平面的是( )
A.
B.
C.
D.
(1)一点和一条直线确定一个平面;(2)经过一点的两条直线确定一个平面;(3)两两相交的三条直线确定一个平面;(4)首尾依次相接的四条线段在同一平面内.上述说法正确的是( )
(1)
(3)
(2)
(4)
8.设P表示一个点,a、b表示两条直线,α、β表示两个平面,给出下列四个命题,其中正确的命题是( )
①P∈a,P∈α a α
②a∩b=P,b β a β
③a∥b,a α,P∈b,P∈α b α
④α∩β=b,P∈α,P∈β P∈b
①②
②③
①④
③④
9.如图所示,平面α∩β=l,A,B∈α,C∈β且C l,AB∩l=R,设过A,B,C三点的平面为γ,则β∩γ等于( )
A.直线AC
B.直线BC
C.直线CR
D.以上都不对
10.已知△ABC在平面α外,AB∩α=P,AC∩α=R,BC∩α=Q,如图.则P、Q、R三点的关系( )
P、Q、R共线
P在直线QR外
Q在直线PR外
R在直线PQ外
答案解析:
1. B
解析:①④正确.
故选:B.
2. A
解析:MN是平行四边形MNPQ的一条边,不是对角线,所以不能记作平面MN.
故选:A.
3. B
解析:点与线的关系是属于关系,故有A∈l,线与面之间的关系是包含关系,故l在平面α外可表示为l α.
故选:B.
4. B
解析:(3)正确.(1)错,其中的AB∈α应为AB α.(2)错,其中α,β应该交于一条过A点的直线.(4)错,因为点A可能是直线a与平面α的交点.
故选:B.
5. D
解析:根据平面的基本性质中的公理2:如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其他的公共点,这些公共点的集合是经过这个公共点的一条直线.得:两个平面有公共点,则公共点的个数是无数个.
故选:D.
6. D
解析:A中无交线;B中不可见线没有画成虚线;C中虚、实线没按画图规则画,也不正确.D的画法正确.画两平面相交时,一定要画出交线,还要注意画图规则,不可见线一般应画成虚线,有时也可以不画.
故选:D.
7. C
解析:(1)不正确.如果点在直线上,这时有无数个平面;如果点不在直线上,在已知直线上任取两个不同的点,由公理2知,有唯一一个平面.
(2)正确.经过同一点的两条直线是相交直线,由公理2,有唯一一个平面.
(3)不正确.三条直线可能交于同一点,也可能有三个不同交点,如图1(1)、(2)所示.前者,由公理2得知,可以确定1个或3个平面;后者,由公理2及公理1知,能确定唯一一个平面.
(4)不正确.四边形中三点可确定一个平面,而第四点不一定在此平面内,如图2.因此,这四条线段不一定在同一平面内.
故选:C.
8. D
解析:当a∩α=P时,P∈a,P∈α,但a α,∴①错;
a∩β=P时,②错;如图∵a∥b,P∈b,∴P a,∴由直线a与点P确定唯一平面α,
又a∥b,由a与b确定唯一平面β,但β经过直线a与点P,∴β与α重合,∴b α,故③正确;
两个平面的公共点必在其交线上,故④正确.
故选:D.
9. C
解析:由C,R是平面β和γ的两个公共点,可知β∩γ=CR.
故选:C.
10. A
解析:方法一:∵AB∩α=P,∴P∈AB,P∈平面α.
又AB 平面ABC,∴P∈平面ABC.
∴由公理3可知:
点P在平面ABC与平面α的交线上,
同理可证Q、R也在平面ABC与平面α的交线上.
∴P、Q、R三点共线.
方法二:∵AP∩AR=A,
∴直线AP与直线AR确定平面APR.
又∵AB∩α=P,AC∩α=R,
∴平面APR∩平面α=PR.
∵B∈面APR,C∈面APR,∴BC 面APR.
又∵Q∈面APR,Q∈α,
∴Q∈PR.∴P、Q、R三点共线.
故选:A.