资源简介 学生版带着如下【问题】思考、理解与应用1、公理1、公理2、公理3的内容是什么?2、公理1、公理2、公理3各自的作用是什么?1、平面的基本性质公理 内容 图形 符号 作用公理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 用来证明直线在平面内 公理2 过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面 用来确定一个平面公理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 用来证明空间的点共线和线共点【说明】对公理2必须强调是不共线的三点.2、共面、共线、共点问题的证明(1)证明共面的方法:先确定一个平面,然后再证其余的线(或点)在这个平面内;(2)证明共线的方法:先由两点确定一条直线,再证其他各点都在这条直线上;(3)证明线共点问题的常用方法是:先证其中两条直线交于一点,再证其他直线经过该点;例1、证明两两相交且不共点的三条直线在同一平面内;【提示】【文字语言转化为图形、符号语言】已知:如图所示,l1∩l2=A,l2∩l3=B,l1∩l3=C;求证:直线l1,l2,l3在同一平面内;【证明】【说明】本题主要考查了点线共面问题;证明点、线共面问题的理论依据是公理1和公理2,常用方法有:1、先由部分点、线确定一个面,再证其余的点、线都在这个平面内,即用“纳入法”;2、先由其中一部分点、线确定一个平面α,其余点、线确定另一个平面β,再证平面α与β重合,即用“同一法”;3、假设不共面,结合题设推出矛盾,即用“反证法”;例2、如图,在四面体ABCD中,E,G分别为BC,AB的中点,F在CD上,H在AD上,且有DF∶FC=DH∶HA=2∶3.求证:EF,GH,BD交于一点.【提示】.[解题流程]【解析】【说明】本题考查了证明证明三线共点问题;方法主要是:先确定两条直线交于一点,再证明该点是这两条直线所在平面的公共点,第三条直线是这两个平面的交线例3、已知△ABC在平面α外,它的三边所在的直线分别交平面α于P,Q,R(如图);求证:P,Q,R三点共线.1、解决立体几何问题首先应过好三大语言关;即实现这三种语言的相互转换,正确理解集合符号所表示的几何图形的实际意义,恰当地用符号语言描述图形语言,将图形语言用文字语言描述出来,再转换为符号语言.文字语言和符号语言在转换的时候,要注意符号语言所代表的含义,作直观图时,要注意线的实虚;2.有关处理点线共面、三点共线及三线共点问题:初步体会三个公理的作用,突出先部分再整体的思想;(1)点线共面问题是指证明一些点或直线在同一平面内的问题,主要依据是公理1、公理2.解决该类问题通常有三种方法:①纳入平面法,先由部分元素确定一个平面,再证其他元素也在该平面内;②辅助平面法(同一法),先由有关的点、线确定平面α,再由其余元素确定平面β,最后证明平面α,β重合;③反证法.通常情况下采用第一种方法;(2)点共线问题是证明三个或三个以上的点在同一条直线上,主要依据是公理3.解决此类问题常用以下两种方法:①首先找出两个平面,然后证明这些点都是这两个平面的公共点,根据公理3知,这些点都在这两个平面的交线上;②选择其中两点,确定一条直线,然后证明其他点也在这条直线上;(3)证明三线共点问题的基本方法是,先确定待证的三线中的两条相交于一点,再证明第三条直线也过该点.常结合公理3,证出该点在不重合的两个平面内,故该点在它们的交线(第三条直线)上,从而证明三线共点;1、下列说法正确的是( )①任意三点确定一个平面;②圆上的三点确定一个平面;③任意四点确定一个平面;④两条平行线确定一个平面;A.①② B.②③ C.②④ D.③④2、给出以下四个命题:①不共面的四点中,其中任意三点不共线;②若点A,B,C,D共面,点A,B,C,E共面,则点A,B,C,D,E共面;③若直线a,b共面,直线a,c共面,则直线b,c共面;④依次首尾相接的四条线段必共面.其中正确命题的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.33、设平面α与平面β相交于l,直线a α,直线b β,a∩b=M,则M________l.4、如图所示,A,B,C,D为不共面的四点,E,F,G,H分别在线段AB,BC,CD,DA上.(1)如果EH∩FG=P,那么点P在直线________上.(2)如果EF∩GH=Q,那么点Q在直线________上.5、如图,α∩β=l,A,B∈α,C∈β,且C l,直线AB∩l=M,过A,B,C三点的平面记作γ,则γ与β的交线必通过点6、已知α,β为平面,A,B,M,N为点,a为直线,下列推理正确的命题是①A∈a,A∈β,B∈a,B∈β a β②M∈α,M∈β,N∈α,N∈β α∩β=MN③A∈α,A∈β α∩β=A④A,B,M∈α,A,B,M∈β,且A,B,M不共线 α,β重合7、如图,已知直线a∥b∥c,l∩a=A,l∩b=B,l∩c=C;求证:a,b,c,l共面;8、如图,在正方体ABCD A1B1C1D1中,设线段A1C与平面ABC1D1交于点Q,能否判断B,Q,D1三点共线?教师版带着如下【问题】思考、理解与应用1、公理1、公理2、公理3的内容是什么?2、公理1、公理2、公理3各自的作用是什么?1、平面的基本性质公理 内容 图形 符号 作用公理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 A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α l α 用来证明直线在平面内 公理2 过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面 A,B,C三点不共线 存在唯一的α使A,B,C∈α 用来确定一个平面公理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 P∈α,P∈β α∩β=l,且P∈l 用来证明空间的点共线和线共点【说明】对公理2必须强调是不共线的三点.2、共面、共线、共点问题的证明(1)证明共面的方法:先确定一个平面,然后再证其余的线(或点)在这个平面内;(2)证明共线的方法:先由两点确定一条直线,再证其他各点都在这条直线上;(3)证明线共点问题的常用方法是:先证其中两条直线交于一点,再证其他直线经过该点;例1、证明两两相交且不共点的三条直线在同一平面内;【提示】先说明两条相交直线确定一个平面,然后证明另外一条直线也在该平面内;或利用公理2的推论,说明三条相交直线分别确定两个平面α,β,然后证明α,β重合;【文字语言转化为图形、符号语言】已知:如图所示,l1∩l2=A,l2∩l3=B,l1∩l3=C;求证:直线l1,l2,l3在同一平面内;【证明】方法1:(纳入平面法)∵l1∩l2=A,∴l1和l2确定一个平面α.∵l2∩l3=B,∴B∈l2.又∵l2 α,∴B∈α.同理可证C∈α.又∵B∈l3,C∈l3,∴l3 α.∴直线l1,l2,l3在同一平面内.方法2:(同一法)因为,l1∩l2=A,所以,l1,l2确定一个平面α;因为,l2∩l3=B,所以,l2,l3确定一个平面β.因为,A∈l2,l2 α,所以,A∈α.因为,A∈l2,l2 β,所以,A∈β.同理可证B∈α,B∈β,C∈α,C∈β.所以,不共线的三个点A,B,C既在平面α内,又在平面β内.所以,平面α和β重合,即直线l1,l2,l3在同一平面内;【说明】本题主要考查了点线共面问题;证明点、线共面问题的理论依据是公理1和公理2,常用方法有:1、先由部分点、线确定一个面,再证其余的点、线都在这个平面内,即用“纳入法”;2、先由其中一部分点、线确定一个平面α,其余点、线确定另一个平面β,再证平面α与β重合,即用“同一法”;3、假设不共面,结合题设推出矛盾,即用“反证法”;例2、如图,在四面体ABCD中,E,G分别为BC,AB的中点,F在CD上,H在AD上,且有DF∶FC=DH∶HA=2∶3.求证:EF,GH,BD交于一点.【提示】由四边形是一个梯形可知,延长和交于一点O,根据平面,平面,可知点O在这两个平面的交线上,故两平面的交线过点O,即可得证.[解题流程]【解析】连接.因为分别是的中点,所以,且.又,所以,且,所以,且,所以四边形是一个梯形.延长和交于一点O,因为平面,平面,所以平面,平面,所以点O在这两个平面的交线上.而这两个平面的交线是,且交线只有这一条,所以点O在直线上.所以交于一点;【说明】本题考查了证明证明三线共点问题;方法主要是:先确定两条直线交于一点,再证明该点是这两条直线所在平面的公共点,第三条直线是这两个平面的交线例3、已知△ABC在平面α外,它的三边所在的直线分别交平面α于P,Q,R(如图);求证:P,Q,R三点共线.【提示】解答本题可以先选两点确定一条直线,再证明第三点也在这条直线上;【证明】方法1、∵AB∩α=P,∴P∈AB,P∈平面α,又AB 平面ABC,∴P∈平面ABC;∴由公理3可知,点P在平面ABC与平面α的交线上,同理可证Q,R也在平面ABC与平面α的交线上,∴P,Q,R三点共线;方法2、因为,AP∩AR=A,所以,直线AP与直线AR确定平面APR,又因为,AB∩α=P,AC∩α=R,所以,平面APR∩平面α=PR,因为,B∈平面APR,C∈平面APR,所以,BC 平面APR;又因为,Q∈直线BC,所以,Q∈平面APR.又Q∈α,所以,Q∈PR,所以,P,Q,R三点共线;【说明】本题考查了证明证明三点共线问题;证明多点共线主要采用如下两种方法:一是首先确定两个平面,然后证明这些点是这两个平面的公共点,再根据公理3,这些点都在这两个平面的交线上;二是选择其中两点确定一条直线,然后再证明其他的点都在这条直线上;1、解决立体几何问题首先应过好三大语言关;即实现这三种语言的相互转换,正确理解集合符号所表示的几何图形的实际意义,恰当地用符号语言描述图形语言,将图形语言用文字语言描述出来,再转换为符号语言.文字语言和符号语言在转换的时候,要注意符号语言所代表的含义,作直观图时,要注意线的实虚;2.有关处理点线共面、三点共线及三线共点问题:初步体会三个公理的作用,突出先部分再整体的思想;(1)点线共面问题是指证明一些点或直线在同一平面内的问题,主要依据是公理1、公理2.解决该类问题通常有三种方法:①纳入平面法,先由部分元素确定一个平面,再证其他元素也在该平面内;②辅助平面法(同一法),先由有关的点、线确定平面α,再由其余元素确定平面β,最后证明平面α,β重合;③反证法.通常情况下采用第一种方法;(2)点共线问题是证明三个或三个以上的点在同一条直线上,主要依据是公理3.解决此类问题常用以下两种方法:①首先找出两个平面,然后证明这些点都是这两个平面的公共点,根据公理3知,这些点都在这两个平面的交线上;②选择其中两点,确定一条直线,然后证明其他点也在这条直线上;(3)证明三线共点问题的基本方法是,先确定待证的三线中的两条相交于一点,再证明第三条直线也过该点.常结合公理3,证出该点在不重合的两个平面内,故该点在它们的交线(第三条直线)上,从而证明三线共点;1、下列说法正确的是( )①任意三点确定一个平面;②圆上的三点确定一个平面;③任意四点确定一个平面;④两条平行线确定一个平面;A.①② B.②③ C.②④ D.③④【答案】C;2、给出以下四个命题:①不共面的四点中,其中任意三点不共线;②若点A,B,C,D共面,点A,B,C,E共面,则点A,B,C,D,E共面;③若直线a,b共面,直线a,c共面,则直线b,c共面;④依次首尾相接的四条线段必共面.其中正确命题的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.3【答案】B;【解析】①假设其中有三点共线,则该直线和直线外的另一点确定一个平面,这与四点不共面矛盾,故其中任意三点不共线,所以①正确;②如图,两个相交平面有三个公共点A,B,C,但A,B,C,D,E不共面;③显然不正确;④不正确,因为此时所得的四边形的四条边可以不在一个平面上,如空间四边形.3、设平面α与平面β相交于l,直线a α,直线b β,a∩b=M,则M________l.【答案】∈;【解析】因为a∩b=M,a α,b β,所以M∈α,M∈β.又因为α∩β=l,所以M∈l;4、如图所示,A,B,C,D为不共面的四点,E,F,G,H分别在线段AB,BC,CD,DA上.(1)如果EH∩FG=P,那么点P在直线________上.(2)如果EF∩GH=Q,那么点Q在直线________上.【答案】(1)BD;(2)AC;【解析】(1)若EH∩FG=P,那么点P∈平面ABD,P∈平面BCD,而平面ABD∩平面BCD=BD,所以P∈BD.(2)若EF∩GH=Q,则点Q∈平面ABC,Q∈平面ACD,而平面ABC∩平面ACD=AC,所以Q∈AC;5、如图,α∩β=l,A,B∈α,C∈β,且C l,直线AB∩l=M,过A,B,C三点的平面记作γ,则γ与β的交线必通过点【答案】点C和点M【解析】∵AB γ,M∈AB,∴M∈γ.又α∩β=l,M∈l,∴M∈β.根据公理3可知,M在γ与β的交线上.同理可知,点C也在γ与β的交线上.6、已知α,β为平面,A,B,M,N为点,a为直线,下列推理正确的命题是①A∈a,A∈β,B∈a,B∈β a β②M∈α,M∈β,N∈α,N∈β α∩β=MN③A∈α,A∈β α∩β=A④A,B,M∈α,A,B,M∈β,且A,B,M不共线 α,β重合【答案】①②④;【解析】命题③中,α与β有公共点A,则它们有过点A的一条交线,而不是点A,故③错;其他依据公理及其推论是真命题;7、如图,已知直线a∥b∥c,l∩a=A,l∩b=B,l∩c=C;求证:a,b,c,l共面;【证明】∵a∥b,∴a,b确定一个平面α.∵l∩a=A,l∩b=B,∴A∈α,B∈α,又∵A∈l,B∈l,∴l α;∵b∥c,∴b,c确定一个平面β,同理可证l β.于是b α,l α,b β,l β,即α∩β=b,α∩β=l.又∵b与l不重合,∴α与β重合,∴a,b,c,l共面;8、如图,在正方体ABCD A1B1C1D1中,设线段A1C与平面ABC1D1交于点Q,能否判断B,Q,D1三点共线?【解析】∵D1∈平面ABC1D1,D1∈平面A1D1CB,B∈平面ABC1D1,B∈平面A1D1CB,∴平面ABC1D1∩平面A1D1CB=BD1.∵A1C∩平面ABC1D1=Q,且A1C 平面A1D1CB,∴Q∈平面A1D1CB,Q∈平面ABC1D1,∴Q在两平面的交线BD1上,∴B,Q,D1三点共线; 展开更多...... 收起↑ 资源预览