高考数学复习知识点:平面
高考数学复习知识点:平面
平面是高考数学中的一个重要概念,它涉及到点、线、面之间的关系,是立体几何的基础。本文将从平面的概念、表示方法、基本性质等方面进行详细讲解,并探讨平面与直线的关系以及相关的判定和性质定理。
平面的基本概念
(1) 平面概念的理解
直观的理解:桌面、黑板面、平静的水面等等都给人以平面的直观的印象,但它们都不是平面,而仅仅是平面的一部分.
抽象的理解:平面是平的,平面是无限延展的,平面没有厚薄.
(2) 平面的表示法
① 图形表示法:通常用平行四边形来表示平面,有时根据实际需要,也用其他的平面图形来表示平面.
② 字母表示:常用等希腊字母表示平面.
(3) 涉及本部分内容的符号表示有:
① 点A在直线l内,记作A∈l;
② 点A不在直线l内,记作A∉l;
③ 点A在平面α内,记作A∈α;
④ 点A不在平面α内,记作A∉α;
⑤ 直线l在平面α内,记作l⊂α;
⑥ 直线l不在平面α内,记作l⊄α;
注意:符号的使用与集合中这四个符号的使用的区别与联系.
(4) 平面的基本性质
公理1:如果一条直线的两个点在一个平面内,那么这条直线上的所有点都在这个平面内.
符号表示为:A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α,则l⊂α。
注意:如果直线上所有的点都在一个平面内,我们也说这条直线在这个平面内,或者称平面经过这条直线.
公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面.
符号表示为:直线AB存在唯一的平面α,使得A∈α,B∈α。
注意:“有且只有”的含义是:“有”表示存在,“只有”表示唯一,不能用“只有”来代替.此公理又可表示为:不共线的三点确定一个平面。
平面的相关知识点
平面的定义
平面 (数学名词)
在空间中,到两点距离相同的点的轨迹。在解析几何中,平面公式为A*(x-x0)+B*(y-y0)+C*(z-z0)=0,其定义为与固定点(x0,y0,z0)的连线垂直于固定方向(A,B,C)的所有的点的集合。这两种定义在数学上是一致的。
平面的画法
水平的平面可以画成一个平行四边形,锐角画成45°,钝角画成135°,横边是邻边的2倍。
具体画法可以根据题意,方便做题就可以
平面表示方法
(1) 用希腊字母α、β、γ写在一个角上。如平面α、平面β。
(2) 用四个顶点的字母或者对角线的字母。如平面ABCD、平面AC。
平面与直线的关系
- 点A在平面α内,记作A∈α;点B不在平面α内,记作B∉α。
- 点P在直线l上,记作P∈l;点P在直线l外,记作P∉l。
- 如果直线l上的所有点都在平面α内,就说直线l在平面α内,或者平面α经过直线l,记作l⊂α,否则说直线l在平面α外,记作l⊄α。
- 平面α、β相交于直线l,记作α∩β=l。
- 直线a在平面α内 记作 a⊂α
公理与推论
公理
公理一:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内。
公理二: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通过这个点的公共直线。
公理三:经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面。
推论
推论一:经过一条直线和这条直线外的一点,有且只有一个平面。
推论二:经过两条相交直线,有且只有一个平面。
推论三:经过两条平行直线,有且只有一个平面。
平面的判定与性质
平面相交的判定
如果两个平面有一个公共点,就说这两个平面相交。
线面平行的判定
平面外的一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行。
平面平行的判定
一、如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。
二、垂直于同一条直线的两个平面平行。
线面平行的性质
一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线平行。
平面平行的性质
一、如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行。
二、如果一条直线在一个平面内,那么与此平面平行的平面与该直线平行。
线面垂直的判定
一、一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直。
二、如果一条直线垂直于一个平面,那么与这条直线平行的直线垂直于该平面。
平面垂直的判定
一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直。
线面垂直的性质
一、垂直于同一个平面的两条直线平行。
二、若直线垂直于平面,则直线垂直于这个平面的所有直线。
三、平行于同一条直线的两条直线互相平行。
平面垂直的性质
两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直。