§8.2 空间点、直线、平面之间的位置关系考试要求 1.理解空间直线、平面位置关系的定义.2.了解可以作为推理依据的公理和定理.3.能运用公理、定理和已获得的结论证明一些空间位置关系的简单命题.1.四个公理公理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.公理2:过不在一条直线上的三点,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.公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行.2.空间中直线与直线的位置关系(1)位置关系的分类(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与b所成的角(或夹角).②范围:.3.空间中直线与平面的位置关系直线与平面的位置关系有:直线在平面内、直线与平面相交、直线与平面平行三种情况.4.空间中平面与平面的位置关系平面与平面的位置关系有平行、相交两种情况.5.等角定理如果空间中两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.微思考1.分别在两个不同平面内的两条直线为异面直线吗?提示 不一定,因为异面直线不同在任何一个平面内.分别在两个不同平面内的两条直线可能平行或相交或异面.2.平面外的一条直线上有两个点到平面的距离相等,则直线与平面的位置关系如何?提示 平行或相交.
题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)有三个公共点的两个平面必重合.( × )(2)三条两两相交的直线确定一个平面.( × )(3)若A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α,则l⊂α.( √ )(4)如果两个不重合的平面α,β有一条公共直线a,就说平面α,β相交,记作α∩β=a.( √ )题组二 教材改编2.如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E,F分别是AB,AD的中点,则异面直线B1C与EF所成角的大小为( )A.30°B.45°C.60°D.90°答案 C解析 连接B1D1,D1C(图略),则B1D1∥EF,故∠D1B1C即为所求的角.又B1D1=B1C=D1C,∴△B1D1C为等边三角形,∴∠D1B1C=60°.3.如果直线a⊂平面α,直线b⊂平面β.且α∥β,则a与b( )A.共面B.平行C.是异面直线D.可能平行,也可能是异面直线答案 D解析 α∥β,说明a与b无公共点,∴a与b可能平行也可能是异面直线.4.两两平行的三条直线可确定________个平面.答案 1或3解析 若三条直线在同一平面内,则确定1个平面.若三条直线不共面,则确定3个平面.题组三 易错自纠
5.若直线a⊥b,且直线a∥平面α,则直线b与平面α的位置关系是( )A.b⊂αB.b∥αC.b⊂α或b∥αD.b与α相交或b⊂α或b∥α答案 D解析 由题意知,b与α的位置关系可能是b∥α,b与α相交或b⊂α.6.下列关于异面直线的说法正确的是________.(填序号)①若a⊂α,b⊂β,则a与b是异面直线;②若a与b异面,b与c异面,则a与c异面;③若a,b不同在平面α内,则a与b异面;④若a,b不同在任何一个平面内,则a与b异面.答案 ④解析 ①a⊂α,b⊂β,则a与b可能平行,异面或相交.②a与b异面,b与c异面,则a与c平行、相交或异面.③a,b不同在α内,则a与b异面或平行.④由异面直线的定义可知正确.题型一 平面基本性质的应用例1 如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E,F分别是AB和AA1的中点.求证:(1)E,C,D1,F四点共面;(2)CE,D1F,DA三线共点.证明 (1)如图,连接EF,CD1,A1B.
∵E,F分别是AB,AA1的中点,∴EF∥BA1.又A1B∥D1C,∴EF∥CD1,∴E,C,D1,F四点共面.(2)∵EF∥CD1,EF