专题31点线面的位置关系
知识必备
1集合语言
我们把空间看做点的集合,即把点看成空间中的基本元素,将直线与平面看做空间的子集.
这样可以用集合语言来描述点、线、面之间的关系:
点A在直线l上,记作A∈l;
点A不在直线l上,记作A?l;
点A在平面α上,记作A∈α;
点A不在平面α上,记作A?α;
直线l在平面α上,记作l?α;直线l不在平面α上,记作l?α;
直线l1与直线l2相交于点P,记作l1?l2=P直线
平面β与平面α相交于点l,记作β?α=l
2平面的基本性质(公理)
基本事实1:过不在一条直线上的三个点,有且只有一个平面(不共线的三点确定一个平面)
表示:不在一条直线上的三个点A,B,C所确定的平面,记作平面ABC.
基本事实2:如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内.
符号表示:A∈l
基本事实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个过该点的公共直线.
符号表示:P∈α
基本事实4:平行于同一条直线的两条直线互相平行.
3三个推论:
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(图1)
推论2:经过两条相交直线,有且只有一个平面(图2)
推论3:经过两条平行直线,有且只有一个平面(图3)
4空间中直线与直线的位置关系
异面直线:把不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线
空间两条直线的位置关系:
共面直线
5空间中直线与平面的位置关系
直线与平面的位置关系:直线在平面内:有无数个公共点
6空间中平面与平面的位置关系两个平面平行:没有公共点个两个平面相交:有一条公共直线
典型例题
考点一基本事实及应用
【例题1】用符号表示“点A在直线l上,l在平面α内”,正确的是()
AA∈l,l?α BA?l,l?α
CA?l,l∈α DA∈l,l?α
【例题2】下列关于直线l,点A、B与平面α的关系推理错误的是()
AA∈l,A∈α,B∈l,B∈α?l?α BA∈α,A∈β,B∈α,B∈β?α?β=AB
Cl?α,A∈l?A?α DA∈l,l?α?A∈α
【例题3】在空间中,下列结论正确的是()
A三角形确定一个平面 B四边形确定一个平面
C一个点和一条直线确定一个平面 D两条直线确定一个平面
【例题4】不共面的四点可以确定几个平面?共点的三条直线可以确定几个平面?
【例题5】下列说法正确的是()
A四边形一定是平面图形 B不在同一条直线上的三点确定一个平面
C梯形不一定是平面图形 D平面α和平面β一定有交线
【例题6】在正方体ABCDA1B1C1D1中,E为
【例题7】如图,正方体ABCDA1B1C
(1)求证:E,F,B,D四点共面;
(2)若AC?BD=P,A1C1?EF=Q,AC1
【例题8】如图是正方体或四面体,P、Q、R、S分别是所在棱的中点,这四个点不共面的是________(填序号).
考点二空间中位置关系的判定
【例题9】两条异面直线指的是()
A不同在任何一个平面内的两条直线
B在空间内不相交的两条直线
C分别位于两个不同平面内的直线
D某一个平面内的一条直线和这个平面外的一条直线
【例题10】下列命题中正确的个数是()
①若直线l上有无数个点不在平面α内,则l//α;
②若直线l平行平面α,则l与平面α内的任一条直线都平行;
③如果两条平行直线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行;
④若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线都没有公共点.
A3 B2
C1 D0
【例题11】如图,在正方体ABCDA1B1C
①直线DM与CC
②直线AM与NB是平行直线;
③直线BN与MB
④直线AM与DD
其中正确结论的序号是________