(共30张PPT)
2.1.1 平面
观察长方体,你能发现长方体的顶点,棱所在的直线,以及侧面、底面之间的位置关系吗?
空间点、直线、平面的位置关系
长方体由上下、前后、左右六个面围成.
有些面是平行的,有些面是相交的;有些棱所在直线与面平行,有些棱所在直线与面相交,每条棱所在的直线都可以看成是某个平面内的直线,等等.
观察教室里的桌面、黑板面,它们呈现出怎样的形象?
实例引入
观察活动室里的地面,它呈现出怎样的形象?
实例引入
观察海面,它又呈现出怎样的形象?
实例引入
生活中的一些物体通常呈平面形,课桌面、黑板面、海面都给我们以平面的形象.你还能从生活中举出类似平面形的物体吗?
引入新课
几何里所说的“平面”(plane)就是从这样的一些物体中抽象出来的,但是,几何里的平面是无限延展的.
请你从适当的角度和距离观察教室里的桌面、黑板面或门的表面,它们呈现出怎样的形象?
平面的画法
平面的画法
我们常常把水平的平面画成一个平行四边形,用平行四边形表示平面.
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.
D
C
A
B
A
D
C
B
E
F
被遮挡部分用虚线表示
平面的画法
为了增强立体感,常常把被遮挡部分用虚线画出来.
D
C
A
B
平面ABCD
平面AC或平面BD
A
D
C
B
E
F
平面
记作:
平面的表示
平面
记作:
平面
常把希腊字母α、β、γ等写在代表平面的平行四边形的一个角上,如平面α、平面β等;也可以用代表平面的四边形的四个顶点,或者相对的两个顶点的大写英文字母作为这个平面的名称.
A
B
点A在平面 内,
记作 .
记作 .
点B在平面 外,
读作
读作
点与平面的位置关系
平面内有无数个点,平面可以看成点的集合.点在平面内和点在平面外都可以用元素与集合的属于、不属于关系来表示.
如果直线 l 与平面α有一个公共点P,直线 l 是否在平面α内?
平面公理
实际生活中,我们有这样的经验:把一根直尺边缘上的任意两点放到桌面上,可以看到,直尺的整个边缘就落在了桌面上.
平面公理
如果直线 l 与平面α有两个公共点,直线 l 是否在平面α内?
公理1 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.
A
B
l
作用:
判定直线是否在平面内.
平面公理
在生产、生活中,人们经过长期观察与实践,总结出关于平面的一些基本性质,我们把它作为公理.这些公理是进一步推理的基础.
A
l
A
B
l
A
l
点A在直线l上.
点A在直线l外.
A
l
直线l在平面 外.
直线l在平面 内.
平面 经过直线l.
图形、文字、符号
生活中经常看到用三角架支撑照相机.
平面公理
平面公理
测量员用三角架支撑测量用的平板仪.
公理2 过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面.
A
C
B
存在性
唯一性
作用:
确定平面的主要依据.
平面公理
不再一条直线上的三个点A、B、C所确定的平面,可以记成“平面ABC”.
公理2可以得到如下三个推论;
推论1、经过一条直线和这条直线外的一点,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。
把三角板的一个角立在课桌面上,三角板所在平面与桌面所在平面是否只相交于一点B?为什么?
B
平面公理
B
把三角板的一个角立在课桌面上,三角板所在平面与桌面所在平面是否只相交于一点B?为什么?
平面公理
观察长方体,你能发现长方体的两个相交平面有没有公共直线吗?
这条公共直线B’C’叫做这两个平面A’B’C’D’和平面BB’C’C的交线.
另一方面,相邻两个平面有一个公共点,如平面A’B’C’D’和平面BB’C’C有一个公共点B’,经过点B有且只有一条过该点的公共直线B’C’.
平面公理
公理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.
作用:
①判断两个平面相交的依据.
②判断点在直线上.
l
P
平面公理
例1 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
l
A
B
a
l
P
b
(1)
(2)
解:在(1)中,
在(2)中,
典型例题
在正方体 中,判断下列命题是否正确,并说明理由:
①直线 在平面 内;
错误
随堂练习
在正方体 中,判断下列命题是否正确,并说明理由:
②设正方形ABCD与 的中心分别为O, 则平面 与平面 的交线为 ;
正确
随堂练习
在正方体 中,判断下列命题是否正确,并说明理由:
③由点A,O,C可以确定一个平面;
错误
随堂练习
在正方体 中,判断下列命题是否正确,并说明理由:
④由 确定的平面是 ;
⑤由 确定的平面与由 确定的平面是同一个平面.
正确
正确
随堂练习
空间图形
文字叙述
符号表示
知识小结
实例引入平面
平面的画法和表示
点和平面的位置关系
平面三个公理