1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时分层作业 四空间图形基本关系的认识空间图形的公理(公理1、2、3)一、选择题(每小题5分,共30分)1.已知点A,直线a,平面:Aa,aAAa,aAAa,aAAa,aA以上命题表述正确的个数是()A.0B.1C.2D.3【解析】选A.中若a与相交,且交点为A,则不正确;中“a”符号不对,故不正确;中A可以在内,也可以在外,故不正确;符号“A”错,故不正确.2.在空间中,可以确定一个平面的条件是()A.两两相交的三条直线B.三条直线,其中一条直线与另外两条直线分别相交C
2、.三个点D.三条直线,它们两两相交,但不交于同一点【解析】选D.A中两两相交的三条直线,它们可能交于同一个点,也可能不交于同一个点,若交于同一个点,则三条直线不一定在同一个平面内,故排除A;B中的另外两条直线可能共面,也可能不共面,当另外两条直线不共面时,则三条直线不能确定一个平面,故排除B;对于C来说,三个点的位置可能不在同一条直线上,也可能在同一条直线上,只有前者才能确定一个平面,故排除C;只有选项D中的三条直线,它们两两相交且不交于同一点,因而其三个交点不在同一条直线上,由公理1知其可以确定一个平面.3.以下四个命题中: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
3、、C、E共面,则点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.其中正确命题的个数是()A.0B.1C.2D.3【解析】选B.显然是正确的;中若A、B、C三点共线,则A、B、C、D、E五点不一定共面;构造长方体或正方体,如图显然b、c异面;空间四边形中四条线段不共面,故只有正确.4.平面=l,点A,点B,且Cl,C,又ABl=R,如图所示,过A,B,C三点确定的平面为,则是()A.直线ACB.直线BCC.直线CRD.直线AR【解析】选C.由已知条件可知,C,ABl=R,AB,所以R.又因为C,R,故CR=.5.下列命题正确的个数为()
4、梯形可以确定一个平面;若两条直线和第三条直线所成的角相等,则这两条直线平行;两两相交的三条直线最多可以确定三个平面;如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合.A.0B.1C.2D.3【解析】选C.中两直线可以平行、相交或异面,中若三个点在同一条直线上,则两个平面相交,正确.6.在如图所示的几何体中,AABBCC,则由A、B、C、A、B、C六点可确定的平面个数为()A.5B.8C.11D.12【解析】选C.六个点确定的面中,侧面、底面有5个,从一个底面上选取两个顶点,另一个底面上选取一个点,可确定6个面,共11个平面.二、填空题(每小题5分,共10分)7.空间有四个点,如果其中任意三个点不共线
5、,则经过其中三个点的平面有_个.【解析】四点共面时,为一个平面;四点不共面时,可作4个平面.答案:1或48.给出以下四种说法:(设、表示平面,l表示直线,A、B、C表示点)若Al,A,Bl,B,则l;A,A,B,B,则=AB;若l,Al,则A;若A、B、C,A、B、C,且A、B、C不共线,则与重合.则上述说法中正确的个数是_.【解析】正确;如图所示,可知错误.答案:3【补偿训练】已知=m,a,b,ab=A,则直线m与A的位置关系用集合符号表示为_.【解析】因为ab=A,所以Aa,Ab,又a,b,所以A,A,且=m,由公理3得Am.答案:Am三、解答题9.(10分)如图所示,在四边形ABCD中,
6、已知ABCD,直线AB,BC,AD,DC分别与平面相交于点E,G,H,F.求证:E,F,G,H四点必定共线.【证明】因为ABCD,所以AB,CD确定一个平面.又因为AB=E,AB,所以E,E,即E为平面与平面的一个公共点.同理可证,F,G,H为平面与平面的公共点.因为两个不重合的平面有公共点,它们有且只有一条通过公共点的公共直线,所以E,F,G,H四点必定共线.【补偿训练】如图,O1是正方体ABCD-A1B1C1D1的面A1B1C1D1的中心,M是对角线A1C和截面B1D1A的交点,求证:O1,M,A三点共线.【证明】因为A1C1B1D1=O1,B1D1平面B1D1A,A1C1平面AA1C1C
7、,所以O1平面B1D1A且O1平面AA1C1C.同理可知,M平面B1D1A且M平面AA1C1C;A平面B1D1A且A平面AA1C1C.所以,O1,M,A三点在平面B1D1A和AA1C1C的交线上,故O1,M,A三点共线.一、选择题(每小题5分,共25分)1.已知、为平面,A,B,M,N为点,a为直线,下列推理错误的是()A.Aa,A,Ba,BaB.M,M,N,N=MNC.A,A=AD.A,B,M,A,B,M,且A,B,M不共线、 重合【解析】选C.因为A,A.所以A,由公理3知,为经过A的一条直线而不是A.故=A错误.2.下图中正确表示两个相交平面的是()【解析】选D.A中无交线;B中不可见线
8、没有画成虚线;C中虚、实线没按画图规则画,也不正确; D的画法正确.【误区警示】画两平面相交时,一定要画出交线,还要注意画图规则,不可见线一般应画成虚线,有时也可以不画.3.如图,=l,A,B,C,且Cl,直线ABl=M,过A,B,C三点的平面记作,则与的交线必通过()A.点AB.点BC.点C但不过点MD.点C和点M【解析】选D.因为AB,MAB,所以M.又=l,Ml,所以M.根据公理3可知,M在与的交线上,同理可知,点C也在与的交线上.4.若空间中n个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值()A.至多等于3B.至多等于4C.等于5D.大于5【解析】选B.特殊值法.当n=3时,正三角形的三个
9、顶点之间两两距离相等,故n=3符合;当n=4时,联想正四面体的四个顶点之间两两距离相等,故n=4符合.由此可以排除选项A,C,D.故选B.5.(2018丽江高一检测)正方体ABCD-A1B1C1D1中,P,Q,R分别是AB,AD,B1C1的中点,则过P,Q,R的截面是()A.三角形B.四边形C.五边形D.六边形【解析】选D.如图可知,其截面为一正六边形,作图依据:公理2及公理1.二、填空题(每小题5分,共20分)6.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面上,且ABCD,则直线EF与正方体的六个面所在的平面相交的平面个数为_.【解析】EF与正方体左、右两侧面均平行,所以与EF相交的平面有4
10、个.答案:47.(2018青州高一检测)若三个平面两两相交,且三条交线互相平行,则这三个平面把空间分成_部分.【解析】如图所示,三个平面,两两相交,交线是a,b,c且abc.观察图形,可得,把空间分成7部分.答案:78.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱AA1,CC1的中点,则在空间中与三条直线A1D1,EF,CD都相交的直线有_条.【解析】方法一:如图所示.在EF上任意取一点M,直线A1D1与M确定一个平面,这个平面与CD有且仅有1个交点N,M取不同的位置就确定不同的平面,从而与CD有不同的交点N,而直线MN与这3条异面直线都有交点.方法二:在A1D1上任取一点P,过点P与
11、直线EF作一个平面,因CD与平面不平行,所以它们相交,设它们交于点Q,连接PQ,则PQ与EF必然相交,即PQ为所求直线.由点P的任意性,知有无数条直线与三条直线A1D1,EF,CD都相交.答案:无数9.用一个平面去截一个正方体,截面可能是_.三角形;四边形;五边形;六边形.【解析】如图所示,(注:这儿画了其中的特例来说明有这几种图形)答案:三、解答题(每小题10分,共30分)10.已知ABC在平面外,AB=P,AC=R,BC=Q,如图,求证:P,Q,R三点共线.【证明】因为AB=P,所以PAB,P平面.又AB平面ABC,所以P平面ABC.由公理3知点P在平面ABC与平面的交线上.同理可证Q,R
12、也在平面ABC与平面的交线上.所以P,Q,R三点共线.【一题多解】因为APAR=A,所以直线AP与直线AR确定平面APR.又因为AB=P,AC=R,所以平面APR平面=PR.因为B平面APR,C平面APR,所以BC平面APR.因为QBC,所以Q平面APR.又Q,所以QPR,所以P,Q,R三点共线.11.已知:平面,两两相交于三条直线l1,l2,l3,且l1,l2,l3不平行.求证:l1,l2,l3相交于一点.【证明】如图,=l1,=l2,=l3.因为l1,l2,且l1,l2不平行,所以l1与l2必相交.设l1l2=P,则Pl1,Pl2,所以P=l3,所以l1,l2,l3相交于一点P.12.如图,E,F分别为正方体ABCD-A1B1C1D1的棱CC1和AA1的中点,画出平面BED1F与平面ABCD的交线.【解题指南】两平面已有一个公共点B,由于直线D1F与DA在同一平面内且不平行,因此,它们的延长线必相交于一点,推出该点也为两平面的公共点即可.【解析】如图,在平面AA1D1D内,D1F与DA不平行,分别延长D1F与DA,则D1F与DA必相交,设交点为M.因为MFD1,MDA,FD1平面BED1F,DA平面ABCD,所以M平面BED1F平面ABCD,又B平面BED1F平面ABCD,连接MB,则MB=平面BED1F平面ABCD.故直线MB为所求两平面的交线.关闭Word文档返回原板块