2.1空间点、直线、平面之间的位置关系2.1.3空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系点、直线、平面之间的位置关系
1.了解直线与平面之间的三种位置关系.2.了解平面与平面之间的两种位置关系.3.会用符号语言和图形语言表示直线和平面、平面和平面的位置关系.
基础梳理1.直线和平面的位置关系位置关系直线a在平面α内直线a在平面α外直线a与平面α相交直线a与平面α平行公共点________公共点____公共点____公共点符号表示a⊂αa∩αa∥α图形表示有无数个 有且只有一个 无
练习1.正方体AC1的六个面中,与AB相交的面有多少个?练习2.直线在平面外,则直线与平面的关系是什么?练习3.直线与平面有公共点,则直线与平面的关系是什么?练习4.直线与平面没有公共点,则直线与平面的关系是什么?练习5.当直线与平面相交时,平面上是否存在与该直线平行的直线?练习1.两个练习2.平行或相交练习3.直线与平面相交或直线在平面内练习4.直线与平面平行练习5.不存在
2.两个平面的位置关系位置关系图示表示法公共点个数两平面平行α∥β0个两平面相交α∩β有______个(在一条直线上)
1.直线a与平面α平行,直线b与平面α也平行,则a与b有怎样的位置关系?解析:直线a与b平行,相交或异面.2.一条直线在两个平行平面中的一个平面内,则该直线与另一个平面具有怎样的位置关系?解析:该直线与另一个平面无公共点,故该直线与另一个平面平行.思考应用
自测自评1.a∥α,b⊂α,那么a、b的位置关系是()A.平行B.异面C.相交或平行或异面D.平行或异面解析:a与α无公共点,a与b也无公共点,故a∥b或a与b异面.答案:D2.一条直线与两个平行面中的一个平行,那么这条直线与另一个平面的位置关系是()A.平行B.直线在平面内C.相交D.平行或直线在平面内D
3.若直线a平行于直线b,则过a且与b平行的平面有________个.4.用符号表示语句:“直线l经过平面α内一定点P,但l在平面α外”并画图形.无数解析:l∩α=P
直线与平面的位置关系下列命题中,正确的个数是()①如果两条平行直线中的一条和一个平面相交,那么另一条直线也和这个平面相交;②一条直线和另一条直线平行,它就和经过另一条直线的任何平面都平行;③经过两条异面直线中的一条直线,有一个平面与另一条直线平行;④两条相交直线,其中一条与一个平面平行,则另一条一定与这个平面平行.A.0B.1C.2D.3
解析:①正确,②错误.如图甲所示l1∥m,l1∥β,而l2∥m,l2⊂β.③正确.如图乙所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,
直线A1C1与直线BD异面,A1C1⊂平面A1B1C1D1,且BD∥平面A1B1C1D1,故③正确.④错误,直线还可能与平面相交,由此可知,①③正确,故选C.答案:C点评:解决此类问题,首先要正确理解直线与平面的三种位置关系的定义,然后再按照逐一否定的方法,确定直线与平面的位置关系.
跟踪训练1.对于任意的直线l与平面α,在平面α内必有直线m,使m与l()A.平行B.相交C.垂直D.互为异面直线解析:当直线l与平面α相交时,不存在m∥l;当直线l与平面α平行时,不存在m与l相交;当直线l在平面α内时,不存在m与l异面,故选C.答案:C
平面与平面的位置关系如图,ABCDA1B1C1D1是正方体,在图(1)中,E、F分别是D1C1、B1B的中点,画出图(1)、(2)中有阴影的平面与平面ABCD的交线,并给出证明.
解析:在图甲中,过点E作EN平行于BB1交CD于点N,连接NB并延长交EF的延长线于点M,连接AM,则AM即为有阴影的平面与平面ABCD的交线.在图乙中,延长DC,过点C1作C1M∥A1B交DC的延长线于点M,连接BM,则BM即为有阴影的平面与平面ABCD的交线.
证明:在图甲中,因为直线EN∥BF,所以B、N、E、F四点共面,EF与BN相交,交点为M.因为M∈EF,且M∈NB,而EF⊂平面AEF,NB⊂平面ABCD,所以M是平面ABCD与平面AEF的公共点.又因为点A是平面AEF和平面ABCD的公共点,故AM所在直线为两平面的交线.在图乙中,C1M在平面CDD1C1内,因此与DC的延长线相交,交点为M,则点M是平面A1C1B与平面ABCD的公共点,又因为B也是两平面的公共点,所以BM所在直线即为两平面的交线.点评:由公理3知两平面交线的存在性与惟一性,要确定两平面的交线只需确定两个平面的两个公共点即可.
跟踪训练2.α、β是两个不重合的平面,在下列条件中,可判定α∥β的是()A.α、β都平行于直线l、mB.α内有三个不共线的点到β的距离相等C.l、m是α内的两条直线,且l∥β、m∥βD.l、m是两条异面直线,且l∥α、m∥α、l∥β、m∥β解析:当l∥m时A、C不正确,当三个不共线的点在β的异侧时,α与β相交,B不正确.答案:D
数学语言的相互转换若两条异面直线中的一条在平面α内,讨论另一条直线与平面α的位置关系.解析:用符号语言表示为:若a与b异面,a⊂α,则b∥α或b∩α=A.如图所示.点评:判断直线与平面的位置关系要善于找出空间模型,结合图形来考虑,注意考虑问题要全面.
跟踪训练3.分别按下列条件画出直观图.(1)a∩b=P,a∥平面α,b∩平面α=A;(2)平面α∩平面β=l,a∩平面β=A,a∥平面α;(3)α∩β=l,a⊂α,b⊂β,试判断直线a、b的位置关系来画图.解析:(1)根据题设及平面图形直观图的画法,得直观图如图甲.(2)根据题设及平面图形直观图的画法,得直观图如图乙.
(3)如图丙,直线a、b的位置关系是平行、相交或异面.
1.已知两条相交直线a,b,a∥平面α,b与α的位置关系是()A.b∥αB.b与α相交C.b⊂αD.b∥α或b与α相交解析:b⊄α,否则a与b异面或平行.答案:D
2.直线a在平面γ外,则()A.a∥γB.a与γ至少有一个公共点C.a∩γ=AD.a与γ至多有一个公共点解析:a在平面γ外,包括两种情况:一是直线a与平面γ相交,二是直线a与平面γ平行,故至多有一个公共点.答案:D
1.直线与直线的位置关系有三种,直线与平面的位置关系有三种,平面与平面的位置关系有两种,在判断其位置关系时,要善于采取逐一判断的方法,以免漏掉一种情形.2.要充分借助长方体、正方体和现实生活中实物模型的辅助作用,研究、解决相关问题.
祝您学业有成