数学《空间点、直线、平面的位置关系》知识点总结

时间:2022-04-09 11:34:07 总结范文 我要投稿
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数学《空间点、直线、平面的位置关系》知识点总结

  漫长的学习生涯中,是不是听到知识点,就立刻清醒了?知识点也可以理解为考试时会涉及到的知识,也就是大纲的分支。你知道哪些知识点是真正对我们有帮助的吗?以下是小编帮大家整理的数学《空间点、直线、平面的位置关系》知识点总结,希望对大家有所帮助。

数学《空间点、直线、平面的位置关系》知识点总结

  重难点知识归纳

  1、平面

  (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;

  ②点A不在直线l内,记作;

  ③点A在平面内,记作;

  ④点A不在平面内,记作;

  ⑤直线l在平面内,记作;

  ⑥直线l不在平面内,记作;

  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:.

  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,使得.

  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.

  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.

  符号表示为:.

  注意:两个平面有一条公共直线,我们说这两个平面相交,这条公共直线就叫作两个平面的交线。若平面、平面相交于直线l,记作.

  公理的推论:

  推论1:经过一条直线和直线外的一点有且只有一个平面。

  推论2:经过两条相交直线有且只有一个平面。

  推论3:经过两条平行直线有且只有一个平面。

  2.空间直线

  (1)空间两条直线的位置关系

  ①相交直线:有且仅有一个公共点,可表示为;

  ②平行直线:在同一个平面内,没有公共点,可表示为a//b;

  ③异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点。

  (2)平行直线

  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。

  定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等。

  (3)两条异面直线所成的角

  注意:

  ①两条异面直线a,b所成的角的范围是(0,90]。

  ②两条异面直线所成的角与点O的选择位置无关,这可由前面所讲过的等角定理直接得出。

  ③由两条异面直线所成的角的定义可得出异面直线所成角的一般方法:

  (i)在空间任取一点,这个点通常是线段的中点或端点。

  (ii)分别作两条异面直线的平行线,这个过程通常采用平移的方法来实现。

  (iii)指出哪一个角为两条异面直线所成的角,这时我们要注意两条异面直线所成的角的范围。

  3.空间直线与平面

  直线与平面位置关系有且只有三种:

  (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)直线与平面平行:没有公共点。

  4.平面与平面

  两个平面之间的位置关系有且只有以下两种:

  (1)两个平面平行:没有公共点;

  (2)两个平面相交:有一条公共直线。

  拓展延续

  圆的标准方程和一般方程,知识点归纳

  圆的标准方程是(x-a)+(y-b)=r,三个参数a、b、r,即圆心坐标为(a,b),只要求出a、b、r,这时圆的方程就被确定,因此确定圆方程,须三个独立条件,其中圆心坐标是圆的定位条件,半径是圆的定形条件。 圆的一般方程为 x^2+y^2+Dx+Ey+F=0 (D^2+E^2-4F>0),(X+D/2)^2+(Y+E/2)^2=(D^2+E^2-4F)/4。圆的半径为 √[(D^2+E^2-4F)]/2即二分之一倍的根号下D的二次方加E的二次方减四倍的F。圆心坐标为 (-D/2,-E/2) 。

  推导过程

  由圆的标准方程 (x-a)^2+(y-b)^2=r^2 的左边展开,整理得 x^2-2ax+a^2+y^2-2by+b^2-r^2=0

  在这个方程中,如果令 -2a=D,-2b=E,a^2+b^2-r^2=F

  则这个方程表示成 x^2+y^2+Dx+Ey+F=0

  圆的方程形式

  (1)x^2+y^2=1,所表示的度曲线是以O(0,0)为圆心,以1单位长度为半知径的圆。

  (2)x^2+y^2=r^2,所表示的曲线是以O(0,0)为圆心,以r为半径的圆。

  (3)(x-a)^2+(y-b)^2=r^2,所表示的曲线是以O(a,b)为圆心,以r为半径的圆。

  两圆位置关系:

  当圆心距小于两圆半径之差时 两圆内含

  当圆心距等于两圆半径之差时 两圆内切

  当圆心距小于两圆半径之和 大于半径之差时 两圆相交

  当圆心距等于两圆半径之和时 两圆外切

  当圆心距大于两圆半径之和时 两圆外离

  点与圆的关系

  点P(x1,y1) 与圆(x-a)^2+(y-b)^2=r^2的位道置关系有三种。

  (1)当(x1-a)^2+(y1-b)^2>r^2时,则点P在圆外。

  (2)当(x1-a)^2+(y1-b)^2=r^2时,则点P在圆上。

  (3)当(x1-a)^2+(y1-b)^2<r^2时,则点P在圆内。

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