1、课时分层作业(四)空间图形的公理(公理1、2、3)(建议用时:60分钟)合格基础练一、选择题1若点Q在直线b上,b在平面内,则Q,b,之间的关系可记作()AQbBQbCQb DQbB点Q(元素)在直线b(集合)上,Qb.又直线b(集合)在平面(集合)内,b,Qb.2如果空间四点A,B,C,D不共面,那么下列判断中正确的是()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B若A,B,C,D四点中有三点共线,则A,B,C,D四点共面,若AB与CD相交(或平行),则AB与CD共面,即得A,B,C,D四点共面3下列叙述中错误的是()A若P
2、,P,且l,则PlB点A和直线l确定一个平面C若直线abA,则直线a与b能够确定一个平面D圆上三点A,B,C可以确定一个平面B由公理3知,A正确;由公理1的推论可知,C正确;由于圆上三点不共线,根据公理1知,D正确;对于选项B,当Al时,不能确定一个平面,故选B.4如果两个平面有一个公共点,那么这两个平面()A没有其他公共点B仅有这一个公共点C仅有两个公共点 D有无数个公共点D根据公理3可知,若两个平面有一个公共点,则这两个平面有且只有一条经过该点的公共直线故选D.5空间中四点可确定的平面有()A1个 B3个C4个 D1个或4个或无数个D当这四点共线时,可确定无数个平面;当这四点不共线且共面时
3、,可确定一个平面;当这四点不共面时,其中任三点可确定一个平面,此时可确定4个平面二、填空题6对于结论“若a,且abP,则P”,用文字语言可以叙述为_若直线a在平面内,且直线a与直线b相交于一点P,则点P一定在平面内若直线a在平面内,且直线a与直线b相交于一点P,则点P一定在平面内7如图,在这个正方体中,BM与ED平行;CN与BM是异面直线;CN与BE是异面直线;DN与BM是异面直线以上四个命题中,正确命题的序号是_观察题图可知错误,正确8下列命题:若直线a与平面有公共点,则称a;若M,M,l,则Ml;三条平行直线共面;若点A,B,C,D共面,点A,B,C,E共面,则点A,B,C,D,E共面其中
4、正确的命题是_(填序号)错误若直线a与平面有公共点,则a与相交或a;正确由公理3知该命题正确;错误三条平行直线不一定共面,例如三棱柱的三条侧棱;错误,如图,两个相交平面有三个公共点A,B,C,但A,B,C,D,E不共面三、解答题9如图所示,ABP,CDP,A,D与B,C分别在平面的两侧,ACQ,BDR.求证:P,Q,R三点共线证明ABP,CDP,ABCDP,AB,CD可确定一个平面,设为.AAB,CCD,BAB,DCD,A,C,B,D,AC,BD,平面,相交ABP,ACQ,BDR,P,Q,R三点是平面与平面的公共点,P,Q,R都在与的交线上,故P,Q,R三点共线10求证:如果两两平行的三条直线
5、都与一条直线相交,那么这四条直线共面证明设abc,laA,lbB,lcC.如图所示,因为ab,由公理2可知直线a与b确定一个平面,设为.因为laA,lbB,所以Aa,Bb,则A,B.又因为Al,Bl,所以由公理1可知l.因为bc,所以由公理2可知,直线b与c确定一个平面,同理可知,l.因为平面和平面都包含着直线b与l,且lbB,而由公理2的推论2知,经过两条相交直线,有且只有一个平面,所以平面与平面重合,所以直线a,b,c和l共面等级过关练1下列推理错误的是()AAl,A,Bl,BlBA,A,B,BABCl,AlADA,B,C,A,B,C,且A,B,C不共线与重合C当l,Al时,也有可能A,如
6、lA,则C错2空间四点A,B,C,D共面而不共线,那么这四点中()A必有三点共线B可能三点共线C至少有三点共线 D不可能有三点共线B如图所示,A、C、D均不正确,只有B正确3如图所示,平面平面l,A,B,ABlD,C,Cl,则平面ABC与平面的交线是_直线CD因为平面平面l,ABlD,所以D平面.因为AB平面ABC,所以D平面ABC.又C平面ABC,C平面,Cl,所以平面ABC平面CD.4(1)空间任意4点,没有任何3点共线,它们最多可以确定_个平面(2)空间5点,其中有4点共面,它们没有任何3点共线,这5个点最多可以确定_个平面(1)4(2)7(1)由题意可知,在4点中任选3点即可确定一个平
7、面,故可确定4个(2)由题意,在共面的四点中任选2点和第5个点可确定6个平面,再加上四个点所在平面共7个平面5在正方体AC1中,E,F分别为D1C1,B1C1的中点,ACBDP,A1C1EFQ,如图,(1)求证:D,B,E,F四点共面;(2)作出直线A1C与平面BDEF的交点R的位置解(1)证明:由于CC1和BF在同一个平面内且不平行,故必相交设交点为O,则OC1C1C.同理直线DE与CC1也相交,设交点为O,则OC1C1C,故O与O重合由此可证得DEBFO,故D,B,F,E四点共面(设为)(2)由于AA1CC1,所以A1,A,C,C1四点共面(设为)PBD,而BD,故P.又PAC,而AC,所以P,所以P.同理可证得Q,从而有PQ.又因为A1C,所以A1C与平面的交点就是A1C与PQ的交点连接A1C,则A1C与PQ的交点R就是所求的交点