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免费下载:高中数学必修2知识点总结:第二章 直线与平面的位置关系

高中数学必修 2 知识点总结

第二章 直线与平面的位置关系

2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系

D

2.1.1

1 平面含义:平面是无限延展的

α

2 平面的画法及表示

A

(1)平面的画法:水平放置的平面通常画成一个平行四边形,锐角画成 450,且横边画

成邻边的 2 倍长(如图)

(2)平面通常用希腊字母α 、β 、γ 等表示,如平面α 、平面β 等,也可以用表示平面的平行四边形的四

个顶点或者相对的两个顶点的大写字母来表示,如平面 AC、平面 ABCD 等。

3 三个公理:

(1)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

符号表示为

A∈L B∈L A∈α

=> L α

A
α·
L

B∈α

公理 1 作用:判断直线是否在平面内

(2)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:A、B、C 三点不共线 => 有且只有一个平面α , 使 A∈α 、B∈α 、C∈α 。

A

B

α· C ·

·

公理 2 作用:确定一个平面的依据。

(3)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。
β
符号表示为:P∈α ∩β =>α ∩β =L,且 P∈L

公理 3 作用:判定两个平面是否相交的依据
2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系

α

P
·

L

1 空间的两条直线有如下三种关系:

相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点;
共面直线
平行直线:同一平面内,没有公共点;

异面直线: 不同在任何一个平面内,没有公共点。

2 公理 4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。

符号表示为:设 a、b、c 是三条直线

a∥b

=>a∥c

c∥b

强调:公理 4 实质上是说平行具有传递性,在平面、空间这个性质都适用。

公理 4 作用:判断空间两条直线平行的依据。

3 等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补

4 注意点:

① a'与 b'所成的角的大小只由 a、b 的相互位置来确定,与 O 的选择无关,为简便,点 O 一般取在两直

线中的一条上;

?

② 两条异面直线所成的角θ ∈(0,2 );
③ 当两条异面直线所成的角是直角时,我们就说这两条异面直线互相垂直,记作 a⊥b;

④ 两条直线互相垂直,有共面垂直与异面垂直两种情形;

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C B

⑤ 计算中,通常把两条异面直线所成的角转化为两条相交直线所成的角。
2.1.3 — 2.1.4 空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系
1、直线与平面有三种位置关系: (1)直线在平面内 —— 有无数个公共点 (2)直线与平面相交 —— 有且只有一个公共点 (3)直线在平面平行 —— 没有公共点 指出:直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外,可用 a α 来表示



a∩α =A

a∥α

2.2.直线、平面平行的判定及其性质 2.2.1 直线与平面平行的判定

1、直线与平面平行的判定定理:平面外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。

简记为:线线平行,则线面平行。

符号表示:





=> a∥α

a∥b

2.2.2 平面与平面平行的判定

1、两个平面平行的判定定理:一个平面内的两条交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行。

符号表示:





a∩b = P β ∥α

a∥α

b∥α

2、判断两平面平行的方法有三种:

(1)用定义;

(2)判定定理;

(3)垂直于同一条直线的两个平面平行。

2.2.3 — 2.2.4 直线与平面、平面与平面平行的性质

1、定理: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与该直线平行。

简记为:线面平行则线线平行。

符号表示:

a∥α



a∥b

α ∩β = b

作用:利用该定理可解决直线间的平行问题。

2、定理:如果两个平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行。

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符号表示: α ∥β α ∩γ = a a∥b β ∩γ = b
作用:可以由平面与平面平行得出直线与直线平行 2.3 直线、平面垂直的判定及其性质
2.3.1 直线与平面垂直的判定
1、定义 如果直线 L 与平面α 内的任意一条直线都垂直,我们就说直线 L 与平面α 互相垂直,记作 L⊥α ,直
线 L 叫做平面α 的垂线,平面α 叫做直线 L 的垂面。如图,直线与平面垂直时,它们唯一公共点 P 叫做垂足。
L
p α

2、判定定理: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。

注意点: a)定理中的“两条相交直线”这一条件不可忽视;

b)定理体现了“直线与平面垂直”与“直线与直线垂直”互相转化的数学思想。

2.3.2 平面与平面垂直的判定
1、二面角的概念:表示从空间一直线出发的两个半平面所组成的图形

A

梭l

β

B

α 2、二面角的记法:二面角α -l-β 或α -AB-β

3、两个平面互相垂直的判定定理:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直。
2.3.3 — 2.3.4 直线与平面、平面与平面垂直的性质 1、定理:垂直于同一个平面的两条直线平行。 2 性质定理: 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。

本章知识结构框图

平面(公理 1、公理 2、公理 3、公理 4)

空间直线、平面的位置关系
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直线与平面的位置关系

平面与平面的位置关系

高考试题来源:http://www.gaokao.com/zyk/gkst/

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