1、课时作业(四十一)第41讲空间点、直线、平面之间的位置关系 时间:45分钟分值:100分1下面列举的图形一定是平面图形的是()A有一个角是直角的四边形 B有两个角是直角的四边形C有三个角是直角的四边形 D有四个角是直角的四边形2已知直线l平面,a、b是夹在直线l与平面之间的两条线段,则ab是ab的()A充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件3下列说法正确的是()A如果两个不重合的平面、有一条公共直线a,就说平面、相交,并记作aB两个平面、有一个公共点A,就说、相交于过A点的任意一条直线C两个平面、有一个公共点A,就说、相交于A点,并记作AD两个平面ABC与DBC相交
2、于线段BC4以下四个命题中,正确的命题是_(填序号)不共面的四点中,其中任意三点不共线;若点A、B、C、D共面,点A、B、C、E共面,则A、B、C、D、E共面;若直线a、b共面,直线a、c共面,则直线b、c共面;依次首尾相接的四条线段必共面5若A、B、C表示不同的点,a、l表示不同的直线,、表示不同的平面,下列推理不正确的是()AAl,A,Bl,BlBA,A,B,BABCl,AlADA、B、C,A、B、C且A、B、C不共线与重合6若空间中有四个点,则“这四个点中有三点在同一条直线上”是“这四个点在同一个平面上”的()A充分非必要条件 B必要非充分条件C充分必要条件 D既非充分又非必要条件7平行
3、六面体ABCDA1B1C1D1中,既与AB共面也与CC1共面的棱的条数为()A3 B4 C5 D6图K41182011宿州褚兰中学三模 正方体ABCDABCD中,P、Q、R分别是AB、AD、BC的中点,那么,正方体的过P、Q、R的截面图形是()A三角形 B四边形 C五边形 D六边形9如图K412所示,平面平面l,A,B,ABlD,C,Cl,则平面ABC与平面的交线是()图K412A直线AC B直线AB C直线CD D直线BC10共点的四条直线最多能确定平面的个数是_11给出下列条件:空间的任意三点;空间的任意两条直线;梯形的两条腰所在的直线;空间的任意一条直线和任意一个点;空间两两相交的三条直
4、线其中一定能独立确定一个平面的条件的序号是_12已知直线m、n及平面,其中mn,那么平面内到两条直线m、n距离相等的点的集合可能是:一条直线;一个平面;一个点;空集其中正确的是_(填序号)13下列命题中正确的是_(填序号)若ABC在平面外,它的三条边所在的直线分别交于P、Q、R,则P、Q、R三点共线;若三条直线a、b、c互相平行且分别交直线l于A、B、C三点,则这四条直线共面;空间中不共面的五个点一定能确定10个平面14(10分)如图K413,设E,F,G,H分别是三棱锥ABCD的棱AB、BC、CD、AD的中点,若ACBD1,求EG2FH2的值图K41315(13分)如图K414所示,在棱长为
5、a的正方体ABCDA1B1C1D1中,M、N分别为AA1、C1D1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,并说明画法的依据;(2)设A1B1lP,求线段PB1的长16(12分)如图K415,平面ABEF平面ABCD,四边形ABEF与ABCD都是直角梯形,BADFAB90,BC綊AD,BE綊FA,G、H分别为FA、FD的中点(1)证明:四边形BCHG是平行四边形;(2)C、D、F、E四点是否共面?为什么?(3)证明:FE、AB、CD三线共点图K415课时作业(四十一)【基础热身】1D解析 对于前三个,可以想象出仅有一个直角的平面四边形沿着非直角所在的对角线翻
6、折;对角为直角的平面四边形沿着非直角所在的对角线翻折;在翻折的过程中,某个瞬间出现了有三个直角的空间四边形2A解析 当ab时,设a、b、l确定的平面与平面的交线为l,则a、b、l、l构成平行四边形,可得ab;反之,若ab,则不一定有ab.故选A.3A解析 根据平面的性质公理3可知,A对;对于B,其错误在于“任意”二字上;对于C,错误在于A上;对于D,应为平面ABC和平面DBC相交于直线BC.4解析 正确,可以用反证法证明,假设有三点共线,则由直线和直线外一点确定一个平面,得这四点共面;从条件看出两平面有三个公共点A、B、C,但是若A、B、C共线,则结论不正确;不正确,共面不具有传递性;不正确,
7、因为此时所得的四边形四条边可以不在一个平面上【能力提升】5C解析 由公理1知,A正确;由公理3知,B正确;由公理2知,D正确;ll可能与相交,C不正确,故选C.6A解析 若有三点共线于l,当第四点在l上时共面,当第四点不在l上时,l与该点确定一个平面,这四点共面于;若四点共面,则未必有三点共线故选A.7C解析 如图所示,用列举法知符合要求的棱为:BC、CD、C1D1、BB1、AA1.8D解析 如图,作RGBD交CD于G,连接QP,并延长与CB的延长线交于M,连接MR交BB于E,连接PE、RE,同理延长PQ交CD的延长线于N,连接NG交DD于F,连接QF、FG.故截面为六边形PQFGRE.9C解
8、析 由题意知,Dl,l,D.又DAB,D平面ABC,即D在平面ABC与平面的交线上又C平面ABC,C,点C在平面与平面ABC的交线上从而有平面ABC平面CD,故选C.106解析 观察四棱锥模型,它的四个侧面,以及两个对角面,可以看成共点的四条直线最多能确定平面的个数的情形11解析 中三点共线时,中两直线不平行也不相交时,中点在直线上时,中三直线交于一点时(此时可能不共面),都不能独立确定一个平面12解析 如图(1),当直线m或直线n在平面内且m、n所在平面与垂直时不可能有符合题意的点;如图(2),直线m、n到已知平面的距离相等且两直线所在平面与已知平面垂直,则已知平面为符合题意的点集;如图(3
9、),直线m、n所在平面与已知平面平行,则符合题意的点为一条直线13解析 在中,因为P、Q、R三点既在平面ABC上,又在平面上,所以这三点必在平面ABC与的交线上,即P、Q、R三点共线,故正确;在中,因为ab,所以a与b确定一个平面,而l上有A、B两点在该平面上,所以l,即a、b、l三线共面于;同理a、c、l三线也共面,不妨设为,而、有两条公共的直线a、l,与重合,即这些直线共面,故正确;在中,不妨设其中有四点共面,则它们最多只能确定7个平面,故错14解答 易知四边形EFGH为平行四边形,由平行四边形性质知:EG2FH22(EF2FG2)2(AC2BD2)(1212)1.15解答 (1)延长DM
10、交D1A1的延长线于E,连接NE,则NE即为所求的直线l.依据如下:E直线DM,直线DM平面DMN,E平面DMN.又E直线A1D1,直线A1D1平面A1B1C1D1,E平面A1B1C1D1.E为平面A1B1C1D1与平面DMN的公共点平面A1B1C1D1平面DMNl,El.同理可证Nl.直线EN就是所求的直线(2)M为AA1的中点,且ADED1,ADA1EA1D1a.又A1PD1N,且D1Na,A1PD1Na,PB1A1B1A1Pa.即线段PB1的长为a.【难点突破】16解答 (1)证明:由题设知,FGGA,FHHD,所以GH綊AD.又BC綊AD,故GH綊BC,所以四边形BCHG是平行四边形(2)C、D、F、E四点共面理由如下:由BE綊AF,G是FA的中点知,BE綊GF,所以EFBG.由(1)知BGCH,所以EFCH,故EC、FH共面又点D在直线FH上,所以C、D、F、E四点共面(3)证明:连接EC,BE綊AF,BC綊AD,故ECFD且ECFD,FE与DC交于一点P.又AB平面ABEF,AB平面ABCD,P点在AB上,故FE、DC、AB三线共点