1、第三节 点、直线、平面之间的位置关系基础梳理名称图形文字语言符号语言公理1如果一条直线上有两个点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内公理2经过_的三个点确定一个平面公理3若P,P,则a,且_公理4平行于同一条直线的两条直线互相平行若ab,bc,则_两条平行直线确定一个平面推论3两条相交直线确定一个平面推论2若点A直线a,则A和a确定一个平面推论1公理2的推论符号语言文字语言图形名称2.空间直线与直线的位置关系公共点个数(2)公理4(平行公理):平行于同一直线的两条直线_(3)定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角_(4)异面直线的夹角定义:已知两条异面直线a、b,经过空间任意
2、一点O作直线aa,bb,我们把两相交直线a、b所成的_叫做异面直线a、b所成的角(或夹角)范围:(0,/2.特别地,如果两异面直线所成的角是,我们就称这两条直线_,记作ab.3.空间中的直线与平面的位置关系答案:1.Al,Bl,Aa,Bala 不在同一条直线上 A、B、C不共线A、B、C平面a且a是唯一的 如果不重合的两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过这个点的公共直线 Paac 经过一条直线和直线外一点,有且只有一个平面 ab=P有且只有一个平面a,使aa,baab有且只有一个平面a,使aa,ba2.(1)共面 平行 相交 异面 一个公共点 无公共点(2)互相平行(3)相等或互补 3
3、.无数 有且只有一个 无 4.无公共点 有且只有一条公共直线基础达标1.(教材改编题)若点M在直线b上,b在平面内,则M,b,之间的关系可表示为()A.MbB.MbC.Mb D.Mb2.(教材改编题)下列命题中正确的是()A.三点确定一个平面B.两条直线确定一个平面C.两两相交的三条直线一定在同一平面内D.过同一点的三条直线不一定在同一平面内3.在空间四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA上分别取点E、F、G、H,如果EF与HG相交于一点M,那么()A.M一定在直线AC上B.M一定在直线BD上C.M可能在直线AC上,也可能在直线BD上D.M既不在直线AC上,也不在直线BD上4.给出下面四个命
4、题:如果直线ac,bc,那么a,b能确定一个平面;如果直线a和b都与直线c相交,那么a,b能确定一个平面;如果ac,bc,那么a,b能确定一个平面;直线a过平面内一点与平面外一点,直线b在平面内且不过该点,那么a和b是异面直线上述命题中,真命题的个数是()A.1B.2C.3D.4答案:1.B2.D 解析:A、B、C均不满足公理2及其推论,故D正确3.A 解析:MEF,EF平面ABC.M平面ABC,同理M平面ACD,MAC.4.B 解析:中,由公理4知,ab,故正确;中,a,b可能异面,故错误;中,a,b可能异面,故错误;正确经典例题题型一 证明三点共线【例1】已知ABC的三个顶点都不在平面内,
5、它的三边AB、BC、AC延长后分别交平面于点P、Q、R.求证:P、Q、R三点在同一条直线上 分析:要证明P、Q、R三点共线,只需证明这三点都在ABC所在的平面和平面a的交线上即可证明:由已知条件易知,平面a与平面ABC相交设交线为l,即l=a面ABC.PAB,P面ABC.又P(ABa),Pa,即P为平面a与面ABC的公共点,Pl.同理可证,点R和Q也在交线l上,故P、Q、R三点共线于l.变式11 已知E、F、G、H分别是空间四边形ABCD(四条线段首尾相接,且连接点不在同一平面内,所组成的空间图形叫空间四边形)各边AB、AD、CB、CD上的点,且直线EF和GH交于点P,如图所示求证:点B、D、
6、P在同一条直线上证明:直线EF和GH交于点P,PEF,又EF平面ABD,P平面ABD.同理,P平面CBD.P在平面ABD与平面CBD的交线BD上,即B、D、P三点在同一条直线上题型二 证明点线共面【例2】如图,四边形ABEF和ABCD都是直角梯形,BADFAB90,BC AD,BE FA,G,H分别为FA、FD的中点(1)证明:四边形BCHG是平行四边形;(2)C、D、F、E四点是否共面?为什么?解:(1)证明:G、H分别为FA、FD的中点,GHAD,BCAD,BCGH,四边形BCHG是平行四边形(2)C、D、F、E四点共面G为AF中点,且BEFA,BEGF,四边形BEFG为平行四边形,EFB
7、G,BGCH,EFCH.E、F、H、C四点共面,点D直线FH,D点在EF、CH确定的平面内,C、D、F、E四点共面题型三 证明三线共点【例3】已知四面体ABCD中,E、F分别是AB、AD的中点,G、H分别是BC、CD上的点,且=2.求证:直线EG、FH、AC相交于同一点P.分析:先证E、F、G、H四点共面,再证EG、FH交于一点,然后证明这一点在AC上证明:如图,E、F分别是AB、AD的中点,EFBD且EF=1/2BD.又 =2,GHBD且GH=BD/3,EFGH且EFGH,四边形EFHG是梯形,其两腰所在直线必相交,设两腰EG、FH的延长线相交于一点P,EG平面ABC,FH平面ACD,P平面ABC,P平面ACD.又平面ABC平面ACD=AC,PAC,故直线EG、FH、AC相交于同一点P.