平面之间的位置关系

直线与平面的距离与位置关系直线与平面的距离与位置关系是几何学中的基础概念之一。

在空间中，直线和平面是我们常见的图形和物体。

了解直线与平面之间的距离与位置关系，对于解决几何问题以及应用于现实生活中的问题都是非常重要的。

本文将详细介绍直线与平面的距离计算方法以及它们之间的位置关系。

一、直线与平面的距离计算1. 点到平面的距离计算公式要计算一个点到平面的距离，我们可以应用以下公式：距离= |Ax + By + Cz + D| / √(A^2 + B^2 + C^2)其中，平面的方程为Ax + By + Cz + D = 0，点的坐标为(x, y, z)。

公式中的分子|Ax + By + Cz + D|代表的是点到平面的有向距离。

2. 直线到平面的距离计算公式要计算一条直线到平面的距离，我们可以使用以下公式：距离= |Ax1 + By1 + Cz1 + D| / √(A^2 + B^2 + C^2)其中，直线上的一点坐标为(x1, y1, z1)，平面的方程为Ax + By + Cz + D = 0。

同样，公式中的分子|Ax1 + By1 + Cz1 + D|代表的是有向距离。

二、直线与平面的位置关系1. 直线与平面相交当一条直线与平面相交时，我们可以根据直线与平面之间的角度来判断它们的位置关系。

当直线与平面的夹角为锐角时，直线与平面相交于一点。

当直线与平面的夹角为直角时，直线与平面相交于一条直线。

这种情况常见于垂直于平面的直线。

当直线与平面的夹角为钝角时，直线与平面不相交。

2. 直线与平面平行或重合当一条直线与平面平行时，它们之间的距离为点到平面的距离。

根据上文提到的点到平面的距离公式，我们可以计算出直线与平面的距离。

当一条直线与平面重合时，它们的位置完全一样，距离为0。

三、示例问题现在，我们通过几个示例问题来更好地理解直线与平面的距离与位置关系。

示例问题1：计算点P(2, 3, 4)到平面2x - 3y + z - 7 = 0的距离。

平面与平面之间的位置关系[学习目标] 1.了解直线与平面之间的三种位置关系，会用图形语言和符号语言表示.2.了解平面与平面之间的两种位置关系，会用符号语言和图形语言表示.知识点一 直线与平面的位置关系 1.直线与平面的位置关系2.直线与平面的位置关系的分类 (1)按公共点个数分类⎩⎨⎧有无公共点⎩⎪⎨⎪⎧直线和平面相交——有且只有一个公共点直线在平面内——有无数个公共点无公共点——直线和平面平行(2)按直线是否在平面内分类⎩⎨⎧直线在平面内——所有点在平面内直线在平面外⎩⎪⎨⎪⎧直线与平面相交直线与平面平行思考 “直线与平面不相交”与“直线与平面没有公共点”是相同的意义吗？答 不是.前者包括直线与平面平行及直线在平面内这两种情况；而后者仅指直线与平面平行.知识点二 两个平面的位置关系思考分别位于两个平行平面内的两条直线有什么位置关系？答这两条直线没有公共点，故它们的位置关系是平行或异面.题型一直线与平面的位置关系例1下列命题中，正确命题的个数是()①如果a，b是两条直线，a∥b，那么a平行于经过b的任何一个平面；②如果直线a和平面α满足a∥α，那么a与平面α内的任何一条直线平行；③如果直线a，b满足a∥α，b∥α，那么a∥b；④如果平面α的同侧有两点A，B到平面α的距离相等，那么AB∥α.A.0B.2C.1D.3答案 C解析如图，在长方体ABCD－A′B′C′D′中，AA′∥BB′，AA′却在过BB′的平面AB′内，故命题①不正确；AA′∥平面B′C，BC ⊂平面B′C，但AA′不平行于BC，故命题②不正确；AA′∥平面B′C，A′D′∥平面B′C，但AA′与A′D′相交，所以③不正确；④显然正确.故答案为C.跟踪训练1以下命题(其中a，b表示直线，α表示平面)，①若a∥b，b⊂α，则a∥α；②若a∥α，b∥α，则a∥b；③若a∥b，b∥α，则a∥α；④若a∥α，b⊂α，则a∥b.其中正确命题的个数是()A.0B.1C.2D.3答案 A解析如图所示在长方体ABCD－A′B′C′D′中，AB∥CD，AB⊂平面ABCD，但CD⊂平面ABCD，故①错误；A′B′∥平面ABCD，B′C′∥平面ABCD，但A′B′与B′C′相交，故②错误；AB∥A′B′，A′B′∥平面ABCD，但AB⊂平面ABCD，故③错误；A′B′∥平面ABCD，BC⊂平面ABCD，但A′B′与BC异面，故④错误.题型二平面与平面的位置关系例2以下四个命题中，正确的命题有()①在平面α内有两条直线和平面β平行，那么这两个平面平行；②在平面α内有无数条直线和平面β平行，那么这两个平面平行；③平面α内△ABC的三个顶点在平面β的同一侧面且到平面β的距离相等且不为0，那么这两个平面平行；④平面α内两条相交直线和平面β内两条相交直线分别平行，那么这两个平面平行.A.③④B.②③④C.②④D.①④答案 A解析当两个平面相交时，一个平面内有无数条直线平行于它们的交线，即平行另一个平面，所以①②错误.跟踪训练2两平面α，β平行，a⊂α，下列四个命题：①a与β内的所有直线平行；②a与β内无数条直线平行；③直线a与β内任何一条直线都不垂直；④a与β没有公共点.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4答案 B解析①错误，a不是与β内的所有直线平行，而是与β内的无数条直线平行，有一些是异面；②正确；③错误，直线a与β内无数条直线垂直；④根据定义，a与β没有公共点，正确.分类讨论思想例3在正方体ABCD－A1B1C1D1中，点Q是棱DD1上的动点，判断过A，Q，B1三点的截面图形的形状.分析决定过A，Q，B1三点的截面图形的形状的因素是动点Q，所以要对点Q的位置进行分类讨论.解由于点Q是线段DD1上的动点，故①当点Q与点D1重合时，截面图形为等边三角形AB1D1，如图：②当点Q与点D重合时，截面图形为矩形AB1C1D，如图：③当点Q不与点D，D1重合时，截面图形为等腰梯形AQRB1，如图：1.如果直线a∥平面α，那么直线a与平面α内的()A.一条直线不相交B.两条直线不相交C.无数条直线不相交D.任意一条直线不相交2.下列命题中，正确的命题是()A.若直线a上有无数个点不在平面α内，则a∥αB.若a∥α，则直线a与平面α内任意一条直线都平行C.若a⊂α，则a与α有无数个公共点D.若a⊄α，则a与α没有公共点3.下列命题中，正确的有()①平行于同一直线的两条直线平行；②平行于同一个平面的两条直线平行；③平行于同一条直线的两个平面平行；④平行于同一个平面的两个平面平行.A.1个B.2个C.3个D.4个4.与两个相交平面的交线平行的直线和这两个平面的位置关系是()A.都平行B.都相交C.在两个平面内D.至少与其中一个平面平行5.下列命题：①两个平面有无数个公共点，则这两个平面重合；②若l，m是异面直线，l∥α，m∥β，则α∥β.其中错误命题的序号为________.一、选择题1.若a，b是异面直线，且a∥平面α，则b与α的位置关系是()A.b∥αB.相交C.b⊂αD.b⊂α、相交或平行2.与同一平面平行的两条直线()A.平行B.相交C.异面D.平行、相交或异面3.若直线a不平行于平面α，则下列结论成立的是()A.α内的所有直线均与a异面B.α内不存在与a平行的直线C.α内的直线均与a相交D.直线a与平面α有公共点4.以下四个命题：①三个平面最多可以把空间分成八部分；②若直线a⊂平面α，直线b⊂平面β，则“a与b相交”与“α与β相交”等价；③若α∩β＝l，直线a⊂平面α，直线b⊂平面β，且a∩b＝P，则P∈l；④若n条直线中任意两条共面，则它们共面.其中正确的是()A.①②B.②③C.③④D.①③5.过平面外一条直线作平面的平行平面()A.必定可以并且只可以作一个B.至少可以作一个C.至多可以作一个D.一定不能作6.下列命题正确的是()①两个平面平行，这两个平面内的直线都平行；②两个平面平行，其中一个平面内任何一条直线都平行于另一平面；③两个平面平行，其中一个平面内一条直线和另一个平面内的无数条直线平行；④两个平面平行，各任取两平面的一条直线，它们不相交.A.①B.②③④C.①②③D.①④7.在长方体ABCDA1B1C1D1的六个表面与六个对角面(面AA1C1C、面ABC1D1、面ADC1B1、面BB1D1D、面A1BCD1及面A1B1CD)所在的平面中，与棱AA1平行的平面共有()A.2个B.3个C.4个D.5个二、填空题8.如果空间的三个平面两两相交，则下列判断正确的是________(填序号).①不可能只有两条交线；②必相交于一点；③必相交于一条直线；④必相交于三条平行线.9.下列命题正确的是________.①如果一条直线与一平面相交，那么这条直线与平面内的无数条直线垂直；②若直线a与平面α和平面β都平行，那么α∥β；③若两个平面α∥β，a⊂α，b⊂β，则a与b一定不相交；④若两个平面α∩β＝b，a⊂α，则a与β一定相交.10.给出下列几个说法：①过一点有且只有一条直线与已知直线平行；②过一点有且只有一条直线与已知直线垂直；③过平面外一点有且只有一条直线与该平面平行；④过平面外一点有且只有一个平面与该平面平行.其中正确有________个.三、解答题11.如图，平面α、β、γ满足α∥β，α∩γ＝a，β∩γ＝b，判断a与b、a与β的关系并证明你的结论.12.如图，已知平面α∩β＝l，点A∈α，点B∈α，点C∈β，且A∉l，B∉l，直线AB与l不平行，那么平面ABC与平面β的交线与l有什么关系？证明你的结论.当堂检测答案1.答案 D解析直线a∥平面α，则a与α无公共点，与α内的直线当然均无公共点.2.答案 C解析对于A，直线a与平面α有可能相交，所以A错；对于B，平面α内的直线和直线a 可能平行，也可能异面，所以B错；对于D，因为直线a与平面α可能相交，此时有一个公共点，所以D错.3.答案 B解析②中，也有可能是相交或异面，故②错误；③中，存在平行于两个相交平面的交线，且不在两个平面内的直线，故③错误.4.答案 D解析这条直线与两个平面的交线平行，有两种情形，其一是分别与这两个平面平行，其二是在一个平面内且平行于另一个平面，符合至少与一个平面平行.5.答案①②解析对于①，两个平面相交，则有一条交线，也有无数多个公共点，故①错误；对于②，借助于正方体ABCD－A1B1C1D1，AB∥平面DCC1D1，B1C1∥平面AA1D1D，又AB与B1C1异面，而平面DCC1D1与平面AA1D1D相交，故②错误.课时精练答案一、选择题1.答案 D解析如图所示，选D.2.答案 D解析与同一平面平行的两条直线的位置关系有三种情况：平行、相交或异面.3.答案 D解析若直线a不平行平面α，则a∩α＝A或a⊂α，故D项正确.4.答案 D解析对于①，正确；对于②，逆推“α与β相交”推不出“a与b相交”，也可能a∥b；对于③，正确；对于④，反例：正方体的侧棱任意两条都共面，但这4条侧棱却不共面，故④错.所以正确的是①③.5.答案 C解析因为直线在平面外包含两种情况：直线与平面相交和直线与平面平行.当直线与平面相交时，不能作出符合题意的平面；当直线与平面平行时，可作出惟一的一个符合题意的平面.6.答案 B解析①不正确，因为这两条直线可能是异面；②③④都正确，可根据线面平行的定义或面面平行的定义或观察几何体模型进行判断.7.答案 B解析如图所示，结合图形可知AA1∥平面BB1C1C，AA1∥平面DD1C1C，AA1∥平面BB1D1D.二、填空题8.答案①解析空间的三个平面两两相交，可能只有一条交线，也可能有三条交线，这三条交线可能交于一点.9.答案①③解析对于①，如图，∴命题①正确；对于②，α、β也可能相交，②不正确；对于③，若a与b相交，则α与β相交与条件矛盾，③正确；对于④，当a与b重合时，a在β内；当a∥b时，a∥β；当a与b相交时，a与β相交，④不正确.10.答案 1解析①当点在已知直线上时，不存在过该点的直线与已知直线平行，故①错误；②由于垂直包括相交垂直和异面垂直，因而过一点与已知直线垂直的直线有无数条，故②错误；③过棱柱的上底面内的一点任意作一条直线都与棱柱的下底面平行，所以过平面外一点与已知平面平行的直线有无数条，故③错误；④过平面外一点与已知平面平行的平面有且只有一个，故④正确.三、解答题11.解a∥b，a∥β.证明如下：由α∩γ＝a知a⊂α且a⊂γ，由β∩γ＝b知b⊂β且b⊂γ，∵α∥β，a⊂α，b⊂β，∴a、b无公共点.又∵a⊂γ且b⊂γ，∴a∥b.∵α∥β，∴α与β无公共点.又a⊂α，∴a与β无公共点，∴a∥β.12.解平面ABC与β的交线与l相交.证明如下：∵AB与l不平行，且AB⊂α，l⊂α，∴AB与l一定相交.设AB∩l＝P，则P∈AB，P∈l.又∵AB⊂平面ABC，l⊂β，∴P∈平面ABC，P∈β.∴点P是平面ABC与β的一个公共点，而点C也是平面ABC与β的一个公共点，且P，C 是不同的两点，∴直线PC就是平面ABC与β的交线，即平面ABC∩β＝PC，而PC∩l＝P，∴平面ABC与β的交线与l相交.。

点、直线、平面之间的位置关系知识回顾1．四个公理公理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．公理2：过不在一条直线上的三点，有且只有一个平面．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．公理4：平行于同一条直线的两条直线互相平行．2．空间两条直线的位置关系（1）空间两条直线的位置关系有且只有三种：相交、平行、异面．（2）异面直线的定义：不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线．（3）异面直线所成的角：直线a，b是异面直线，经过空间任一点O，作直线a′，b′，使a′∥a，b′∥b，我们把a′与b′所成的锐角(或直角)叫做异面直线a与b所成的角(或夹角)．3. 线面、面面的位置关系1．一条直线a和一个平面α有且仅有a⊂α，a∩α＝A或a∥α三种位置关系．(用符号语言表示)2．两平面α与β有且仅有α∥β或α∩β＝l两种位置关系(用符号语言表示)．题型讲解题型一概念例1、下列命题：①书桌面是平面；②8个平面重叠起来，要比6个平面重叠起来厚；③有一个平面的长是50 M，宽是20 M；④平面是绝对的平、无厚度，可以无限延展的抽象数学概念．其中正确命题的个数为()A．1 B．2 C．3 D．4答案：A例2、若点M在直线b上，b在平面β内，则M、b、β之间的关系可记作()A．M∈b∈β B．M∈b⊂βC．M⊂b⊂β D．M⊂b∈β答案：B例3、如图所示正方体ABCD－A1B1C1D1中，E、F分别为CC1和AA1的中点，画出平面BED1F和平面ABCD的交线．解析：如图所示，在平面ADD1A1内延长D1F与DA，交于一点P，则P∈平面BED1F，∵DA⊂平面ABCD，∴P∈平面ABCD，∴P是平面ABCD与平面BED1F的一个公共点，又B是两平面的一个公共点，∴PB为两平面的交线.例4、空间四边形ABCD的两条对角线AC、BD相互垂直，顺次连接四边中点的四边形一定是()A．空间四边形 B．矩形C．菱形 D．正方形答案：B题型二异面直线例5、已知正方体ABCD—A′B′C′D′中：(1)BC′与CD′所成的角为________；(2)AD与BC′所成的角为________．答案：(1)60°(2)45°解析连接BA′，则BA′∥CD′，连接A′C′，则∠A′BC′就是BC′与CD′所成的角．由△A′BC′为正三角形，知∠A′BC′＝60°，由AD∥BC，知AD与BC′所成的角就是∠C′BC．易知∠C′BC＝45°．例6、一个正方体纸盒展开后如图所示，在原正方体纸盒中有如下结论：①AB⊥EF；②AB与CM所成的角为60°；③EF与MN是异面直线；④MN∥CD．以上结论中正确结论的序号为________．答案：①③解析把正方体平面展开图还原到原来的正方体，如图所示，AB⊥EF，EF与MN是异面直线，AB∥CM，MN⊥CD，只有①③正确．题型三线面关系例7、已知直线a∥平面α，直线b⊂α，则a与b的位置关系是()A．相交 B．平行C．异面 D．平行或异面答案：D例8、三个互不重合的平面把空间分成6部分时，它们的交线有()A ．1条B ．2条C ．3条D ．1条或2条 答案：D例9、平面α∥β，且a ⊂α，下列四个结论： ①a 和β内的所有直线平行； ②a 和β内的无数条直线平行； ③a 和β内的任何直线都不平行； ④a 和β无公共点． 其中正确的个数为( )A ．0B ．1C ．2D ．3 答案：C跟踪训练1. 文字语言叙述“平面内有一条直线，则这条直线上的一点必在这个平面内”用符号表述是( )A ．⎭⎪⎬⎪⎫A ⊂αA ⊂a ⇒A ⊂α B ．⎭⎪⎬⎪⎫a ⊂αA ∈a ⇒A ∈α C ．⎭⎪⎬⎪⎫a ∈αA ⊂a ⇒A ∈α D ．⎭⎪⎬⎪⎫a ∈αA ∈a ⇒A ⊂α 答案：B2. 若直线a 、b 与直线l 相交且所成的角相等，则a 、b 的位置关系是( ) A ．异面 B ．平行C ．相交D ．三种关系都有可能答案：D3．如图所示，已知三棱锥A －BCD 中，M 、N 分别为AB 、CD 的中点，则下列结论正确的是( )A ．MN ≥12(AC ＋BD)B ．MN ≤12(AC ＋BD)C ．MN ＝12(AC ＋BD)D ．MN<12(AC ＋BD)答案：D4．正方体AC 1中，E 、F 分别是面A 1B 1C 1D 1和AA 1DD 1的中心，则EF 和CD 所成的角是( )A ．60°B ．45°C ．30°D ．90° 答案：B5．已知a 是一条直线，过a 作平面β，使β∥平面α，这样的β( ) A ．只能作一个 B ．至少有一个 C ．不存在 D ．至多有一个答案：D6．正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，平面BA 1C 1和平面ACD 1的交线与棱CC 1的位置关系是________，截面BA 1C 1和直线AC 的位置关系是________．答案：平行 平行 解析：如图所示，。

D B A α 相交直线：同一平面内，有且只有一个公共点； ] ]； a 来表 a a 线线平行 A ·α C ·B · A · α P· αLβ 共面直线p线面平行 面面平行 作用：可以由平面与平面平行得出直线与直线平行叫做垂足。

叫做垂足。

的垂线，则这两个ba第 3 页 共 3 页aa b a b //,a a a ÞþýüË^^1、性质定理：垂直于同一个平面的两条直线平行。

符号表示：符号表示：b a b a //,Þ^^a a 2、性质定理：一条直线与一个平行垂直，那么过这条直线的平面也与此平面垂直 符号表示：b a b a ^ÞÌ^a a ,2.3.4平面与平面垂直的性质1、性质定理：、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。

符号表示：b b a a b a ^Þïþïýü=^Ì^a l l a a ,2、性质定理：垂直于同一平面的直线和平面平行。

符号表示：符号表示：符号表示：一、异面直线所成的角一、异面直线所成的角1.已知两条异面直线,a b ，经过空间任意一点O 作直线//,//a a b b ¢¢， 我们把a ¢与b ¢所成的锐角（或直角）叫异面直线,a b 所成的角。

所成的角。

2.角的取值范围：090q <£°；垂直时，异面直线当b a ,900=q二、直线与平面所成的角二、直线与平面所成的角1. 定义：平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角，叫这条斜线和这个平面所成的角2.角的取值范围：°°££900q 。

三、两个半平面所成的角即二面角：三、两个半平面所成的角即二面角： 1、从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角。

平面与平面的位置关系在几何学中，平面与平面的位置关系是一个重要的研究课题。

当两个平面存在相交、平行或者垂直的关系时，我们可以通过几何分析来确定它们之间的具体位置关系。

本文将介绍平面与平面的三种基本位置关系，并通过几个实际例子来加深理解。

相交是最常见的平面与平面的位置关系。

当两个平面有一个或多个交点时，称它们相交。

相交的平面可以形成各种形状，比如交叉、叠加、垂直等等。

例如，一张桌子的表面和一个墙壁可以被视为两个相交的平面。

它们在桌角位置相交，形成一个垂直的关系。

在几何分析中，我们可以通过找到两个平面的交线来确定它们的相交关系。

平行是平面与平面的另一种常见位置关系。

当两个平面上的任意两条直线都平行时，称这两个平面平行。

平行的平面在空间中没有交点，永远保持相同的距离。

例如，两张平行的地板可以被认为是两个平行的平面。

它们永远不会相交，无论它们在空间中的位置如何变化。

在几何分析中，我们可以通过比较两个平面上的法向量来确定它们的平行关系。

垂直是平面与平面的第三种基本位置关系。

当两个平面的法向量互相垂直时，称这两个平面垂直。

垂直的平面形成一个直角关系，它们在空间中相交成一条直线。

例如，一张水平的地板和一面垂直的墙壁可以被视为两个垂直的平面。

它们在地板边缘相交，形成一个垂直的直角关系。

在几何分析中，我们可以通过比较两个平面的法向量的点积是否为零来确定它们的垂直关系。

除了相交、平行和垂直之外，平面与平面还可以存在其他一些特殊的位置关系。

例如，两个平面可能互相包含，其中一个平面完全位于另一个平面之内。

或者两个平面可能共面，即它们在空间中重合成一个平面。

这些特殊的位置关系都可以通过几何分析来确定。

在实际应用中，平面与平面的位置关系在建筑设计、机械工程、计算机图形学等领域中发挥着重要作用。

例如，在建筑设计中，两个相交的平面可以构成一个角度，决定着各种结构的稳定性和外观效果。

在机械工程中，平行的平面常用于配合零件的设计和加工。

2.1.3空间中直线与平面之间的位置关系2.1.4平面与平面之间的位置关系一、空间中直线与平面的位置关系 1．直线与平面的位置关系直线与平面的位置关系有且只有___________种： ①直线在平面内——有___________个公共点； ②直线与平面相交——有且只有一个公共点； ③___________——没有公共点. 学*科网 直线与平面相交或平行的情况统称为___________. 2．直线与平面的位置关系的符号表示和图形表示3．直线和平面位置关系的分类 （1）按公共点个数分类：⎧⎪⎨⎪⎩直线和平面相交—有且只有一个公共点直线和平面平行—没有公共点直线在平面内—有无数个公共点 （2）按是否平行分类：⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩直线与平面平行直线与平面相交直线与平面不平行直线在平面内 （3）按直线是否在平面内分类：⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩直线在平面内直线和平面相交直线不在平面内(直线在平面外)直线和平面平行二、平面与平面之间的位置关系 1．两个平面之间的位置关系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___________条公共直线. 2．两个平面之间的位置关系的图形表示和符号表示3．两个平行平面的画法画两个平行平面时，要注意使表示平面的两个平行四边形的对应边平行,且把这两个平行四边形上下放置.K 知识参考答案：一、1．三 无数 直线与平面平行 直线在平面外 二、 1．一K—重点了解空间中直线与平面、平面与平面的位置关系K—难点会用图形语言、符号语言表示直线与平面、平面与平面之间的位置关系K—易错对概念理解不透彻致误1．直线与平面的位置关系空间直线与平面位置关系的分类是解决问题的突破口，这类判断问题，常用分类讨论的方法解决．【例1】若直线a α,则下列结论中成立的个数是①α内的所有直线与a异面；②α内的直线与a都相交；③α内存在唯一的直线与a平行；④α内不存在与a 平行的直线A．0 B．1C．2 D．3【名师点睛】判断一个命题是否正确要善于找出空间模型（长方体是常用的空间模型），另外，考虑问题要全面，即注意发散思维.2．平面与平面的位置关系判断两平面之间的位置关系时，可把自然语言转化为图形语言，搞清图形间的相对位置是确定的还是可变的，借助于空间想象能力，确定平面间的位置关系．【例2】已知α，β是两个不重合的平面，下面说法正确的是A．平面α内有两条直线a，b都与平面β平行，那么α∥βB．平面α内有无数条直线平行于平面β，那么α∥βC．若直线a与平面α和平面β都平行，那么α∥βD．平面α内所有的直线都与平面β平行，那么α∥β【答案】D【解析】不能保证α，β无公共点．如图：故A、B选项错误.当a∥α，a∥β时，α与β可能相交．如图：故C选项错误.平面α内所有直线都与平面β平行，说明α，β一定无公共点，则α∥β.故D选项正确.【名师点睛】两个平面之间的位置关系有且只有两种：平行和相交.判断两个平面之间的位置关系的主要依据是两个平面之间有没有公共点.解题时要善于将自然语言或符号语言转换成图形语言，借助空间图形作出判断.【例3】如果在两个平面内分别有一条直线,这两条直线互相平行,那么两个平面的位置关系是A．平行B．相交C．平行或相交D．不确定【答案】C【解析】如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB⊂平面ABCD,C1D1⊂平面A1B1C1D1,C1D1⊂平面CDD1C1,AB∥C1D1,但平面ABCD∥平面A1B1C1D1,平面ABCD与平面CDD1C1相交.3．对直线与平面相交的概念理解不透彻致误【例4】已知：直线a∥b，a∩平面α=P，求证：直线b与平面α相交.【错解】如图，因为a∥b，所以a，b确定一个平面，设该平面为β.因为a∩平面α=P，所以P∈a，P∈α,所以P∈β,即点P为平面α与β的一个公共点，由此可知α与β相交于过点P的一条直线，记为c，即α∩β=c.在平面β内，a∥b，a∩c=P.由平面几何知识可得b与c也相交，设b∩c=Q,则Q∈b，Q∈c.因为c⊂α，所以Q∈α,所以直线b与平面α相交.【错因分析】错解中对直线与平面相交的概念理解不透彻，误认为直线和平面相交就是直线和平面有一个公共点.【名师点睛】直线与平面相交，要求直线与平面有且只有一个公共点，即直线与平面有一个公共点且直线不在平面内，也就是直线既不与平面平行，又不在平面内.1．已知直线与直线垂直，，则与的位置关系是A．//B．C．相交D．以上都有可能2．如果空间的三个平面两两相交，那么A．不可能只有两条交线B．必相交于一点C．必相交于一条直线D．必相交于三条平行线3．已知平面α内有无数条直线都与平面β平行，那么 A ．α∥β B ．α与β相交 C ．α与β重合D ．α∥β或α与β相交4．若直线a 不平行于平面α，则下列结论成立的是A ．α内的所有直线均与a 异面B ．α内不存在与a 平行的直线C ．α内直线均与a 相交D ．直线a 与平面α有公共点 5．以下命题（其中a b ，表示直线，α表示平面）： ①若∥a b ，b α⊂，则∥a α； ②若∥a α，b α⊂，则∥a b ； ③若∥a b ，∥b α，则∥a α. 其中正确命题的个数是A ．0B ．1C ．2D ．36．若M ∈平面α，M ∈平面β，则不同平面α与β的位置关系是 ． 7．如图，在正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，M 、N 分别是A 1B 1和BB 1的中点，试判断： （1）AM 所在的直线与平面ABCD 的位置关系； （2）CN 所在的直线与平面ABCD 的位置关系； （3）AM 所在的直线与平面CDD 1C 1的位置关系； （4）CN 所在的直线与平面CDD 1C 1的位置关系.8．三个平面,,αβγ，如果,,∥a b αβγαγβ==,且直线,∥c c b β⊂.（1）判断c 与α的位置关系,并说明理由; （2）判断c 与a 的位置关系,并说明理由.9．若a ，b 是异面直线，且a ∥平面α，则b 与α的位置关系是 A ．∥b α B ．相交C ．b α⊂D ．b α⊂、相交或平行 10．已知平面α和直线l ，则在平面α内至少有一条直线与直线lA ．平行B ．垂直C ．相交D ．以上都有可能11．不在同一条直线上的三点A 、B 、C 到平面α的距离相等，且A ∉α，给出以下三个命题：①△ABC 中至少有一条边平行于α；②△ABC 中至多有两边平行于α；③△ABC 中只可能有一条边与α相交.其中真命题是_____________.（填序号）12．如图所示，1111ABCD A B C D -是正方体，在图①中E ，F 分别是11D C ，1B B 的中点，画出图①、②中有阴影的平面与平面ABCD 的交线，并给出证明．1 2 3 4 5 9 10 DADDADB3．【答案】D【解析】如图，设α∩β＝l ，则在α内与l 平行的直线可以有无数条a 1，a 2，…，a n ，…，它们是一组平行线．这时a 1，a 2，…，a n ，…与平面β都平行，但此时α∩β＝l.另外也有可能αβ∥.故选D.4．【答案】D【解析】直线a 不平行于平面α，则a 在α内或a 与α相交，故A 错； 当a α⊂时，在平面α内存在与a 平行的直线，故B 错；α内的直线可能与a 平行或异面，故C 错；显然D 正确. 5．【答案】A【解析】若∥a b ，b α⊂，则∥a α或a α⊂，故①不正确； 若∥a α，b α⊂，则∥a b 或,a b 异面，故②不正确； 若∥a b ，∥b α，则∥a α或a α⊂，故③不正确．故选A ． 6．【答案】相交【解析】由公理3知，α与β相交．7．【解析】（1）AM 所在的直线与平面ABCD 相交．（2）CN所在的直线与平面ABCD相交．（3）AM所在的直线与平面CDD1C1平行．（4）CN所在的直线与平面CDD1C1相交．9．【答案】D【解析】三种情况如图（1）,（2）,（3）.10．【答案】B【解析】若直线l与平面α相交，则在平面α内不存在直线与直线l平行，故A错误；若直线l∥平面α，则在平面α内不存在直线与l相交，故C错误；对于直线l与平面α相交，直线l与平面α平行，直线l在平面α内三种位置关系，在平面α内至少有一条直线与直线l垂直，故选B.11．【答案】①【解析】如图，三点A、B、C可能在α的同侧，也可能在α两侧，其中真命题是①.证明：在图①中，因为直线EN ∥BF ，所以、、、B N E F 四点共面，又2EN BF ，因此EF 与BN 相交，设交点为M .因为M ∈EF ，且M ∈NB ，而EF ⊂平面AEF ，NB ⊂平面ABCD ，所以M 是平面ABCD 与平面AEF 的公共点．又因为点A 是平面AEF 和平面ABCD 的公共点，故AM 为两平面的交线． 在图②中，C 1M 在平面11CDD C 内，因此与DC 的延长线相交，设交点为M ，则点M 为平面11A C B 与平面ABCD 的公共点，又点B 也是这两个平面的公共点，因此直线BM 是两平面的交线．学！科网。

空间几何中的位置关系与距离计算在空间几何中，位置关系与距离计算是两个核心概念。

准确理解和应用这些概念对于解决几何问题至关重要。

本文将介绍空间几何的位置关系概念，并详细阐述距离计算方法。

一、位置关系概念在空间几何中，我们常常需要确定点或者物体之间的位置关系。

以下是一些常见的位置关系概念：1. 同一平面：当两个点或者物体处于同一平面内时，它们被称为共面。

共面的点可以在同一个平面上画出，物体可以放置在同一平面上。

2. 平行关系：两个直线或者平面在空间中不相交，且始终保持相同的距离，这时它们被称为平行的。

3. 垂直关系：两个直线、平面或者线线、线面相交的两条线段夹角为90度时，它们被称为垂直的。

垂直关系是一种特殊的相交关系。

4. 垂直平分面：垂直平分面指将一条线段垂直平分的平面。

垂直平分面使得线段上的两个点到平面的距离相等。

5. 垂直平分线：垂直平分线指将一条线段垂直平分的直线。

垂直平分线使得线段上的两个点到直线的距离相等。

以上是一些重要的位置关系概念，合理应用可以帮助我们更好地理解和分析空间几何中的问题。

二、距离计算方法在空间几何中，计算点或者物体之间的距离是解决问题的关键一步。

以下是几种常见的距离计算方法：1. 两点之间的距离：如果我们知道空间中两点的坐标，可以使用勾股定理计算它们之间的距离。

设两点的坐标分别为(x1, y1, z1)和(x2, y2, z2)，则两点间的距离d计算公式为：d = √((x2 - x1)² + (y2 - y1)² + (z2 - z1)²)2. 点到直线的距离：点到直线的距离是指一个点到直线上一点的最短距离。

设直线的方程为Ax + By + Cz + D = 0，点的坐标为(x0, y0, z0)，则点到直线的距离d计算公式为：d = |Ax0 + By0 + Cz0 + D| / √(A² + B² + C²)3. 点到平面的距离：点到平面的距离是指一个点到平面上一点的最短距离。

2.1.4 平面与平面之间的位置关系平面与平面之间的位置关系是几何学中的重要问题。

它描述了两个平面之间的相对位置，在设计和建造中都非常重要。

在这篇文章中，我们将探讨平面与平面之间的三种不同的位置关系：平行、交叉和重合。

1. 平行关系两个平面如果不相交，而且它们的法向量平行，则被称为平行平面。

两个平面之间存在平行关系，意味着它们在空间中始终保持相同的距离。

这种关系在工程、建筑、制造和设计等领域非常常见。

在计算机图形学中，两个平行平面可以通过平移、旋转或缩放等变换来转换成相同的平面。

这种关系可以用以下公式来表示：(Pl1 // Pl2) ⇔ n1 || n2其中，Pl1 和 Pl2 表示两个平面，n1 和 n2 分别表示它们的法向量。

符号“//”表示平行关系，符号“||”表示向量平行。

2. 交叉关系交叉关系是指两个不相交的平面在某一点处相交，但在这个点的邻域内仍然不相交。

这种关系在空间几何中非常常见，例如在两个不同的墙面相交的地方。

如果两个平面的法向量不平行，则它们必须相交，除非它们的法线在同一条直线上。

这种关系可以用以下公式来表示：其中，符号“∩”表示交叉关系，符号“≠ Ø”表示它们的交点不是空集。

3. 重合关系两个完全一致的平面被称为重合平面。

这种关系在空间中很少见，但在建筑、制造和设计等领域中经常发生。

其中，“≡”表示重合关系，而“d1”和“d2”分别表示两个平面与原点之间的距离。

总结平面与平面之间的位置关系是几何学中的重要问题。

它们可以被归为三类：平行、交叉和重合。

这些关系在工程、建筑、制造和设计等行业中非常重要。

掌握这些关系的几何公式和概念，可以帮助人们更好地理解和处理空间中的问题。

空间几何中的平面与平面的位置关系在空间几何中，平面是一个基本的几何概念，而研究平面与平面之间的位置关系更是几何学中的重要内容。

本文将探讨平面与平面之间的几种常见位置关系，包括平行、交叉、相交和重合。

一、平行关系两个平面如果永远不相交，它们被称为平行的。

平行关系是最简单的一种平面位置关系。

例如，在一个立方体中，底面和顶面是平行的，它们永远不会相交。

二、交叉关系两个平面如果有交点，但交点不在任何一个平面上，它们被称为交叉的。

交叉关系可以分为两种情况：交叉于一点和交叉于一线。

1. 交叉于一点当两个平面相交于一个点时，它们被称为交叉于一点的。

例如，一对相交直线的垂直平分线与它们所在的平面相交于同一个点。

2. 交叉于一线当两个平面相交于一条线时，它们被称为交叉于一线的。

例如，两个相交的墙面所在的平面相交于一条线。

三、相交关系两个平面如果有公共部分，它们被称为相交的。

相交关系可以分为两种情况：相交于一点和相交于一线。

1. 相交于一点当两个平面相交于一个点时，并且交点同时存在于两个平面上，它们被称为相交于一点的。

例如，两个平面的法向量相互垂直，它们相交于一点。

2. 相交于一线当两个平面相交于一条线时，并且交线不在任何一个平面上，它们被称为相交于一线的。

例如，两个相交墙面的交线并不在任何一个墙面上。

四、重合关系如果两个平面重合，它们被称为重合的。

两个重合的平面完全相同，它们所有的点都重合在一起。

例如，两张完全相同的平桌面重合在一起。

总结：空间几何中，平面与平面之间的位置关系可以归纳为四种主要关系：平行、交叉、相交和重合。

平行的平面永远不会相交，交叉的平面有交点但不共面，相交的平面有公共部分且可能共面，而重合的平面完全相同。

通过研究平面与平面之间的位置关系，我们可以更好地理解和应用空间几何中的概念，例如在建筑设计、制图和几何证明中的应用。

掌握平面与平面的位置关系有助于我们在解决几何问题时更加准确和高效。

空间几何中的平面关系是几何学中重要的基础知识，对于提升我们的几何思维能力和解决实际问题都有着积极的影响。

空间平面的位置关系在三维空间中，存在着各种各样的几何图形，它们之间的位置关系也是十分复杂的。

为了描述几何图形之间的相对位置，我们需要利用空间平面的位置关系。

本文将介绍一些常见的空间平面的位置关系，包括平行、垂直、相交和重合。

一、平行关系平行是指两个平面在空间中永远不会相交。

如果两个平面的法向量平行且不重合，那么它们是平行的。

换句话说，如果两个平面的法向量的夹角为零或者180度，则这两个平面是平行的。

平行的例子包括地面和桌面、两块墙面等。

二、垂直关系垂直是指两个平面之间的交角为90度。

如果两个平面的法向量垂直，则它们是垂直的。

换句话说，如果两个平面的法向量的点积为零，则这两个平面是垂直的。

垂直的例子包括地面和墙面、桌面和屋顶等。

三、相交关系相交是指两个平面在空间中有公共的交线。

如果两个平面既不平行也不垂直，则它们是相交的。

相交的例子包括两片交叉的纸张、两片交叉的墙面等。

四、重合关系重合是指两个平面完全相同，它们的所有点都是重合的。

换句话说，如果两个平面的方程式完全相同，则它们是重合的。

重合的例子包括完全一样的两块墙面、两张完全一样的纸张等。

实际应用中，空间平面的位置关系是广泛运用在建筑、几何学、计算机图形学等领域。

例如，在建筑设计中，将地面和墙面视为两个平面，我们需要考虑它们的垂直关系，以确保结构的稳定性。

而在计算机图形学中，我们需要利用空间平面的位置关系来进行三维模型的渲染和显示。

总结起来，空间平面的位置关系包括平行、垂直、相交和重合。

通过深入研究和应用这些位置关系的特性，我们可以更好地理解和描述三维空间中的几何图形之间的相互关系。

三个平面间的位置关系
三个平面间的位置关系指的是三个不同平面之间的相对位置关系，这
是三维空间中的基础概念，对于计算机图形学、工程学等领域都有着
重要的应用。

在三维空间中，三个平面可能存在以下不同的位置关系：
1. 平行关系：如果两个平面之间不存在交点，且它们的法向量互相平行，则称这两个平面为平行平面。

同样，如果三个平面的法向量两两
平行，则它们也是平行的。

2. 相交关系：如果两个平面之间存在交点，则称它们相交。

如果三个
平面两两相交，则称它们三面交。

3. 垂直关系：如果两个平面之间的法向量互相垂直，则称这两个平面
为垂直平面。

同样，如果一个平面与其他两个平面的法向量都互相垂直，则称这个平面为正交平面。

4. 夹角关系：如果两个平面之间的夹角不为0，则称它们呈夹角关系。

同样，如果三个平面两两之间的夹角都不为0，则称它们构成一个三面角。

以上四种关系是三个平面间最常见的位置关系，它们在计算机图形学、空间几何、地理学等领域中都有着广泛的应用。

例如，在计算机图形
学中，当需要将多个平面组合起来构成复杂的三维图形时，就需要考
虑它们之间的位置关系，以便在计算机上进行精确的绘制和操作。

总的来说，三个平面之间的位置关系是三维空间中的基本概念之一，
对于许多领域的研究和应用都至关重要。

空间平面的位置关系与角度计算一、空间平面的位置关系在空间几何中，平面是一个重要的概念，而平面的位置关系以及角度计算是该领域中的基础知识。

本文将介绍空间平面的位置关系以及如何计算平面之间的角度。

1. 平行平面：当两个平面上的每一对相交直线的夹角都为垂直时，这两个平面称为平行平面。

可以用符号“∥”表示平行关系。

当两个平面平行时，它们的法线向量是相互平行的。

2. 相交平面：当两个平面上存在公共直线时，这两个平面称为相交平面。

相交平面的交线是两个平面的公共部分，可以用直线上两点的坐标表示。

3. 垂直平面：当两个平面的法线向量互相垂直时，这两个平面称为垂直平面。

可以用符号“⊥”表示垂直关系。

4. 平面与直线的关系: 平面与直线之间有三种可能的位置关系，即平面与直线相交、平面包含直线和平面平行于直线。

当平面与直线相交时，它们的交点可以通过求解平面和直线的方程得到。

二、角度计算在空间几何中，我们常常需要计算平面之间的角度。

下面介绍两种常用的计算方法：1. 垂直平面的夹角计算：当两个平面互相垂直时，它们的夹角可以通过它们的法线向量之间的夹角来计算。

假设两个平面的法线向量分别为n1和n2，它们的夹角可以通过计算n1和n2的点乘结果的余弦值得到。

公式如下所示：cos n = n1•n2 / (|n1|•|n2|)其中，n1•n2表示n1和n2的点乘结果，|n1|和|n2|表示n1和n2的模长。

2. 平面之间的夹角计算：当两个平面不垂直时，它们的夹角可以通过它们的法线向量所成的夹角来计算。

首先，我们需要计算两个平面的法线向量的点乘结果的余弦值，然后使用反余弦函数得到夹角的值。

公式如下所示：cos n = n1•n2 / (|n1|•|n2|)其中，n1•n2表示n1和n2的点乘结果，|n1|和|n2|表示n1和n2的模长。

综上所述，空间平面的位置关系与角度计算是空间几何的重要内容。

通过了解平行平面、相交平面、垂直平面以及平面与直线的关系，我们可以更好地理解空间中的几何形状。

平面与平面之间的位置关系［学习目标]1。

了解直线与平面之间的三种位置关系,会用图形语言和符号语言表示。

2。

了解平面与平面之间的两种位置关系,会用符号语言和图形语言表示。

知识点一直线与平面的位置关系1.直线与平面的位置关系位置关系定义图形语言符号语言直线在平面内有无数个公共点a⊂α直线与平面相交有且只有一个公共点a∩α＝A直线与平面平行没有公共点a∥α2.直线与平面的位置关系的分类（1）按公共点个数分类错误!(2）按直线是否在平面内分类错误!思考“直线与平面不相交”与“直线与平面没有公共点"是相同的意义吗？答不是.前者包括直线与平面平行及直线在平面内这两种情况；而后者仅指直线与平面平行.知识点二两个平面的位置关系位置关系图形表示符号表示公共点平面α与平面β平行α∥β没有公共点平面α与平面β相交α∩β＝l 有一条公共直线思考分别位于两个平行平面内的两条直线有什么位置关系？答这两条直线没有公共点，故它们的位置关系是平行或异面.题型一直线与平面的位置关系例1下列命题中，正确命题的个数是(）①如果a，b是两条直线,a∥b，那么a平行于经过b的任何一个平面；②如果直线a和平面α满足a∥α,那么a与平面α内的任何一条直线平行;③如果直线a，b满足a∥α，b∥α，那么a∥b；④如果平面α的同侧有两点A,B到平面α的距离相等，那么AB∥α。

A。

0 B。

2 C。

1 D。

3答案 C解析如图,在长方体ABCD－A′B′C′D′中，AA′∥BB′,AA′却在过BB′的平面AB′内，故命题①不正确；AA′∥平面B′C，BC⊂平面B′C,但AA′不平行于BC，故命题②不正确;AA′∥平面B′C,A′D′∥平面B′C，但AA′与A′D′相交，所以③不正确；④显然正确。

故答案为C。

跟踪训练1以下命题(其中a，b表示直线，α表示平面），①若a∥b,b⊂α，则a∥α；②若a∥α,b∥α，则a∥b；③若a∥b，b∥α,则a∥α；④若a∥α，b⊂α,则a∥b。