點,線,面的位置關系

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1、第十七節(jié)點,線,面的位置關系基礎知識一、空間的直線與平面1、平面:幾何里的平面是無限伸展的.平面通常用一個平行四邊形來表示.(1)平面的表示方法:用平行四邊形的頂點表示,如:平面ABCD,平面AC,用小寫的希臘字母表示,如:平面,平面。(2)用集合論中的符號表示它們之間的關系,例如:A∈l表示點A在直線l上;Aα表示點A不在平面α內(nèi);lα表示直線l在平面α內(nèi);aα表示直線a不在平面α內(nèi);l∩m=A表示直線l與直線m相交于A點;α∩l=A表示平面α與直線l交于A點;α∩β=l表示平面α與平面β相交于直線l.2.平面的基本性質(zhì)公理1如果一條直線上的兩點在一個平面內(nèi),那么這

2、條直線上所有的點都在這個平面內(nèi).公理2如果兩個平面有一個公共點,那么它們有且只有一條通過這個點的公共直線.公理3經(jīng)過不在同一直線上的三個點,有且只有一個平面.推論1經(jīng)過一條直線和這條直線外一點,有且只有一個平面.推論2經(jīng)過兩條相交直線,有且只有一個平面.推論3經(jīng)過兩條平行直線,有且只有一個平面.公理4同平行于一條直線的兩條直線互相平行。3.等角定理及其推論定理:若一個角的兩邊和另一個角的兩邊分別平行,并且方向相同,則這兩個角相等.推論:若兩條相交直線和另兩條相交直線分別平行,則這兩組直線所成的銳角(或直角)相等.4.空間線面的位置關系平行—沒有公共點共面(1)直線與直

3、線相交—有且只有一個公共點異面(既不平行,又不相交)直線在平面內(nèi)—有無數(shù)個公共點(2)直線和平面直線不在平面內(nèi)平行—沒有公共點(直線在平面外)相交—有且只有一個公共點相交—有一條公共直線(無數(shù)個公共點)(3)平面與平面平行—沒有公共點5.平行關系(1).線面平行的判定定理:(線線平行線面平行)如果不在一個平面內(nèi)的一條直線和平面內(nèi)的一條直線平行,那么這條直線和這個平面平行。推理模式:.(2)線面平行的性質(zhì)定理:(線面平行線線平行)如果一條直線和一個平面平行,經(jīng)過這條直線的平面和這個平面相交,那么這條直線和交線平行。推理模式:.(3).兩個平面平行的判定定理:(線面平行面

4、面平行)如果一個平面內(nèi)有兩條相交直線都平行于一個平面,那么這兩個平面平行。定理的模式:(4).推論:如果一個平面內(nèi)有兩條相交直線分別平行于另一個平面內(nèi)的兩條相交直線,那么這兩個平面互相平行。模式:(5).兩個平面平行的性質(zhì)(面面平行線面平行、線線平行)(1)如果兩個平面平行,那么其中一個平面內(nèi)的直線平行于另一個平面;(2)如果兩個平行平面同時和第三個平面相交,那么它們的交線平行。6.垂直關系(1)直線與平面垂直的判定定理:(線線垂直線面垂直)如果一條直線和一個平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直,那么這條直線垂直于這個平面。推理模式:(2)直線和平面垂直的性質(zhì)定理:如果兩條直線

5、同垂直于一個平面,那么這兩條直線平行。推理模式:(3)兩平面垂直的判定定理:(線面垂直面面垂直)如果一個平面經(jīng)過另一個平面的一條垂線,那么這兩個平面互相垂直。推理模式:(4)兩平面垂直的性質(zhì)定理:(面面垂直線面垂直)若兩個平面互相垂直,那么在一個平面內(nèi)垂直于它們的交線的直線垂直于另一個平面。推理模式:典型例題例1.(1).已知直線和平面,則下列命題正確的是()(2).與正方體各面都相切的球,它的表面積與正方體的表面積之比為()A.B.C.D.(3).設表示平面,表示直線,給定下列四個命題:①;②;③;④.其中正確命題的個數(shù)有()A.1個B.2個C.3個D.4個例2.如

6、圖所示,四棱錐PABCD底面是直角梯形,底面ABCD,E為PC的中點,PA=AD=AB=1.(1)證明:;(2)證明:;(3)求三棱錐BPDC的體積V.例3.已知:正方體,,E為棱的中點.(Ⅰ)求證:;(Ⅱ)求證:平面;(Ⅲ)求三棱錐的體積.B1A1C1BCAMN例4.三棱柱中,側(cè)棱與底面垂直,,,分別是,的中點.(Ⅰ)求證:平面;(Ⅱ)求證:平面;(Ⅲ)求三棱錐的體積.針對性練習1.下列命題正確的是()A.經(jīng)過三點確定一個平面B.經(jīng)過一條直線和一個點確定一個平面C.四邊形確定一個平面D.兩兩相交且不共點的三條直線確定一個平面2.下列命題錯誤的是()A.平面和平面相交

7、,它們只有有限個公共點B.經(jīng)過一條直線和這條直線外的一點,有且只有一個平面C.經(jīng)過兩條相交直線,有且只有一個平面D.如果兩個平面有三個不共線的公共點,那么這兩個平面重合3.若直線a不平行于平面,且a內(nèi),則下列結(jié)論成立的是()A.內(nèi)的所有直線與a異面B.內(nèi)不存在與a平行的直線C.內(nèi)存在唯一的直線與a平行D.內(nèi)的直線與a都相交4.下列命題中正確的個數(shù)是()(1)若直線上有無數(shù)個點不在平面內(nèi),則//(2)若直線與平面平行,則與平面內(nèi)任一條直線都平行(3)如果兩條平行直線中的一條與一個平面平行,那么另一條也與這個平面平行(4)若//,則與平面內(nèi)的任一條直線都

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