问题提出
1.点、直线、平面是构成空间图形的
三个基本元素,在长方体中,顶点,
棱所在的直线,以及侧面、底面之间存
在哪些位置关系?
A′ B′
C′D′
A B
CD
2.空间中,点、直线、平面之间有哪些
基本位置关系?我们将从理论进行分析
和探究.
探究(一): 平面的概念、画法及表示
思考1:生活中有许多物体通常呈平 面形,
你能列举一些实例吗?
平静的水面
观察教室里的桌面、黑板面.
围成多面体的面
思考2:将一条线段向两端无限伸展得到
的图形是什么?将课桌面、平静的水面、
田径场地面向四周无限伸展得到的图形
是什么?
思考3:直线是否有长短、粗细之分?平
面是否有大小、厚薄之别?
平面是一个只描述而不定义的最基本的概念,
它是从日常见到的具体的平面抽象出来的理想化
的模型.
点评:几何里的平面的特征:
1.无限延展
2.不计大小
3.不计厚薄
(没有边界)
(无所谓面积)
(没有质量)
思考4:我们不可能把一条直线或一个平
面全部画在纸上,在作图时通常用一条
线段表示直线,你认为用一个什么图形
表示平面比较合适? 怎样画才能呈现
更强的立体感呢?
平面的画法:
(1)通常用平行四边形表示,有时也可根据需要用其
它平面图形表示,如:矩形;菱形;三角形;圆(椭圆)等;
铅直平面
水平平面
(2) 通常画平行四边形表示平面,当平面是水平放
置的时候,通常把平行四边形的锐角画成45°横边
画成邻边长的2倍。
(3)画直立平面时,要有一组对边为铅垂线。
(4)在画图时,如果图形的一部分被另一部分遮住,
可以把遮住部分画成虚线,也可以不画。
M
N
M
N
¨练习:画两个相交的平面,并标上字母。
3、平面的表示法
平面AC或平面BD
平面α
α
ß 平面 ß
A
B C
平面ABC
A
B
D
C
思考7:直线和平面都可以看成点的集合.
那么“点P在直线l上”,“点A在平面α
内”,用集合符号可怎样表示?
“点P在直线l外”,“点A在平面α外”
用集合符号可怎样表示?
思考8:如果直线l上的所有点都在平面α内,
就说直线l在平面α内,或者说平面α经过
直线l,否则,就说直线l在平面α外. 那么
“直线l在平面α内”,“直线l在平面α外
”, 用集合符号可怎样表示?
探究(二):平面的基本性质1
思考1:如果直线l与平面α有一个公共点
P,那么直线l是否在平面α内?
思考2:如图,设直线l与平面α有一个公
共点A,点B为直线l上另一个点,当点B
逐渐与平面α靠近时,直线l上其余各点
与平面α的位置关系如何变化?
.AA
B
α
思考3:如图,当点A、B落在平面α内时,
直线l上其余各点与平面α的位置关系如
何?由此可得什么结论?
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.
思考4:公理1如何用符号语言表述?
它有什么理论作用?
. .A B
α
探究(三):平面的基本性质2
思考1:空间中,经过两点有且只有一条
直线,即两点确定一条直线,那么两点
能否确定一个平面?经过三点、四点可
以作多少个平面?
思考2:照相机,测量仪等器材的支架为
何要做成三脚架?
思考3:经过任意三点都能确定一个平面吗
?由此可得什么结论?
公理2 过不在一条直线上的三点,有且
只有一个平面.
. .
.A
B C
思考4:公理2可简述为“不共线的三点确
定一个平面”, 它有什么理论作用?
说明图形是存在的!
说明图形是唯一的!
“有”
“只有一个”
有且只有一个的含义:
知识探究(四):平面的基本性质3
思考1:如图,把三角板的一个角立在
课桌面上,三角板所在的平面与桌面
所在的平面是否只相交于一点B?为什
么?
B
B思考2:如果两条不重合
的直线有公共点,则其
公共点只有一个.如果两个不重合的平面
有公共点,其公共点有多少个?这些公
共点的位置关系如何?
B
把三角板的一个角立在课桌面上,三角
板所在平面与桌面所在平面是否只相交于一
点B ?为什么?
天花板
墙面墙面
P
天花板
墙面墙面
观察长方体,你能发现长方体的两个相交平
面有没有公共直线吗?
这条公共直线B’C’叫做这两个平
面A’B’C’D’和平面BB’C’C的交线.
另一方面,相邻两个平面有
一个公共点,如平面A’B’C’D’和
平面BB’C’C有一个公共点B’,经
过点B有且只有一条过该点的公共
直线B’C’.
思考3:根据上述分析可得什么结论?
P
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.
思考5:你能说一说公理3有哪些理论作
用吗?
确定两平面相交的依据,判断多点共
线的依据.
思考4:若两个平面有一条公共直线,
则称这两个平面相交,这条公共直线
叫做这两个平面的交线.平面α与平面
β相交于直线l,可记作 ,那么
公理3用符号语言可怎样表述?
为什么自行车只需安装一个脚撑?
一扇门用两个合页加一把锁就固定了,
这是依据什么原理?
推论1: 经过一条直线和直线外的一
点,有且只有一个平面.
A
B
Ca
推论2: 经过两条相交直线,有且只
有一个平面.
a
b
A
B
推论3: 经过两条平行直线,有且只
有一个平面.
A
B
Ca
空间图形
文字叙述 符号表示
知识小结
实例引
入平面
平面的画
法和表示
点和平面的
位置关系
平面三
个公理
及推论