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第八章立体几何初步第1课时空间点、直线、平面之间的位置关系 eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(对应学生用书(文)97~99页,(理)99~101页)) 考情分析考点新知理解空间点、线、面的位置关系;会用数学语言规范的表述空间点、线、面的位置关系.了解公理1、2、3及公理3的推论1、2、3,并能正确判定;了解平行公理和等角定理. 理解空间直线、平面位置关系的定义,能判定空间两直线的位置关系;了解异面直线所成角. 1.(原创)已知点P、Q,平面α,将命题“P∈α,QαPQα”改成文字叙述是________. 答案:若点P在平面α内,点Q不在平面α内,则直线PQ不在平面α内. 解析:正确理解符号语言表达空间点、线、面之间的位置关系,能正确进行自然语言、图形语言和符号语言的相互转化. 2.(原创)有下列命题:①空间四点共面,则其中必有三点共线;②空间四点不共面,则其中任何三点不共线;③空间四点中有三点共线,则此四点共面;④空间四点中任何三点不共线,则此四点不共面.其中正确的命题是________.(填序号) 答案:②③ 解析:①只须四点共面,任何三点不必共线;②③正确;④错误. 3.(必修2P28习题1改编)在正方体ABCDA1B1C1D1中,与AD1平行的对角线有________条. 答案:1 解析:与AD1平行的对角线仅有1条,即BC1. 4.(必修2P31练习12改编)如图所示,在三棱锥A-BCD中,E,F,G,H分别是棱AB,BC,CD,DA的中点,则 (1)当AC,BD满足条件________时,四边形EFGH为菱形; (2)当AC,BD满足条件________时,四边形EFGH是正方形. 答案:AC=BDAC=BD且AC⊥BD 解析:易知EH∥BD∥FG,且EH=eq\f(1,2)BD=FG,同理EF∥AC∥HG,且EF=eq\f(1,2)AC=HG,显然四边形EFGH为平行四边形.要使平行四边形EFGH为菱形需满足EF=EH,即AC=BD;要使四边形EFGH为正方形需满足EF=EH且EF⊥EH,即AC=BD且AC⊥BD. 5.(必修2P24练习3改编)设P表示一个点,a,b表示两条直线,α、β表示两个平面,给出下列四个命题,其中正确的命题是________.(填序号) ①P∈a,P∈αaα; ②a∩b=P,bβaβ; ③a∥b,aα,P∈b,P∈αbα; ④α∩β=b,P∈α,P∈βP∈b. 答案:③④ 解析:当a∩α=P时,P∈α,P∈α,但aα,∴①错;a∩β=P时,②错;如图,∵a∥b,P∈b,∴Pa,∴由直线a与点P确定唯一平面α.又a∥b,由a与b确定唯一平面γ,但γ经过直线a与点P,∴γ与α重合,∴bα,故③正确;两个平面的公共点必在其交线上,故④正确. 1.公理1:如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这条直线上所有点都在这个平面内. 公理2:如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其他的公共点,这些公共点的集合是一条直线. 公理3:经过不在同一直线上的三点,有且只有一个平面. 推论1:经过一条直线和这条直线外的一点,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.空间两条直线的位置关系 位置关系共面情况公共点个数相交直线在同一平面内1平行直线在同一平面内没有异面直线不同在任何一个平面内没有3.平行直线的公理及定理 (1)公理4:平行于同一条直线的两条直线平行. (2)定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等. [备课札记] 题型1平面的基本性质 例1画一个正方体ABCDA1B1C1D1,再画出平面ACD1与平面BDC1的交线,并且说明理由. 解:F∈CD1、F∈平面ACD1、E∈AC、E∈平面ACD1、E∈BD、E∈平面BDC1、F∈DC1、F∈平面DC1B,则EF为所求. eq\a\vs4\al(备选变式(教师专享)) 在长方体ABCDA1B1C1D1的A1C1面上有一点P(如图所示,其中P点不在对角线B1D1)上. (1)过P点在空间作一直线l,使l∥直线BD,应该如何作图?并说明理由; (2)过P点在平面A1C1内作一直线m,使m与直线BD成α角,其中α∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),这样的直线有几条,应该如何作图? 解:(1)连结B1D1,BD,在平面A1C1内过P作直线l,使l∥B1D1,则l即为所求作的直线,如图(a).∵B1D1∥BD,l∥B1D1,∴l∥直线BD. 图(a) (2)∵BD∥B1D1,∴直线m与直线BD