§4 空间图形的基本关系与公理
4.1 空间图形基本关系的认识
4.2 空间图形的公理
第1课时 空间图形的公理(公理1、2、3)
学 习 目 标
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核 心 素 养
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1.通过长方体这一常见的空间图形,了解空间图形的基本构成——点、线、面的基本位置关系.
2.理解异面直线的概念,以及空间图形的基本关系.(重点、易错点)
3.掌握空间图形的公理1、2、3.(重点、难点)
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1.通过了解空间图形的基本构成,培养直观想象素养.
2.通过学习空间图形的公理1、2、3提升逻辑推理素养.
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1.空间图形的基本关系
位置关系
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图形表示
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符号表示
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点与线的位置关系
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点A不在直线a上
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A∉a
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点B在直线α上
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B∈a
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点与面的位置关系
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点A在平面α内
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A∈α
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点A在平面α内
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B∉α
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直线与直线的位置关系
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平行相交
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a∥b
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异面平行
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a∩b=O
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相交
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a与b
异面
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位置关系直线与平面的位置关系
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线在面内
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aα
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线面相交
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a∩α=A
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线面平行
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a∥α
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平面与平面的位置关系
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面面平行
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α∥β
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面面相交
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α∩β=a
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对于长方体有12条棱和6个面.
思考1:12条棱中,棱与棱有几种位置关系?
提示:相交,平行,既不平行也不相交.
思考2:棱所在直线与面之间有几种位置关系?
提示:棱在平面内,棱所在直线与平面平行和棱所在直线与平面相交.
思考3:六个面之间有哪几种位置关系.
提示:平行和相交.
2.空间图形的公理
(1)三个公理:
名称
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内容
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图形表示
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符号表示
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公理1
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过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面(即可以确定一个平面)
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若A,B,C三点不共线,则点A,B,C确定一个平面α使A∈α,B∈α,C∈α
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公理2
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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(即直线在平面内)
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若A∈l,B∈l,A∈α,B∈α,则lα
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公理3
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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
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若A∈α,A∈β,且α与β不重合,则α∩β=l,且A∈l
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(2)公理1的三个推论:
推论1:一条直线和直线外一点确定一个平面.
推论2:两条相交直线确定一个平面.
推论3:两条平行直线确定一个平面.
公理1及其推论给出了确定平面的依据.
思考4:两个平面的交线可能是一条线段吗?
提示:不可能.由公理3知两平面的交线是一条直线.
思考5:经过空间任意三点能确定一个平面吗?