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空间点线面的位置关系

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空间点、直线、平面间的位置关系

考纲要求

1.理解空间直线、平面位置关系的定义,并了解可以作为 推理依据的公理和定理.

2.能证明一些空间位置关系的简单命题. 考情分析

1.点、线、面的位置关系是本节的重点,也是高考的热点.

2.以考查点、线、面的位置关系为主,同时考查逻辑推理能力与空间想象能力. 3.多以选择题、填空题的形式考查,有时也出现在解答题中,属低中档题. 教学过程

基础梳理 1.平面的基本性质

(1)公理1:如果一条直线上的两点在同一平面内,那么 符号表示: 。

(2)公理2:经过不在同一条直线上的三点, 。 符号表示: 。

(3)公理3:如果两个平面(不重合的两个平面)有一个公共点,那么

符号表示: 。

推论1:经过一条直线和这条直线外一点,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. 2.直线与直线的位置关系 (1)位置关系的分类

平行??共面直线??

?相交?

??异面直线:不同在任何一个平面内(2)异面直线所成的角

①定义:设a,b是两条异面直线,经过空间任一点O作直线a′∥a,b′∥b,

把a′与b′所成的锐角或直角叫做异面直线a,b所成的角(或夹角). π??

②范围:?0,?.

2??

3.直线与平面的位置关系有平行、相交、在平面内三种情况. 图示:

4.平面与平面的位置关系有平行、相交两种情况. 图示:

5.平行公理:平行于同一条直线的两条直线互相平行. 符号表示:

6.等角定理: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.

双基自测

1.(教材习题改编)平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,

既与AB共面也与CC1共面的棱的条数为

A.3 C.5

2.下列说法正确的是

A.若a?α,b?β,则a与b是异面直线 B.若a与b异面,b与c异面,则a与c异面

( )B.4 D.6

( )

C.若a,b不同在平面α内,则a与b异面 D.若a,b不同在任何一个平面内,则a与b异面

3.(2011·四川高考)l1,l2,l3是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是

A.l1⊥l2,l2⊥l3?l1∥l3 B.l1⊥l2,l2∥l3?l1⊥l3

( )

C.l1∥l2∥l3?l1,l2,l3共面 D.l1,l2,l3共点?l1,l2,l3共面

4.(教材习题改编)两个不重合的平面可以把空间分成______部分.

5.一个正方体纸盒展开后如图所示, 在原正方体纸盒中有如下结论: ①AB⊥EF;

②AB与CM所成的角为60°; ③EF与MN是异面直线; ④MN∥CD.

以上四个命题中,正确命题的序号是________.

两种方法

异面直线的判定方法:

(1)判定定理:平面外一点A与平面内一点B的连线和平面内不经过该点的直线是异面直线.

(2)反证法:证明两线不可能平行、相交或证明两线不可能共面,从而可得两线异面. 三个作用

(1)公理1的作用:①检验平面;②判断直线在平面内;③由直线在平面内判断

直线上的点在平面内.

(2)公理2的作用:公理2及其推论给出了确定一个平面或判断“直线共面”的方法.

(3)公理3的作用:①判定两平面相交;②作两平面相交的交线;③证明多点共线(演练习题2.1B组2.3两题)

典例分析

考点一、平面的基本性质及其应用 [例1] (2012·台州模拟)以下四个命题中 ①不共面的四点中,其中任意三点不共线;

②若点A、B、C、D共面,点A、B、C、E共面,则点A、B、C、D、E共面; ③若直线a、b共面,直线a、c共面,则直线b、c共面; ④依次首尾相接的四条线段必共面. 正确命题的个数是

A.0 B.1 C.2 D.3

[巧练模拟]——————(课堂突破保分题,分分必保!) 1.(2011·沈阳模拟)如图是正方体或四面体,P、Q、 R、S分别是所在棱的中点,则这四个点不共面的一 个图是

( )

( )

2.(2011·南通月考)定线段AB所在的直线与定平面α相交,P为直线AB外的一点,且P不在α内,若直线AP、BP与α分别交于C、D点,求证:不论P在什么位置,直线CD必过一定点. [冲关锦囊]

1.证明线共点问题,常用的方法是:先证其中两条直线交于一点,再证交点在第三条直线上.

2.证明点或线共面问题,一般有以下两种途径:

①首先由所给条件中的部分线(或点)确定一个平面,然后再证其余线(或点)均在

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