资料简介
空间点、直线、平面之间的位置关系、知识要点:1.平面的基本性质: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AeltBehBea^lca公理2:过不在同一直线上的三点,有且只有一个平面。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Pectny?,且Pwl2.空间中直线与直线之间的位置关系:空间两条直线的位置关系有且只有三种:“面盲气J相交直线;同一平面内.有且只有一个公共点;彳(平行直线;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*如图:AB与BC相交于B点,AB与eB平行,AB与夕C异面1/9
公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补。1.空间中直线与平面之间的位置关系:(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。其中直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外。表不为:&UH&f)CL1■A\/〃U注意,我们不提倡如下画法.2.平面与平面之间的位置关系:(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12/9
12/9、例题讲解:例1、根据图形,写出图形中点、直线和平面之间的关系.图1可以用几何符号表示为:图2可以用几何符号表示为:分析:本题关键是找出图中基本元素点、直线、平面,然后再仔细分析点与直线、点与平面、直线与平面的位置关系,最后用文字语言和符号语言写出.解:图1可以用几何符号表示为:'♦一--丁?即:平面匚L与平面”相交于直线AB,直线a在平面I内,直线b在平面”内,直线a平行于直线AB,直线b平行于直线AB.图2可以用几何符号表示为:二门「一,△ABC的三个顶点满足条件AeMN,beMN,CgMN。即:平面i与平面”相交于直线MN,△ABC的顶点A在直线MN上,点B在匚:内但不在直线MN上,点C在平面”内但不在直线MN上.例2、观察下面的三个图形,说出它们有何异同.12/9
if分析:图1既可能是平面图形,也可能是一个空间图形的直观图;图2、图3均用了一条直线衬托,它们都是空间图形的直观图.解:图1可能是平面图形,也可能是空间图形的直观图;图2是MN凸在外面的一个空间图形的直观图;图3是MN凹在里面的一个空间图形的直观图.点评:(1)本题隐含了三个平面两两相交的直观图画法及平面的画法、这些画立体几何图的画法.而法的掌握程度将影响对空间结构的认识、对空间图形的分析和对立体几何的学习.(2)与本题类似的其它变形还有:用虚线画出图4正方体和图5三棱锥中被遮挡的棱,完成图形.图4例3、正方体ABCD-AEiGD中,(1)DD和AiB的位置关系如何?DB和AC的位置关系如何?AC和DB的位置关系如何?(2)和AD成异面直线的棱所在直线有几条?(3)和BD成异面直线的棱所在直线有几条?(4)六个面的正方形对角线共12条,这些对角线所在直线中,异面直线共有多少对?12/9
解析:我们知道空间两条直线的位置关系有且只有三种,是异面及是否有公共点。(1)异面直线;异面直线;相交直线;(2)4条-分别是AlBi、BlB、C1D1、OC;(3)6条.分别是AAl、CO、AiB、BCi、AD、CD;(4)30对。判断的依据是看两条直线是共面还例4、已知:如图,立体图形A-BCD的四个面分别是AAE'F'G分别为线段AB、AC、AD上的点,EF〃BC,FG〃CD求证:△EFGBCD•、△ACD、△ABD和ABCDAEAF证明:•--在平面ABC中,EF//BC,-二二二-AFAG又在平面ACD中,FG//CD,・・・_-_='二一•AEAG.•・三匚.•EG//BD••/EFG=/BCD-同理/FGE=/CDB,12/9
•△EFGBCD•12/9
与本例类似变形还有:已知:将一张长方形的纸片ABCD对折一次,EF为折痕再打开竖直在桌面上,如图所示,连结AD、BC.求证:AD-BC,ZADE=ZBCF•(证明略)12/912/9三、练习:,-J..亡.一二_1的图形是<(B)(D)2.已知A、B表示点,b表示直线,、‘表示平面,卜列命题和表示方法都正确的是(A)(B)'、•二二-J'汀八二(C)「二(D)'■H->〔匚」3•用符号表示若A、B是平面二内的两点,C是直线AB上的点,贝UC必在二内”即是12/912/9
4.“ab为异面直线”是指:12/9
12/9(1)”且a不平行于b;⑵_「<且,<:(3)—2:一・且二…:P;(4)「〔山J二山(5)不存在平面ILL,使〃且口二匕成立.上述结论中,正确的是()・(A)(1)(4)(5)(B)(1)(3)(4)(0(2)(4)(D)(1)(5)5•一条直线和两条异面直线的一条平行,则它和另一条的位置关系是().(A)平行或异面(B)异面(C)相交(D)相交或异面6•如图,空间四边形ABCD中,M、N分别是△ABC和AACD的重心,若BD=m,则MN=•7.如图,是一个正方体的展开图,如果将它还原为正方体,那么AF、BC、DE这三条线段所在直线是异面直线的是,它们所成的角为度。CAE\/F1四、练习答案:12/9
1.提示:根据平面的无限延展性及平面画法来判断.答案:(C).2.提示:根据点与平面应用“”""连接排除A;根据公理两个平面相交为一条直线,排除B;再跟据图形可排除D,因为A有可能在平面上.答案:(C).3,提示:熟悉点与线,点与平面的关系,正确使用“”、匚”等符号.答案:,P'.'■一「T.4,提示:根据异面直线定义不同在任何一个平面内,没有公共点的两条直线叫异面直线”结合图形可排除(2)、(3)、(4).(v(2)中可能有2〃,(3)中可能有2〃,(4)可能有a与b相交或平行.)(5)是正确的,再由直线位置关系可得(1)也是正确的.答案:(D).5.提示:由公理可排除(A),再结合图形可利用平移方法验证.答案:(D)6.提示:重心是三条中线的交点,并分每条中线的比为2:3•连结AM并延长交BC于E,连结AN并延长交CD于F,再连结MN、EF,根据三角形重心性质得BE=EC,CF=FD.21•••MN二;EF,EF—•/BD.]1•MNjBD-MN=Jm.答案:2m.12/9
1.解析:展开图还原成正方体如图所示(C点与D点重合),成异面直线的是AF与BC(或BD),AF与BC所成角即为CE与BC所成角,为60度。12/9
C(D)12/9
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