(共27张PPT)
8.4.2 空间点、直线、平面之间的位置关系
明确目标 发展素养
借助长方体认识空间点、直线、平面之间的位置关系,抽象出空间点、直线、平面的位置关系的定义. 在学习直线与直线、直线与平面及平面与平面的位置关系的过程中,培养直观想象、逻辑推理素养.
不同在任何一个平面内
[微思考] 分别在两个平面内的两条直线一定是异面直线吗?
提示:不一定.可能平行、相交或异面.
×
×
√
位置关系 直线a在
平面α内 直线a在平面α外
直线a与
平面α相交 直线a与
平面α平行
公共点 _______公共点 有且只有______公共点 ______公共点
符号表示 a α ____________ _______
图形表示
无数个
一个
a∩α=A
没有
a∥α
[微思考] “直线与平面不相交”就是指“直线与平面没有公共点”吗?
提示:不是.前者包括直线与平面平行及直线在平面内这两种情况,而后者仅指直线与平面平行.
√
×
知识点三 空间中平面与平面的位置关系
(一)教材梳理填空
位置关系 两个平面平行 两个平面相交
公共点 ___________ 有_____个公共点
(在一条直线上)
符号表示 _____ α∩β=l
图形表示
没有公共点
无数
α∥β
×
×
[答案] (1)A (2)①平行 ②相交 ③异面
答案:平行、异面或相交
题型二 空间中直线与平面的位置关系的判定
【学透用活】
解决直线与平面位置关系的策略
位置关系 策略
直线
在平面内 需要找到直线上两点在平面内,从而根据基本事实2可知直线在平面内
直线与
平面相交 根据定义只需判定直线与平面有且只有一个公共点
直线与
平面平行 根据定义判定直线与平面没有公共点,也可以排除直线与平面相交及直线在平面内两种情况,从而判定直线与平面平行
[方法技巧]
判断直线与平面的位置关系应注意的事项
(1)在判断直线与平面的位置关系时,直线在平面内、直线与平面相交、直线与平面平行,这三种情况都要考虑到,避免疏忽或遗漏.
(2)解决这类问题时,可以借助空间几何图形,把要判断关系的直线、平面放在某些具体的空间图形中,以便于正确作出判断,避免凭空臆断.
答案:AB
题型三 空间中平面与平面的位置关系的判定
【学透用活】
[典例3] 如果在两个平面内分别有一条直线,这两条直线互相平行,那么这两个平面的位置关系一定是 ( )
A.平行 B.相交
C.平行或相交 D.垂直
[答案] C
[方法技巧]
判定平面与平面的位置关系的方法
判定两个平面相交,只需找到两个平面的一个公共点,就可根据基本事实3知,两个不重合的平面是相交的.
判定两个平面平行,可根据定义判定两个平面没有公共点,也可以排除两个平面相交,从而判定两平面平行.
[答案] C
答案:选ABD 课时跟踪检测 (二十四) 平面
层级(一) “四基”落实练
1.下列空间图形画法错误的是 ( )
解析:选D 遮挡部分应画成虚线,D错.故选D.
2.已知点A,直线a,平面α,以下命题表述正确的个数是 ( )
①A∈a,a α A α; ②A∈a,a∈α A∈α;
③A a,a α A α; ④A∈a,a α A α.
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:
选A ①不正确,如a∩α=A;②不正确,∵“a∈α”表述错误;③
不正确,如图所示,A a,a α,但A∈α;④不正确,“A α”表述错误.故选A.
3.下列有关平面的说法正确的是 ( )
A.平行四边形是一个平面
B.任何一个平面图形都是一个平面
C.平静的太平洋面就是一个平面
D.圆和平行四边形都可以表示平面
解析:选D 我们用平行四边形表示平面,但不能说平行四边形就是一个平面,故A项不正确;平面图形和平面是两个概念,平面图形是有大小的,而平面无法度量,故B项不正确;太平洋面是有边界的,不是无限延展的,故C项不正确;在需要时,除用平行四边形表示平面外,还可用三角形、梯形、圆等来表示平面,D项正确.故选D.
4.空间四点A,B,C,D共面而不共线,那么这四点中 ( )
A.必有三点共线 B.必有三点不共线
C.至少有三点共线 D.不可能有三点共线
解析:选B 如图①②所示,A、C、D均不正确,只有B正确.故选B.
5.(多选)已知α,β为平面,A,B,M,N为点,a为直线,下列推理正确的是 ( )
A.A∈a,A∈β,B∈a,B∈β a β
B.M∈α,M∈β,N∈α,N∈β α∩β=MN
C.A∈α,A∈β α∩β=A
D.A,B,M∈α,A,B,M∈β,且A,B,M不共线 α,β重合
解析:选ABD 对于A,由基本事实2可知,a β,A正确;对于B,由M∈α,M∈β,N∈α,N∈β,由基本事实2可知,直线MN α.同理MN β,∴α∩β=MN,B正确;对于C,∵A∈α,A∈β,∴A∈(α∩β).由基本事实可知α∩β为经过A的一条直线而不是点A.故α∩β=A的写法错误;对于D,∵A,B,M不共线,由基本事实1可知,过A,B,M有且只有一个平面,故α,β重合.故选A、B、D.
6.设平面α与平面β相交于l,直线a α,直线b β,a∩b=M,则M________l.
解析:因为a∩b=M,a α,b β,所以M∈α,M∈β.又因为α∩β=l,所以M∈l.
答案:∈
7.下列各图均是正六棱柱,P,Q,R,S分别是所在棱的中点,这四个点不共面的图形是_______.
解析:在①②③中,由棱柱、正六边形、中位线的性质,知均有PS∥QR,即在此三个图形中P,Q,R,S共面,故④不正确.
答案:④
8.看图填空:
(1)平面AB1∩平面A1C1=________;
(2)平面A1C1CA∩平面AC=________.
答案:(1)A1B1 (2)AC
9.如图,已知D,E是△ABC的边AC,BC上的点,平面α经过D,E两点,若直线AB与平面α的交点是P.
求证:点P在直线DE上.
证明:因为P∈AB,AB 平面ABC,所以P∈平面ABC.
又P∈α,平面ABC∩平面α=DE,所以P∈直线DE.
层级(二) 能力提升练
1.如图,平面α∩平面β=l,P∈β且P l,M∈α,N∈α,又MN∩l=R,M, N,P三点确定的平面记为γ,则β∩γ是 ( )
A.直线MP B.直线NP
C.直线PR D.直线MR
解析:选C 因为MN γ,R∈MN,所以R∈γ.又α∩β=l,MN∩l=R,所以R∈β.又P∈β,P∈γ,所以P,R均为平面γ与β的公共点,所以β∩γ=PR.故选C.
2.平面α,β相交,α,β内各取两点,这四点都不在交线上,这四点能确定________个平面.
解析:①当四点确定的两条直线平行或相交时,则四个点确定1个平面;②当四点确定的两条直线不共面时,这四个点能确定4个平面,如三棱锥的顶点和底面上的顶点.
答案:1或4
3.若直线l与平面α相交于点O,A,B∈l,C,D∈α,且AC∥BD,则O,C,D三点的位置关系是________.
解析:
如图,∵AC∥BD,∴AC与BD确定一个平面,记作平面β,
则α∩β=CD.
∵l∩α=O,∴O∈α.
又∵O∈AB β,∴O∈直线CD,
∴O,C,D三点共线.
答案:O,C,D三点共线
4.已知,A∈l,B∈l,C∈l,D l,如图所示.求证:直线AD,BD,CD共 面.
证明:因为D l,所以l与D可以确定平面α.
因为A∈l,所以A∈α.
又D∈α,所以AD α.同理BD α,CD α.
所以AD,BD,CD在同一平面α内,
即直线AD,BD,CD共面.
5.如图所示,AB∩α=P,CD∩α=P,A,D与B,C分别在平面α的两侧, AC∩α=Q,BD∩α=R.求证:P,Q,R三点共线.
证明:因为AB∩α=P,CD∩α=P,所以AB∩CD=P.
所以AB,CD可确定一个平面,设为β.
因为A∈AB,C∈CD,B∈AB,D∈CD,
所以A∈β,C∈β,B∈β,D∈β.
所以AC β,BD β,平面α,β相交.
因为AB∩α=P,AC∩α=Q,BD∩α=R,
所以P,Q,R三点是平面α与平面β的公共点.
所以P,Q,R都在α与β的交线上,故P,Q,R三点共线.
层级(三) 素养培优练
如图,在长方体ABCD A1B1C1D1中,P为棱BB1的中点.
(1)画出平面PAC与平面ABCD的交线;
(2)画出平面PA1C与平面ABCD的交线.
解:(1)平面PAC与平面ABCD的交线为直线AC,如图①.
(2)延长A1P,AB交于点E,连接CE,则直线CE为平面PA1C与平面 ABCD的交线,如图②.
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