高中數學必修2立體幾何知識點

2021-05-22 23:52:43 字數 3044 閱讀 2622

第二章直線與平面的位置關係

2.1空間點、直線、平面之間的位置關係

2.1.1

1 平面含義:平面是無限延展的,無大小,無厚薄。

2 平面的畫法及表示

(1)平面的畫法:水平放置的平面通常畫成乙個平行四邊形,銳角畫成450,且橫邊畫成鄰邊的2倍長

(2)平面通常用希臘字母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

四邊形的四個頂點或者相對的兩個頂點的大寫字母來表示,如平面ac、平面abcd等。

3 三個公理:

(1)公理1:如果一條直線上的兩點在乙個平面內,那麼這條直線在此平面內

符號表示為

公理1作用:判斷直線是否在平面內

(2)公理2:過不在一條直線上的三點,有且只有乙個平面。

符號表示為:a、b、c三點不共線有且只有乙個平面α,使a∈α、b∈α、c∈α。

公理2作用:確定乙個平面的依據。

補充3個推論:

推論1:經過一條直線與直線外一點,有且只有乙個平面。

推論2:經過兩條平行直線,有且只有乙個平面。

推論3:經過兩條相交直線,有且只有乙個平面。

(3)公理3:如果兩個不重合的平面有乙個公共點,那麼它們有且只有一條過該點的公共直線。

符號表示為:

公理3作用:判定兩個平面是否相交的依據

2.1.2 空間中直線與直線之間的位置關係

1 空間的兩條直線有如下三種關係:

相交直線:同一平面內,有且只有乙個公共點;

平行直線:同一平面內,沒有公共點;

異面直線: 不同在任何乙個平面內,沒有公共點。

2 公理4:平行於同一條直線的兩條直線互相平行。

符號表示為:設a、b、c是三條直線,

強調:公理4實質上是說平行具有傳遞性,在平面、空間這個性質都適用。

公理4作用:判斷空間兩條直線平行的依據。

3 等角定理:空間中如果兩個角的兩邊分別對應平行,那麼這兩個角相等或互補。

定理的推論:如果兩條相交直線和另兩條相交直線分別平行,那麼這兩條直線所成的銳角(或直角)相等.

4異面直線定理:鏈結平面內一點與平面外一點的直線,和這個平面內不經過此點的直線是異面直線

符號表示:。

5 注意點:

1 異面直線所成的角的大小只由它們的相互位置來確定,與選擇的位置無關,為簡便一

般取在兩直線中的一條上;

2 兩條異面直線所成的角:

③ 當兩條異面直線所成的角是直角時,我們就說這兩條異面直線互相垂直,記作a⊥b;

④ 兩條直線互相垂直,有共面垂直與異面垂直兩種情形;

⑤ 計算中,通常把兩條異面直線所成的角轉化為兩條相交直線所成的角。

2.1.3 — 2.1.4 空間中直線與平面、平面與平面之間的位置關係

1、直線與平面有三種位置關係:

(1)直線在平面內 —— 有無數個公共點

(2)直線與平面相交 —— 有且只有乙個公共點

(3)直線在平面平行 —— 沒有公共點

特別指出:直線與平面相交或平行的情況統稱為直線在平面外,可用來表示

aa∩α=aa∥α

2.2.直線、平面平行的判定及其性質

2.2.1 直線與平面平行的判定

1、直線與平面平行的判定定理:平面外一條直線與此平面內的一條直線平行,則該直線與此平面

平行。簡記為:線線平行,則線面平行。

符號表示:

2.2.2 平面與平面平行的判定

1、兩個平面平行的判定定理:乙個平面內的兩條交直線與另乙個平面平行,則這兩個平面平行。

符號表示 : 簡記為:線線平行,則麵麵平行。

2、判斷兩平面平行的方法有三種:

(1)用定義;

(2)判定定理;

(3)垂直於同一條直線的兩個平面平行。符號表示為:

2.2.3 — 2.2.4直線與平面、平面與平面平行的性質

1、定理:一條直線與乙個平面平行,則過這條直線的任一平面與此平面的交線與該直線平行。

簡記為:線面平行,則線線平行。符號表示:

作用:利用該定理可解決直線間的平行問題。

2、定理:如果兩個平面同時與第三個平面相交,那麼它們的交線平行。

符號表示:,簡記為:面面平行,則線線平行

作用:可以由平面與平面平行得出直線與直線平行

3、兩個平面平行具有如下的一些性質:

⑴如果兩個平面平行,那麼在乙個平面內的所有直線都與另乙個平面平行

⑵如果兩個平行平面同時和第三個平面相交,那麼它們的交線平行.

⑶如果一條直線和兩個平行平面中的乙個相交,那麼它也和另乙個平面相交

⑷夾在兩個平行平面間的所有平行線段相等

2.3直線、平面垂直的判定及其性質

2.3.1直線與平面垂直的判定

1、定義:如果直線與平面α內的任意一條直線都垂直,我們就說直線與平面α互相垂直,記作,

直線叫做平面α的垂線,平面α叫做直線的垂面。直線與平面垂直時,它們唯一公共點p,點p叫做垂足。

2、判定定理:一條直線與乙個平面內的兩條相交直線都垂直,則該直線與此平面垂直。

符號表示:,簡記為:線線垂直,則線面垂直。

注意點: a)定理中的「兩條相交直線」這一條件不可忽視;

b)定理體現了「直線與平面垂直」與「直線與直線垂直」互相轉化的數學思想。

3、補充性質:

4、直線與平面所成的角的範圍為:

2.3.2平面與平面垂直的判定

1、二面角的概念:表示從空間一直線出發的兩個半平面所組成的圖形

a 梭 l β

b2、二面角的記法:二面角α-l-β或α-ab-β,平面之間二面角範圍是

3、兩個平面互相垂直的判定定理:乙個平面過另乙個平面的垂線,則這兩個平面垂直。

符號表示:,簡記為:線面垂直,則麵麵垂直。

4、線面角的求法,在直線上任找一點作平面的垂線,則直線和射影所成的角就是了。

2.3.3 — 2.3.4直線與平面、平面與平面垂直的性質

1、定理:垂直於同乙個平面的兩條直線平行。符號表示:

補充性質:,,

, 2性質定理: 兩個平面垂直,則乙個平面內垂直於交線的直線與另乙個平面垂直。

符號表示:,面面垂直,則線面垂直。

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