1、第六章3.1 3.2A组素养自测一、选择题1如图所示,下列符号表示错误的是(A)AlBPlClDP解析观察图知:Pl,P,l,则l是错误的2下面四个说法(其中A、B表示点,a表示直线,表示平面):A,B,AB;A,B,AB;Aa,a,A;Aa,a,A.其中表述方式和推理都正确的结论的序号是(C)ABCD解析错,应写为A,B;错,应写为AB;错,推理错误,有可能A;推理与表述都正确3(多选)空间不共线的四点,可以确定平面的个数可能是(BD)A0B1C2D4解析若有三点共线,则由直线与直线外一点确定一个平面,得不共线的四点,可以确定平面的个数为1个;若任意三点均不共线,则空间不共线的四点,可以确定
2、平面的个数是1或4.故空间不共线的四点,可以确定平面的个数是1或4个故选BD4如图所示,平面l,A、B,C且Cl,ABlR,设过A、B、C三点的平面为,则等于 (C)A直线ACB直线BCC直线CRD以上都不对解析由C,R是平面和的两个公共点,可知CR.5如果空间四点A,B,C,D不共面,那么下列判断中正确的是(B)AA,B,C,D四点中必有三点共线BA,B,C,D四点中不存在三点共线C直线AB与CD相交D直线AB与CD平行解析两条平行直线、两条相交直线、直线及直线外一点都分别确定一个平面6下列各图均是正六棱柱,P、Q、R、S分别是所在棱的中点,这四个点不共面的图形是(D)解析在选项A、B、C中
3、,由棱柱、正六边形、中位线的性质,知均有PSQR,即在此三个图形中P、Q、R、S共面,故选D二、填空题7平面,的公共点多于两个则,平行;,至少有一条公共直线;,至少有三个公共点;,至多有一条公共直线以上四个判断中成立的是 .解析由条件知,当平面,的公共点多于两个时,若所有公共点共线,则,相交;若公共点不共线,则,重合故一定不成立;成立;成立;不成立8看图填空:(1)ACBD O ;(2)平面AB1平面A1C1 A1B1 ;(3)平面A1C1CA平面AC AC ;(4)平面A1C1CA平面D1B1BD OO1 .9在正方体ABCDA1B1C1D1中,下列说法正确的是 (2)(3)(4) (填序号
4、)(1)直线AC1在平面CC1B1B内(2)设正方形ABCD与A1B1C1D1的中心分别为O,O1,则平面AA1C1C与平面BB1D1D的交线为OO1(3)由A,C1,B1确定的平面是ADC1B1(4)由A,C1,B1确定的平面与由A,C1,D确定的平面是同一个平面解析(1)错误如图所示,点A平面CC1B1B,所以直线AC1平面CC1B1B(2)正确如图所示因为O直线AC平面AA1C1C,O直线BD平面BB1D1D,O1直线A1C1平面AA1C1C,O1直线B1D1平面BB1D1D,所以平面AA1C1C与平面BB1D1D的交线为OO1(3)(4)都正确,因为ADB1C1且ADB1C1,所以四边
5、形AB1C1D是平行四边形,所以A,B1,C1,D共面三、解答题10在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是CC1和AA1的中点,画出平面BED1F与平面ABCD的交线并说明理由解析如图,在平面AA1D1D内,延长D1F,因为D1F与DA不平行,因此D1F与DA必相交于一点,设为P,则PFD1,PAD又因为D1F平面BED1F,DA平面ACD,所以P平面BED1F,P平面ABCD所以P(平面BED1F平面ABCD),即P为平面BED1F与平面ABCD的公共点又B为平面ABCD与平面BED1F的公共点,所以连接PB,PB即为平面ABCD与平面BED1F的交线B组素养提升一、选择题1空间中
6、四点可确定的平面有(D)A1个B3个C4个D1个或4个或无数个解析当四个点在同一条直线上时,经过这四个点的平面有无数个;当这四个点为三棱锥的四个顶点时,可确定四个平面;当这四个点为平面四边形的四个顶点时,确定一个平面;当其中三点共线于l,另一点不在直线l上时,也确定一个平面,故选D2(多选)设P表示一个点,a、b表示两条直线,、表示两个平面,给出下列四个结论,其中正确的结论是(CD)APa,PaBabP,baCab,a,Pb,PbDb,P,PPb解析当aP时,Pa,P,但a,A错;aP时,B错;如图ab,Pb,Pa,由直线a与点P确定唯一平面,又ab,由a与b确定唯一平面,但经过直线a与点P,
7、与重合,b,故C正确;两个平面的公共点必在其交线上,故D正确,故选CD3经过同一直线上的3个点的平面(C)A有且只有1个B有且只有3个C有无数个D只有0个解析因3个点在同一条直线,所以经过该直线的平面都满足条件,故选C4(多选)如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,O为DB的中点,直线A1C交平面C1BD于点M,则下列结论正确的是(ABC)AC1,M,O三点共线BC1,M,O,C四点共面CC1,O,A,M四点共面DD1,D,O,M四点共面解析连接A1C1,AC,则ACBDO,A1C平面C1BDM,所以三点C1,M,O在平面C1BD与平面ACC1A1的交线上,即C1,M,O三点共线,所以
8、选项A,B,C均正确,D不正确二、填空题5若直线l与平面相交于点O,A、Bl,C、D,且ACBD,则O、C、D三点的位置关系是 共线 .解析ACBD,AC与BD确定一个平面,记作平面,则直线CDlO,O.又OAB,O直线CD,O、C、D三点共线6给出以下结论:和一条直线都相交的两条直线在同一平面内;三条两两相交的直线在同一平面内;有三个不同公共点的两个平面重合;两两平行的三条直线确定三个平面其中正确结论的个数是 0 .解析如图所示,在正方体ABCDABCD中,AD与AB都与直线AA相交,但是直线AD与AB不在同一平面内,故错误;在正方体ABCDABCD中,直线AB,AD,AA两两相交,但是这三
9、条直线不在同一平面内,故错误;当两个平面相交时,两个平面可有无数个公共点,只有当两个平面有三个不共线的公共点时,两个平面才重合,故错误;两两平行的三条直线也可能在同一平面内,故错误综上可知,正确结论的个数是0.三、解答题7.如图所示,在棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N分别是AA1,D1C1的中点,过D,M,N三点的平面与正方体的下底面相交于直线l.(1)画出直线l的位置;(2)设lA1B1P,求线段PB1的长解析(1)延长DM交D1A1的延长线于E,连接NE,则NE即为直线l的位置(2)M为AA1的中点,ADED1,ADA1EA1D1a.A1PD1N,且D1Na,A1PD1N
10、a,于是PB1A1B1A1Paaa.8.在正方体ABCDA1B1C1D1中,E为AB的中点,F为AA1的中点,求证:(1)E,C,D1,F四点共面;(2)CE,D1F,DA三线共点解析(1)分别连接EF,A1B,D1C,E,F分别是AB和AA1的中点,EFA1B且EFA1B又A1D1綊B1C1綊BC,四边形A1D1CB是平行四边形,A1BCD1,从而EFCD1EF与CD1确定一个平面E,F,D1,C四点共面(2)EF綊CD1,直线D1F和CE必相交设D1FCEP,D1F平面AA1D1D,PD1F,P平面AA1D1D又CE平面ABCD,PEC,P平面ABCD,即P是平面ABCD与平面AA1D1D的公共点而平面ABCD平面AA1D1D直线AD,P直线AD(公理3),直线CE,D1F,DA三线共点