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第62炼 点线面位置关系

第62炼 点线面位置关系
第62炼 点线面位置关系

第62炼点线面位置关系的判定

一、基础知识

(一)直线与直线位置关系:

1、线线平行的判定

(1)平行公理:空间中平行于同一直线的两条直线平行

(2)线面平行性质:如果一条直线与平面平行,则过这条直线的平面与已知平面的交线和该直线平行

(3)面面平行性质:

2、线线垂直的判定

(1)两条平行直线,如果其中一条与某直线垂直,则另一条直线也与这条直线垂直

直线与平面位置关系:

(2)线面垂直的性质:如果一条直线与平面垂直,则该直线与平面上的所有直线均垂直(二)直线与平面的位置关系

1、线面平行判定定理:

(1)若平面外的一条直线l与平面α上的一条直线平行,则lα

(2)若两个平面平行,则一个平面上的任一直线与另一平面平行

2、线面垂直的判定:

(1)若直线l与平面α上的两条相交直线垂直,则lα

(2)两条平行线中若其中一条与平面垂直,则另一条直线也与该平面垂直

(3)如果两个平面垂直,则一个平面上垂直于交线的直线与另一平面垂直

(三)平面与平面的位置关系

1、平面与平面平行的判定:

(1)如果一个平面上的两条相交直线均与另一个平面平行,则两个平面平行

(2)平行于同一个平面的两个平面平行

2、平面与平面垂直的判定

如果一条直线与一个平面垂直,则过这条直线的所有平面均与这个平面垂直

(四)利用空间向量判断线面位置关系

1、刻画直线,平面位置的向量:直线:方向向量

本书由作者独家授权“学易书城”,其所含章节未经作者与学易书城同意不得随意转载

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平面:法向量

2、向量关系与线面关系的转化:

设直线,a b 对应的法向量为,a b ,平面,αβ对应的法向量为,m n (其中,a b 在,αβ外)

(1)a ∥b ?a ∥b

(2)a b a b ⊥?⊥

(3)a a α⊥? ∥m

(4)a a m α?⊥ ∥

(5)m n αβ? ∥∥

(6)m n αβ⊥?⊥

3、有关向量关系的结论

(1)若,a b b c ∥∥,则a c ∥ 平行+平行→平行

(2)若,a b b c ⊥ ∥,则a c ⊥ 平行+垂直→垂直

(3)若,a b b c ⊥⊥ ,则,a c 的位置关系不定。

4、如何用向量判断位置关系命题真假

(1)条件中的线面关系翻译成向量关系

(2)确定由条件能否得到结论

(3)将结论翻译成线面关系,即可判断命题的真假

二、典型例题:

例1:已知,αβ是两个不同的平面,,m n 是两条不同的直线,现给出下列命题:

①若,,,m n m n ααββ??∥∥,则αβ∥;

②若,m αβα⊥?,则m β⊥;

③若,m m αβ⊥∥,则αβ⊥;

④若,m n m α?∥,则n α∥.

其中正确命题的个数是( )

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A .0

B .1

C .2

D .3

思路:①为面面平行的判定,要求一个平面上两条相交直线,而①中,m n 不一定相交。所以无法判定面面平行;②为面面垂直的性质,要求一个平面上垂直交线的直线,才与另一平面垂直。而②中m 不一定与交线垂直。所以不成立;③可用向量判定,设,αβ对应法向量

为,m n ,直线m 方向向量为a ,则条件转换为:,a m a n ⊥ ∥,可推得m n ⊥ ,即αβ⊥,

③正确;④为线面平行判定,要求n 在α外,所以④错误;综上只有1个命题正确 答案:B

例2:已知,,m n l 是不同的直线,,αβ是不同的平面,以下命题正确的是( ) ①若m ∥n ,,m n αβ??,则α∥β;

②若,m n αβ??,α∥l m β⊥,,则l n ⊥;

③若,,m n αβα⊥⊥∥β,则m ∥n ;

④若αβ⊥,m ∥α,n ∥β,则m n ⊥;

A .②③

B .③④

C .②④

D .③

思路:题目中涉及平行垂直较多,所以考虑利用正方体(举反例)或向量判断各个命题 ① 两平面各选一条直线,两直线平行不能判断出两个平面平

行,例如在正方体中在平面ABCD 和平面11CC D D 中,虽然11AB C D ∥,但两个平面不平行,所以①错误 ② 例如:平面ABCD ∥平面1111A B C D ,BD AC ⊥,但BD 与11A B 不垂直,所以②错误

③ 考虑利用向量帮助解决:,,m m n n ααββαβαβ⊥?⊥?? ∥∥∥∥,所以可以

推断m n ∥,所以可得m ∥n

④ 考虑利用向量解决:,,m m n n αβαβααββ⊥?⊥?⊥?⊥ ∥∥,由垂直关系

不能推出m n ⊥ ,所以④错误

答案:D

A

A C 1D

点线面之间的位置关系基础练习练习题复习.doc

精品 文 档 点、线、面之间的位置关系及线面平行应用练习 1、 平面L =?βα,点βαα∈∈∈C B A ,,,且L C ∈,又R L AB =?,过 A 、 B 、 C 三点确定的平面记作γ,则γβ?是( ) A .直线AC B .直线B C C .直线CR D .以上都不对 2、空间不共线的四点,可以确定平面的个数是( ) A .0 B .1 C .1或4 D .无法确定 3、在三角形、四边形、梯形和圆中,一定是平面图形的有 个 4、正方体1111D C B A ABCD -中,P 、Q 分别为11,CC AA 的中点,则四边形PBQ D 1是( ) A .正方形 B .菱形 C .矩形 D .空间四边形 5、在空间四边形ABCD 中,点E 、F 、G 、H 分别为AB 、BC 、CD 、DA 的中点,若AC=BD , 且BD AC ⊥,则四边形EFGH 为 6、下列命题正确的是( ) A . 若βα??b a ,,则直线b a ,为异面直线 B . 若βα??b a ,,则直线b a ,为异面直线 C . 若?=?b a ,则直线b a ,为异面直线 D . 不同在任何一个平面内的两条直线叫异面直线 7、在空间中:①若四点不共面,则这四点中任何三点都不共线;②若两条直线没有 公共点,则这两条直线是异面直线,以上两个命题中为真命题的是 8、过直线L 外两点作与直线L 平行的平面,可以作( ) A .1个 B .1个或无数个 C .0个或无数个 D .0个、1个或无数个 9、b a //,且a 与平面α相交,那么直线b 与平面α的位置关系是( ) A .必相交 B .有可能平行 C .相交或平行 D .相交或在平面内 10、直线与平面平行的条件是这条直线与平面内的( ) A .一条直线不相交 B .两条直线不相交 C .任意一条直线不相交 D .无数条直线不相交 11、如果两直线b a //,且//a 平面α,则b 与平面α的位置关系是( ) A .相交 B .α//b C .α?b D .α//b 或α?b 12、已知直线a 与直线b 垂直,a 平行于平面α,则b 与平面α的位置关系是( ) A .α//b B .α?b C .b 与平面α相交 D .以上都有可能 13、若直线a 与直线b 是异面直线,且//a 平面α,则b 与平面α的位置关系是( ) A .α//b B .b 与平面α相交 C .α?b D .不能确定 14、已知//a 平面α,直线α?b ,则直线a 与直线b 的关系是( ) A .相交 B .平行 C .异面 D .平行或异面

(精编)点线面之间的位置关系测试题)

点、直线、平面之间的位置关系 一、选择题 1. 若是平面外一点,则下列命题正确的是( ) ( A )过只能作一条直线与平面相交 ( B )过可作无数条直线与平面 垂直 (C )过只能作一条直线与平面平行 (D )过可作无数条直线与平面平行 2.设l 、m 为直线,α为平面,且l ⊥α,给出下列命题 ① 若m ⊥α,则m ∥l ;②若m ⊥l ,则m ∥α;③若m ∥α,则m ⊥l ;④若m ∥l ,则m ⊥α, 其中真命题... 的序号是 ( ) A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 3.设正四棱锥S —ABCD 的侧棱长为2,底面边长为3,E 是SA 的中点,则异面直线BE 与SC 所成的角是 ( ) A .30° B .45° C .60° D .90° 4.如图所示,在正方形ABCD 中, E 、 F 分别是AB 、BC 的中点.现在沿DE 、DF 及EF 把△ADE 、△CDF 和△BEF 折起,使A 、B 、C 三点重合,重合后的点记为P .那么,在四面体P —DEF 中,必有 ( ) 5.下列说法正确的是( ) A .若直线平行于平面内的无数条直线,则 B .若直线在平面外,则 C .若直线,,则 D .若直线,,则直线就平行于平面内的无数条直线 6.在下列条件中,可判断平面与平面平行的是( ) A .、都垂直于平面 B .内存在不共线的三点到平面的距离相等 C .、是内两条直线,且, D .、是两条异面直线,且,,, 7.已知直线a ∥平面α,直线b ?α,则a 与b 的关系为( ) A .相交 B .平行 C .异面 D .平行或异面1.设M 表示平面,a 、b 表示直线,给出下列四个命题: ①M b M a b a ⊥????⊥// ②b a M b M a //????⊥⊥ ③????⊥⊥b a M a b ∥M ④????⊥b a M a //b ⊥M . 其中正确的命题是 ( ) A.①② B.①②③ C.②③④ D.①②④ 8.把正方形ABCD 沿对角线AC 折起,当点D 到平面ABC 的距离最大时, 直线BD 和平面ABC 所成角的大小为 ( ) A . 90 B . 60 C . 45 D . 30 第4题图

点线面位置关系练习题

点线面位置关系知识点总结 【空间中的平行问题】 (1)直线与平面平行的判定及其性质 ①线面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行。 (线线平行→线面平行) ②线面平行的性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行。(线面平行→线线平行) (2)平面与平面平行的判定及其性质 两个平面平行的判定定理: ①如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行(线面平行→面面平行) ②如果在两个平面内,各有两组相交直线对应平行,那么这两个平面平行。(线线平行→面面平行) ③垂直于同一条直线的两个平面平行 两个平面平行的性质定理: ①如果两个平面平行,那么某一个平面内的直线与另一个平面平行。(面面平行→线面平行) ②如果两个平行平面都和第三个平面相交,那么它们的交线平行。(面面平行→线线平行) 【空间中的垂直问题】 (1)线线、面面、线面垂直的定义 ①两条异面直线的垂直:如果两条异面直线所成的角是直角,就说这两条异面直线互相垂直。 ②线面垂直:如果一条直线和一个平面内的任何一条直线垂直,就说这条直线和这个平面垂直。 ③平面和平面垂直:如果两个平面相交,所成的二面角(从一条直线出发的两个半平面所组成的图形)是直二面角(平面角是直角),就说这两个平面垂直。 (2)垂直关系的判定和性质定理 ①线面垂直判定定理和性质定理 判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直这个平面。 性质定理:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行。 ②面面垂直的判定定理和性质定理 判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直。 性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于他们的交线的直线垂直于另一个平面。 【空间角问题】 (1)直线与直线所成的角 ①两平行直线所成的角:规定为 ②两条相交直线所成的角:两条直线相交其中不大于直角的角,叫这两条直线所成的角。 ③两条异面直线所成的角:过空间任意一点O ,分别作与两条异面直线a ,b 平行的直线,形成两条相交直线,这两条相交直线所成的不大于直角的角叫做两条异面直线所成的角。 (2)直线和平面所成的角 ①平面的平行线与平面所成的角:规定为 0 ,a b ''0

点线面位置关系(知识点加典型例题)

2.1空间中点、直线、平面之间的位置关系 2.1空间点、直线、平面之间的位置关系 1、教学重点和难点 重点:空间直线、平面的位置关系。 难点:三种语言(文字语言、图形语言、符号语言)的转换 2、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 => L α ,A ∈α ,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。 公理2作用:确定一个平面的依据。 推论:① 一条直线和其外一点可确定一个平面 ②两条相交直线可确定一个平面 ③两条平行直线可确定一个平面 (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。 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 (4)公理 4:平行于同一条直线的两条直线平行 等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行且方向相同,那么L A · α C · B · A · α P · α L β

2、空间两条不重合的直线有三种位置关系:相交、平行、异面 3、异面直线所成角θ的范围是 00<θ≤900 2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系 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; 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 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,); 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; 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。 共面直线 =>a ∥c 2

点线面之间的位置关系的知识点总结

高中空间点线面之间位置关系知识点总结 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 2.1.1 1平面含义:平面是无限延展的 2平面的画法及表示 (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45°,且横边画成邻边的 2倍长(如图) (2)平面通常用希腊字母a、B、Y等表示,如平面a、平面B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 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a, 使A€a、B€a、C€a。 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。符号表示为:P€aQB => aPp =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 1空间的两条直线有如下三种关系: f相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点; 共面直线 Y l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 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: ①a'与b'所成的角的大小只由a、b的相互位置来确定,与0的选择无关,为简便,点0 —般取在两直线中的一条上; ②两条异面直线所成的角(0,); 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丄b; a// b 2公理4:平行 =>a // c

点线面之间的位置关系的知识点汇总

点线面之间的位置关系的知识点汇总

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高中空间点线面之间位置关系知识点总结 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 2.1.1 1 平面含义:平面是无限延展的 2 平面的画法及表示 (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 => L α A ∈α 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。 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。 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 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; 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 。 2 公理4:平行于 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, ); 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; D C B A α L A · α C · B · A · α P · α L β 共面=>a ∥2

点线面位置关系例题与练习(含答案)

点、线、面的位置关系 ● 知识梳理 (一).平面 公理1:如果一条直线上有两点在一个平面内,那么直线在平面内。 公理2:不共线... 的三点确定一个平面. 推论1:直线与直线外的一点确定一个平面. 推论2:两条相交直线确定一个平面. 推论3:两条平行直线确定一个平面. 公理3:如果两个平面有一个公共点,那么它们还有公共点,这些公共点的集合是一条直线 (二)空间图形的位置关系 1.空间直线的位置关系:相交,平行,异面 1.1平行线的传递公理:平行于同一条直线的两条直线互相平行。 1.2等角定理:如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补。 1.3异面直线定义:不同在任何一个平面内的两条直线——异面直线; 1.4异面直线所成的角:(1)范围:(]0,90θ∈??;(2)作异面直线所成的角:平移法. 2.直线与平面的位置关系: 包含,相交,平行 3.平面与平面的位置关系:平行,相交 (三)平行关系(包括线面平行,面面平行) 1.线面平行:①定义:直线与平面无公共点. ②判定定理:////a b a a b αα α???????? ③性质定理:////a a a b b αβαβ??????=?

2.线面斜交: ①直线与平面所成的角(简称线面角):若直线与平面斜交,则平面的斜线与该斜线在平面内射影的夹角。范围:[]0,90θ∈?? 3.面面平行:①定义://αβαβ=??; ②判定定理:如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么两个平面互相平行; 符号表述:,,,//,////a b a b O a b ααααβ?=? 判定2:垂直于同一条直线的两个平面互相平行.符号表述:,//a a αβαβ⊥⊥?. ③面面平行的性质:(1)////a a αββα????? ; (2)////a a b b αβαγβγ? ? =???=? (四)垂直关系(包括线面垂直,面面垂直) 1.线面垂直①定义:若一条直线垂直于平面内的任意一条直线,则这条直线垂直于平面。 符号表述:若任意,a α?都有l a ⊥,且l α?,则l α⊥. ②判定:,a b a b O l l l a l b ααα?? ?=? ???⊥??⊥? ⊥?? ③性质:(1) ,l a l a αα⊥??⊥; (2),//a b a b αα⊥⊥?; 3.2面面斜交①二面角:(1)定义:【如图】,OB l OA l AOB l αβ⊥⊥?∠-是二面角-的平面角 范围:[0,180]AOB ∠∈?? ②作二面角的平面角的方法:(1)定义法;(2)三垂线法(常用);(3)垂面法. 3.3面面垂直(1)定义:若二面角l αβ--的平面角为90?,则αβ⊥; (2)判定定理: a a ααββ?? ?⊥?⊥?

高中数学空间点线面之间的位置关系讲义

2.1空间点、直线、平面之间的位置关系 一、平面 1 平面含义: 2 平面的画法及表示 (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。 二、三个公理: 三、空间直线、平面之间的位置关系 D C B A α

四、等角定理: 五、异面直线所成的角 1.定义: 2.范围: 3.图形表示 4.垂直: 六、典型例题

1.下面推理过程,错误的是( ) (A ) αα??∈A l A l ,// (B ) ααα??∈∈∈l B A l A ,, (C ) AB B B A A =??∈∈∈∈βαβαβα,,, (D ) βαβα=?∈∈不共线并且C B A C B A C B A ,,,,,,,, 2.一条直线和这条直线之外不共线的三点所能确定的平面的个数是( ) (A )1个或3个 (B )1个或4个 (C )3个或4个 (D )1个、3个或4个 3.以下命题正确的有( ) (1)若a ∥b ,b ∥c ,则直线a ,b ,c 共面; (2)若a ∥α,则a 平行于平面α内的所有直线; (3)若平面α内的无数条直线都与β平行,则α∥β; (4)分别和两条异面直线都相交的两条直线必定异面。 (A ) 1个 (B ) 2个 (C ) 3个 (D )4个 4.正方体的一条体对角线与正方体的棱可以组成异面直线的对数是( ) (A ) 2 (B ) 3 (C ) 6 (D ) 12 5.以下命题中为真命题的个数是( ) (1)若直线l 平行于平面α内的无数条直线,则直线l ∥α; (2)若直线a 在平面α外,则a ∥α; (3)若直线a ∥b ,α?b ,则a ∥α; (4)若直线a ∥b ,α?b ,则a 平行于平面α内的无数条直线。 (A ) 1个 (B ) 2个 (C ) 3个 (D )4个 6.若三个平面两两相交,则它们的交线条数是( ) (A ) 1条 (B ) 2条 (C ) 3条 (D )1条或3条 7.若直线l 与平面α相交于点O ,l B A ∈,,α∈D C ,,且BD AC //,则O,C,D 三点的位置关系是 。 8.在空间中, ① 若四点不共面,则这四点中任何三点都不共线。② 若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线。 以上两个命题中为真命题的是 (把符合要求的命题序号填上) 9.已知长方体1111D C B A ABCD -中,M 、N 分别是1BB 和BC 的中点,AB=4,AD=2,1521=BB ,求异面直线D B 1与MN 所成角的余弦值。 10.正方体1111ABCD A B C D -中,E 、F 分别为11D C 和11B C 的中点,P 、Q 分别为AC 与BD 、11A C 与EF 的交点. (1)求证:D 、B 、F 、E 四点共面;(2)若1A C 与面DBFE 交于点R ,求证:P 、Q 、R 三点共线.

高中数学点线面的位置关系及三视图考点精析

专题点线面的位置关系及三视图 考点精要 1.认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构. 2.能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,能识别上述三视图所表示的立体模型,会用斜二侧画法画出它们的直观图. 3.会用平行投影与中心投影两种方法画出简单空间图形的三视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式. 4.理解空间直线、平面位置关系的定义,并了解如下可以作为推理依据的公理和定理. 公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点在此平面内. 公理2:过不在同一条直线上的三点,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. 定理:空间中如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补. 5.理解空间直线、平面位置关系的定义,并掌握公理体系,掌握平面基本性质. 热点分析 结合三视图考察组合体的体积和表面积公式. 平面的基本性质,空间两条直线的位置关系仍然是考察的重点. 知识梳理 1.平面的概念:平面是没有厚薄的,可以无限延伸,这是平面最基本的属性。2.平面的画法及其表示方法: ①常用平行四边形表示平面。通常把平行四边形的锐角画成45,横边画成邻边的两倍。画两个平面相交时,当一个平面的一部分被另一个平面遮住时,应把被遮住的部分画成虚线或不画(面实背虚)。 ②一般用一个希腊字母α、β、γ……来表示,还可用平行四边形的对角顶点的字 母来表示. 3.空间图形是由点、线、面组成的。点、线、面的基本位置关系如下表所示:图形符号语言文字语言(读法)图形符号语言文字语言(读法) ?直线a在平面α内。 A a ∈点A在直线a上。aα ?点A不在直线a上。aα=?直线a与平面α无公 A a

空间中点线面位置关系(经典)

第一讲:空间中的点线面 一,生活中的问题? 生活中课桌面、黑板面、教室墙壁、门的表面都给我们以“平面”形象.如果想把一个木棍钉在墙上,至少需要几个钉子?教室的门为什么可以随意开关?插上插销后为什么不能开启?房顶和墙壁有多少公共点?通过本节课学习,我们将从数学的角度解释以上现象. 二,概念明确 1,点构成线,线构成面,所以点线面是立体几何研究的主要对象。 所以:点与线的关系是_____________________,用符号______________。 线与面的关系是_____________________,用符号______________。 点与面的关系是_____________________,用符号______________。 2,高中立体几何主要研究内容:点,线,面的位置关系和几何量(距离,角) 3,直线是笔直,长度无限的;平面是光滑平整,向四周无限延伸,没有尽头的。点,线,面都是抽象的几何概念。不必计较于一个点的大小,直线的长度与粗细。 4,平面的画法与表示 描述几何里所说的“平面”是从生活中的一些物体抽象出来的,是无限的 画法通常把水平的平面画成一个,并且其锐角画成45°,且横边长等于其邻边长的倍,如图a所示,如果一个平面被另一个平面遮挡住,为了增强立体感,被遮挡部分用 画出来,如图b所示

记法 (1)用一个α,β,γ等来表示,如图a中的平面记为平面α (2) 用两个大字的(表示平面的平行四边形的对角线的顶 点)来表示,如图a中的平面记为平面AC或平面BD (3) 用三个大写的英文字母(表示平面的平行四边形的不共线的顶点)来表示,如图a 中的平面记为平面ABC或平面等 (4) 用四个大写的英文字母(表示平面的平行四边形的)来表示,如图a中的平面可记作平面ABCD 检验检验: 下列命题:(1)书桌面是平面;(2)8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50m,度是20m;(4)平面是绝对的平、无厚度、可以无限延展的抽象的数学概念.其中正确命题的个数为() A.1B.2C.3D.4 三,点,线,面的位置关系和表示 A是点,l,m是直线,α,β是平面. 文字语言符号语言图形语言 A在l上 A在l外 A在α内 A在α外 文字语言符号语言图形语言 l在α内 l与α平行

空间中点线面位置关系

高一升高二暑假衔接立体几何 第一讲:空间中的点线面 一,生活中的问题? 生活中课桌面、黑板面、教室墙壁、门的表面都给我们以“平面”形象.如果想把一个木棍钉在墙上,至少需要几个钉子?教室的门为什么可以随意开关?插上插销后为什么不能开启?房顶和墙壁有多少公共点?通过本节课学习,我们将从数学的角度解释以上现象. 二,概念明确 1,点构成线,线构成面,所以点线面是立体几何研究的主要对象。 所以:点与线的关系是_____________________,用符号______________。 线与面的关系是_____________________,用符号______________。 点与面的关系是_____________________,用符号______________。 2,高中立体几何主要研究内容:点,线,面的位置关系和几何量(距离,角) 3,直线是笔直,长度无限的;平面是光滑平整,向四周无限延伸,没有尽头的。点,线,面都是抽象的几何概念。不必计较于一个点的大小,直线的长度与粗细。 4,平面的画法与表示 描述几何里所说的“平面”是从生活中的一些物体抽象出来的,是无限的 画法通常把水平的平面画成一个,并且其锐角画成45°,且横边长等于其邻边长的倍,如图a所示,如果一个平面被另一个平面遮挡住,为了增强立体感,被遮挡部分用 画出来,如图b所示

记法 (1)用一个α,β,γ等来表示,如图a中的平面记为平面α (2) 用两个大字的(表示平面的平行四边形的对角线的顶 点)来表示,如图a中的平面记为平面AC或平面BD (3) 用三个大写的英文字母(表示平面的平行四边形的不共线的顶点)来表示,如图a 中的平面记为平面ABC或平面等 (4) 用四个大写的英文字母(表示平面的平行四边形的)来表示,如图a中的平面可记作平面ABCD 检验检验: 下列命题:(1)书桌面是平面;(2)8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50m,度是20m;(4)平面是绝对的平、无厚度、可以无限延展的抽象的数学概念.其中正确命题的个数为() A.1B.2C.3D.4 三,点,线,面的位置关系和表示 A是点,l,m是直线,α,β是平面. 文字语言符号语言图形语言 A在l上 A在l外 A在α内 A在α外 文字语言符号语言图形语言 l在α内 l与α平行

点线面之间的位置关系的知识点总结

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高中空间点线面之间位置关系知识点总结 第二章 直线与平面的位置关系 空间点、直线、平面之间的位置关系 平面含义:平面是无限延展的 2 平面的画法及表示 (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 => L α A ∈α 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。 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。 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 空间中直线与直线之间的位置关系 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; 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 。 2 公理4:平行于 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, ); 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 ; D C B A α L A · α C · B · A · α P · α L β 共面直线 =>a ∥c 2

点 线 面之间的位置关系知识易错点及例题合集

点、线、面之间的位置关系知识易错点及例题合集 最近许多高二的同学问必修二点线面之间的知识点,普遍感觉这块非常难学,小数老师今天整理了易错点和例题给大家,作为参考! [整合·网络构建]

[警示·易错提醒] 1、不要随意推广平面几何中的结论 平面几何中有些概念和性质,推广到空间中不一定成立.例如“过直线外一点只能作一条直线与已知直线垂直”、“垂直于同一条直线的两条直线平行”等性质在空间中就不成立. 2、弄清楚空间点、线、面的位置关系 解决这类问题的基本思路有两个:一是逐个寻找反例作出否定的判断或逐个进行逻辑证明作出肯定的判断;二是结合长方体模型或实际空间位置(如课桌、教室)作出判断,要注意定理应用准确、考虑问题全面细致。 3、不要忽略异面直线所成的角的范围 求异面直线所成的角的时候,要注意它的取值范围是(0°,90°]。 两异面直线所成的角转化为一个三角形的内角时,容易忽略这个三角形的内角可能等于两异面直线所成的角,也可能等于其补角. 4、透彻理解直线与平面的关系 直线与平面位置关系的分类要清晰,一种分法是直线在平面内与直线在平面外(包括直线与平面平行和相交);另一种分法是直线与平面平行(无公共点)和直线与平面不平行(直线在平面内和直线与平面相交)。 5、使用判定定理时不要忽略条件 应用直线与平面垂直的判定定理时,要熟记定理的应用条件,不能忽略“两条相交直线”这一关键点。 专题1共点、共线、共面问题 (1)、证明共面问题

证明共面问题,一般有两种证法:一是先由某些元素确定一个平面,再证明其余元素在这个平面内;二是先分别由不同元素确定若干个平面,再证明这些平面重合。 (2)、证明三点共线问题 证明空间三点共线问题,通常证明这些点都在两个面的交线上,即先确定出某两点在某两个平面的交线上,再证明第三个点是两个平面的公共点,当然必在两个平面的交线上。 (3)、证明三线共点问题 证明空间三线共点问题,先证两条直线交于一点,再证明第三条直线经过该点,把问题转化为证明点在直线上的问题。 [例1]如图所示,在空间四边形ABCD中,E,F 分别为AB,AD 的中点,G,H分别在BC,CD上,且 BG∶GC=DH∶HC=1∶2,求证: (1)、E,F,G,H四点共面; (2)、EG与HF的交点在直线AC上。 证明:(1)、因为BG∶GC=DH∶HC,所以GH∥BD。 又因为E,F分别为AB,AD的中点,所以EF∥BD,所以EF∥GH,所以E,F,G,H四点共面。 (2)、因为G,H不是BC,CD的中点,所以EF∥GH,且EF≠GH,所以EG 与FH必相交。 设交点为M,而EG?平面ABC,HF?平面ACD,所以M∈平面ABC,且M ∈平面ACD。 因为平面ABC∩平面ACD=AC,所以M∈AC,即EG与HF的交点在直线AC 上。 归纳升华:证明共点、共线、共面问题的关键是合理地利用三个公理,做

空间点线面之间位置关系知识点总结

高中空间点线面之间位置关系知识点总结 第一章 空间几何体 (一)空间几何体的结构特征 (1)多面体——由若干个平面多边形围成的几何体. 旋转体——把一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转形成的封闭几何体。其中,这条定直线 称为旋转体的轴。 (2)柱,锥,台,球的结构特征 1.1棱柱——有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这 些面所围成的几何体叫做棱柱。 1.2圆柱——以矩形的一边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫圆柱. 2.1棱锥——有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥。 2.2圆锥——以直角三角形的一直角边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫圆锥。 3.1棱台——用一个平行于底面的平面去截棱锥,我们把截面与底面之间的部分称为棱台. 3.2圆台——用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台. 4.1球——以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆旋转一周形成的旋转体叫做球体,简称球. (二)空间几何体的三视图与直观图 1.投影:区分中心投影与平行投影。平行投影分为正投影和斜投影。 2.三视图——正视图;侧视图;俯视图;是观察者从三个不同位置观察同一个空间几何体而画出的图形;画三视图的原则: 长对齐、高对齐、宽相等 3.直观图:直观图通常是在平行投影下画出的空间图形。 4.斜二测法:在坐标系'''x o y 中画直观图时,已知图形中平行于坐标轴的线段保持平行性不变,平行于x 轴(或在x 轴上)的线段保持长度不变,平行于y 轴(或在y 轴上)的线段长度减半。 重点记忆:直观图面积=原图形面积 (三)空间几何体的表面积与体积 1、空间几何体的表面积 ①棱柱、棱锥的表面积: 各个面面积之和 ②圆柱的表面积 ③圆锥的表面积2S rl r ππ=+ ④圆台的表面积22S rl r Rl R ππππ=+++ ⑤球的表面积24S R π= ⑥扇形的面积公式213602 n R S lr π==扇形(其中l 表示弧长,r 表示半径) 2、空间几何体的体积 ①柱体的体积 V S h =?底 ②锥体的体积 1 3 V S h =?底 ③台体的体积 1 )3 V S S h =+ ?下上( ④球体的体积 343 V R π= 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 2.1.1 1 平面含义:平面是无限延展的 2 平面的画法及表示 (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 => L α A ∈α 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。 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。 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 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; 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 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, ); 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; 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: D C B A α L A · α C · B · A · α P · α L β 共面直线 =>a ∥c 2π2π2π2r rl S +=

点线面位置关系典型例题

点线面位置关系典型例题 一,直线与平面平行的判定与性质 典型例题一 例1 简述下列问题的结论,并画图说明: (1)直线?a 平面α,直线A a b = ,则b 和α的位置关系如何? (2)直线α?a ,直线a b //,则直线b 和α的位置关系如何? 分析:(1)由图(1)可知:α?b 或A b =α ; (2)由图(2)可知:α//b 或α?b . 说明:此题是考查直线与平面位置关系的例题,要注意各种位置关系的画法与表示方法. 典型例题二 例2 P 是平行四边形ABCD 所在平面外一点,Q 是PA 的中点,求证://PC 平面BDQ . 分析:要证明平面外的一条直线和该平面平行,只要在该平面内找到一条直线和已知直线平行就可以了. 证明:如图所示,连结AC ,交BD 于点O , ∵四边形ABCD 是平行四边形 ∴CO AO =,连结OQ ,则OQ 在平面BDQ 内,且 OQ 是APC ?的中位线, ∴OQ PC //. ∵PC 在平面BDQ 外, ∴//PC 平面BDQ . 说明:应用线面平行的判定定理证明线面平行时,关键是在平面内找一条直线与已知直线平

行,怎样找这一直线呢? 由于两条直线首先要保证共面,因此常常设法过已知直线作一平面与已知平面相交,如果能证明已知直线和交线平行,那么就能够马上得到结论.这一个证明线面平行的步骤可以总结为: 过直线作平面,得交线,若线线平行,则线面平行. 典型例题三 例3 经过两条异面直线a ,b 之外的一点P ,可以作几个平面都与a ,b 平行?并证明你的结论. 分析:可考虑P 点的不同位置分两种情况讨论. 解:(1)当P 点所在位置使得a ,P (或b ,P )本身确定的平面平行于b (或a )时,过P 点再作不出与a ,b 都平行的平面; (2)当P 点所在位置a ,P (或b ,P )本身确定的平面与b (或a )不平行时,可过点P 作a a '//,b b //'.由于a ,b 异面,则a ',b '不重合且相交于P .由于P b a ='' ,a ',b '确定的平面α,则由线面平行判定定理知:α//a ,α//b .可作一个平面都与a ,b 平行. 故应作“0个或1个”平面. 说明:本题解答容易忽视对P 点的不同位置的讨论,漏掉第(1)种情况而得出可作一个平面的错误结论.可见,考虑问题必须全面,应区别不同情形分别进行分类讨论. 典型例题四 例4 平面外的两条平行直线中的一条平行于这个平面,那么另一条直线也平行于这个平面. 已知:直线b a //,//a 平面α,α?b . 求证:α//b . 证明:如图所示,过a 及平面α内一点A 作平面β. 设c =βα , ∵α//a , ∴c a //.

点线面之间的位置关系的知识点总结

点线面之间的位置关系的知识 点总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中空间点线面之间位置关系知识点总结 第二章 直线与平面的位置关系 空间点、直线、平面之间的位置关系 平面含义:平面是无限延展的 2 平面的画法及表示 (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 => L α A ∈α 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。 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。 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 空间中直线与直线之间的位置关系 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; 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 。 2 公理4:平行于 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, ); 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; D C B A α L A · α C · B · A · α P · α L β 共面直线 =>a ∥c 2

高中数学空间点线面之间的位置关系讲义之欧阳数创编

2.1空间点、直线、平面之间的位 置关系 一、平面 1 平面含义: 2 平面的画法及表示 (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。 二、三个公理: 三、空间直线、平面之间的位置关系 D C B A α

四、等角定理: 五、异面直线所成的角 1.定义: 2.范围: 3.图形表示 4.垂直: 六、典型例题 1.下面推理过程,错误的是( ) (A ) αα??∈A l A l ,// (B ) ααα??∈∈∈l B A l A ,, (C ) AB B B A A =??∈∈∈∈βαβαβα,,,(D ) βαβα=?∈∈不共线并且C B A C B A C B A ,,,,,,,, 2.一条直线和这条直线之外不共线的三点所能确定的平面的个数是( ) (A )1个或3个(B )1个或4个(C )3个或4个 (D )

1个、3个或4个 3.以下命题正确的有() (1)若a∥b,b∥c,则直线a,b,c共面;(2)若a∥α,则a平行于平面α内的所有直线; (3)若平面α内的无数条直线都与β平行,则α∥β;(4)分别和两条异面直线都相交的两条直线必定异面。 (A)1个(B)2个(C)3个(D)4个 4.正方体的一条体对角线与正方体的棱可以组成异面直线的对数是() (A)2 (B)3 (C)6 (D)12 5.以下命题中为真命题的个数是() (1)若直线l平行于平面α内的无数条直线,则直线l∥α;(2)若直线a在平面α外,则a∥α; (3)若直线a∥b,α?b,则a∥α;(4)若直线a∥b,α?b,则a平行于平面α内的无数条直线。 (A)1个(B)2个(C)3个(D)4个 6.若三个平面两两相交,则它们的交线条数是()(A)1条(B)2条(C)3条(D)1条或3条

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