第八章立体几何初步
8.4空间点、直线、平面之间的位置关系
了解平面的概念
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掌握平面的三个基本事实和推论
02
学会判断空间点、直线、平面之间的位置关系
03
学习目标
思考
如图,已知正方体ABCD-A′B′C′D.
(1)哪些棱所在直线与直线BA′是异面直线?
(2)直线BA′和CC′的夹角是多少?
(3)哪些棱所在的直线与直线AA′垂直?
1、平面的概念
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1、平面是指空间中到两点距离相同的点的轨迹。
2、平面是理想的、绝对的平且无限延伸的。
3、平面是由它内部的所有的点组成的点集,其中每个点都是它的元素。
2、三个基本事实
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(1)过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。(不共线的三点确定一个平面)
(2)如果一条直线上两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内。
(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。
3.平面的三个推论
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(1)经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平面
(2)经过两条相交直线,有且只有一个平面
(3)经过两条平行直线,有且只有一个平面
4.空间中直线与直线的位置关系
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(1)异面直线
定义:不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线
2)空间中两条直线的位置关系
相交直线:在同一平面内,有且只有一个公共点
平行直线:在同一平面内,没有公共点
异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点
(1)异面直线
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(1)直线在平面内——有无数个公共点
(2)直线与平面相交——有且只有一个公共点
(3)直线与平面平行——没有公共点
5.空间中直线与平面的位置关系
(1)两个平面平行——没有公共点
(2)两个平面相交——有一条公共直线
6.空间中平面与平面的位置关系
易错提醒
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1、“不同在任何一个平面内”指这两条直线永不具备确定平面的条件,因此,异面直线既不相交也不平行
2、不能把异面直线误认为是分别在不同平面内的两条直线
例1
设l为一条直线, 是两个不同的平面,下列命题正确的是(??? )
A.?若 , ,则
B.?若 , 则
C.?若 , ,则
D.?若 , ,则
经典例题
解析
经典例题
【答案】 C
【解析】对于A, 如下图正方体中, , ,不一定 ,错误;
对于B,如下图正方体中,若 , , ,不一定 ,错误;
对于C, 若 , ,由线面垂直的性质判断 ,正确;
对于D, 如下图正方体中,若 , , 不一定 ,错误.
例2
经典例题
如图,直角梯形ABCD中, , ,BC=2CD=2AD=2,,若将直角梯形绕BC边旋转一周,则所得几何体的表面积为(? ??)
A.
B.
C.
D.
解析
经典例题
【答案】 A
【解析】由图中数据可得:S圆锥侧=
S圆柱侧 =
,S底面=π×12=π,
所以几何体的表面积为S表面积=
故答案为
随堂练习
若三棱锥P-ABC满足,PA=BC,PB=AC,PC=AB,,则该三棱锥可能是(??? )
A.AB=2,BC=3,CA=4
B.AB=3,BC=4,CA=5
C.AB=4,BC=5,CA=6
D.以上选项都不可能
随堂练习
如图所示,直棱柱 中,四边形ABCD为菱形,点E是线段
的中点
(1)求证: ∥平面BDE;
(2)求证:
答案:(1)连接AC交BD于点O,连接OE,即可得到 从而得证
(2)依题意可得 ,再由 ,即可得到 平面 ,从而得证;
随堂练习
如图,已知直线 ∥平面 ,相异四点 A,B,C,D满足: ,
(1)判断空间直线AC与BD的位置关系,并说明理由;
(2)若AB∥CD ,求证:AB=CD
答案:(1)根据直线与平面的位置关系简单判断即可.
(2)根据形成平面的基本条件以及线面平行的性质定理进行判断,可得结果.
感谢聆听