平面的基本性质

出处:按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第86页(1201字)

公理1 如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内.

【说明】公理1是判定直线在平面内的依据,用符号表示为

以“直线在平面内”的意义为依据,我们常用下面的推理判定“点在平面内”:A∈l,l

简言之:点在线上,线在面内,则点在面内.

公理2 如果两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条通过这点的公共直线.

【说明】公理2是判定两个平面相交的依据,用符号表示为:

A∈α,,且A∈a.

进而有A∈α,A∈β,B∈α,β=AB.

以“两平面相交的意义”为依据,常用下面的推理判定“点在直线上”;

A∈α,A∈β,且.

公理3 经过不在同一直线上的三点,有且只有一个平面.

推论1 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.

【说明】公理3及其三个推论是确定平面的依据,是我们将空间图形问题转化到平面问题来解决的重要前提,在立体几何中,如果我们所研究的点线等能确定是同一平面内的,那么我们就可不加证明地运用平面几何中的定义、公理、定理等,公理3及其三个推论也是证明两平面重合的依据,如:

例 不共面的四点可以确定几个平面?

策略 不共面的四点中必定任意三点不共线(为什么?)借助公理3可解.

解 设四点构成的集合α={A,B,C,D},当A、B、C、D四点不共面时,经过四点的平面是不存在的,但是(A,B,C)、(B,C,D)、(C,D,A)、(A,B,D)各可以确定一个平面,所以空间不共面的四点,可以确定四个平面.

探索:不共面的五点可以确定__个平面.

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