《2019屆高中數(shù)學 第二章 點、直線、平面之間的位置關(guān)系 2.1.1 平面課后篇鞏固探究(含解析)新人教A版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019屆高中數(shù)學 第二章 點、直線、平面之間的位置關(guān)系 2.1.1 平面課后篇鞏固探究(含解析)新人教A版必修2(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.1.1 平面
課后篇鞏固提升
基礎(chǔ)鞏固
1.過四條兩兩平行的直線中的兩條最多可確定的平面?zhèn)€數(shù)是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
解析兩條平行線確定一個平面,由此可知最多6個平面.
答案D
2.已知A,B是點,a,b,l是直線,α是平面,如果a?α,b?α,l∩a=A,l∩b=B,那么下列關(guān)系中成立的是( )
A.l?α B.l∈α
C.l∩α=A D.l∩α=B
解析由公理1或畫圖可知:l?α.
答案A
3.空間中四點可確定的平面有( )
A.1個 B.3個
C.4個 D.1個或4個或無數(shù)個
解析當這四點共線
2、時,可確定無數(shù)個平面;當這四點不共線且共面時,可確定一個平面;當這四點不共面時,其中任三點可確定一個平面,此時可確定4個平面.
答案D
4.已知α,β為平面,A,B,M,N為點,a為直線,下列推理錯誤的是( )
A.A∈a,A∈β,B∈a,B∈β?a?β
B.M∈α,M∈β,N∈α,N∈β?α∩β=MN
C.A∈α,A∈β?α∩β=A
D.A,B,M∈α,A,B,M∈β,且A,B,M不共線?α,β重合
解析兩平面有公共點,則兩平面有一條交線,故C錯.
答案C
5.如圖所示,平面α∩平面β=l,A、B∈α,C∈β,C?l,直線AB∩l=D,過A、B、C三點確定的平面為γ,則平
3、面γ、β的交線必過( )
A.點A B.點B
C.點C,但不過點D D.點C和點D
解析根據(jù)公理判定點C和點D既在平面β內(nèi)又在平面γ內(nèi),故在β與γ的交線上.故選D.
答案D
6.若直線l與平面α相交于點O,A,B∈l,C,D∈α,且AC∥BD,則O,C,D三點的位置關(guān)系是 .?
解析如圖,∵AC∥BD,∴AC與BD確定一個平面,記作平面β,則α∩β=CD.
∵l∩α=O,∴O∈α.又O∈AB?β,∴O∈CD,
∴O,C,D三點共線.
答案共線
7.把下列符號敘述所對應的圖形的字母編號填在題后橫線上.
(1)A?α,a?α .?
(2)α∩β
4、=a,P?α且P?β .?
(3)a?α,a∩α=A .?
(4)α∩β=a,α∩γ=c,β∩γ=b,a∩b∩c=O .?
答案(1)C (2)D (3)A (4)B
8.如圖所示,在空間四邊形各邊AD,AB,BC,CD上分別取E,F,G,H四點,如果EF,GH交于一點P,求證:點P在直線BD上.
證明∵EF∩GH=P,
∴P∈EF且P∈GH.
∵EF?平面ABD,GH?平面CBD,
∴P∈平面ABD,且P∈平面CBD,
∴P∈平面ABD∩平面CBD,
∵平面ABD∩平面CBD=BD,∴P∈BD.
∴點P在直線BD上.
9.一條直線與三條平行
5、直線都相交,求證:這四條直線共面.
解已知:a∥b∥c,l∩a=A,l∩b=B,l∩c=C.
求證:直線a,b,c,l共面.
證明:法一:∵a∥b,∴a,b確定一個平面α,
∵l∩a=A,l∩b=B,∴A∈α,B∈α,故l?α.
又∵a∥c,∴a,c確定一個平面β.
同理可證l?β,∴α∩β=a且α∩β=l.
∵過兩條相交直線a、l有且只有一個平面,
故α與β重合,即直線a,b,c,l共面.
法二:由法一得a、b、l共面α,也就是說b在a、l確定的平面α內(nèi).
同理可證c在a、l確定的平面α內(nèi).
∵過a和l只能確定一個平面,∴a,b,c,l共面.
能力提升
1.有下列說
6、法:
①梯形的四個頂點在同一個平面內(nèi);
②三條平行直線必共面;
③有三個公共點的兩個平面必重合.
其中正確的個數(shù)是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
解析因為梯形的上下底互相平行,所以梯形是平面圖形,故①正確;三條平行直線不一定共面,如三棱柱的三條側(cè)棱,故②錯誤;若兩個平面的三個公共點不共線,則兩平面重合,若三個公共點共線,兩平面有可能相交,故③錯誤,故選B.
答案B
2.在三棱錐A-BCD的邊AB,BC,CD,DA上分別取E,F,G,H四點,若EF∩HG=P,則點P( )
A.一定在直線BD上
B.一定在直線AC上
C.在直線AC或BD上
D.不在直線AC上,
7、也不在直線BD上
解析如圖,
∵EF?平面ABC,HG?平面ACD,EF∩HG=P,
∴P∈平面ABC,P∈平面ACD.
又平面ABC∩平面ACD=AC,
∴P∈AC,故選B.
答案B
3.已知α,β,γ是平面,a,b,c是直線,α∩β=a,β∩γ=b,γ∩α=c,若a∩b=P,則( )
A.P∈c B.P?c
C.c∩a=? D.c∩β=?
解析如圖,由a∩b=P,
∴P∈a,P∈b.
∵α∩β=a,β∩γ=b,
∴P∈α,P∈γ,而γ∩α=c,
∴P∈c.
答案A
4.三個互不重合的平面把空間分成n部分,則n所有可能的值為 .?
解析若
8、三個平面互相平行,則可將空間分為4部分;
若三個平面有兩個平行,第三個平面與其他兩個平面相交,則可將空間分成6部分;
若三個平面交于一線,則可將空間分成6部分;
若三個平面兩兩相交且三條交線平行,則可將空間分成7部分;
若三個平面兩兩相交且三條交線交于一點(如墻角三個墻面的關(guān)系),則可將空間分成8部分.故n的所有可能值為4,6,7,8.
答案4,6,7,8
5.空間三條直線,如果其中一條直線和其他兩條直線都相交,那么這三條直線能確定的平面?zhèn)€數(shù)是 .?
解析如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,
①AA1∩AB=A,AA1∩A1B1=A1,直線AB,A1B1與AA
9、1可以確定一個平面(平面ABB1A1).
②AA1∩AB=A,AA1∩A1D1=A1,
直線AB,AA1與A1D1可以確定兩個平面(平面ABB1A1和平面ADD1A1).
③三條直線AB,AD,AA1交于一點A,它們可以確定三個平面(平面ABCD,平面ABB1A1和平面ADD1A1).
答案1或2或3
6.
如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,點M,N,E,F分別是棱CD,AB,DD1,AA1上的點,若MN與EF交于點Q,求證:D,A,Q三點共線.
證明∵MN∩EF=Q,
∴Q∈MN,Q∈EF.
又M∈CD,N∈AB,CD?平面ABCD,AB?平面ABCD,
∴
10、M,N∈平面ABCD,
∴MN?平面ABCD.
∴Q∈平面ABCD.
同理,可得EF?平面ADD1A1.
∴Q∈平面ADD1A1.
又平面ABCD∩平面ADD1A1=AD,
∴Q∈AD,即D,A,Q三點共線.
7.(選做題)在棱長是a的正方體ABCD-A1B1C1D1中,M,N分別是AA1、D1C1的中點,過D,M,N三點的平面與正方體的下底面相交于直線l.
(1)畫出交線l;
(2)設l∩A1B1=P,求PB1的長;
(3)求點D1到l的距離.
解(1)如圖,延長DM交D1A1的延長線于點Q,則點Q是平面DMN與平面A1B1C1D1的一個公共點.連接QN,則直線QN就是兩平面的交線l.
(2)∵M是AA1的中點,
MA1∥DD1,
∴A1是QD1的中點.
又∵A1P∥D1N,
∴A1P=12D1N.
∵N是D1C1的中點,
∴A1P=14D1C1=a4,
∴PB1=A1B1-A1P=34a.
(3)過點D1作D1H⊥PN于點H,
則D1H的長就是點D1到l的距離.
∵QD1=2A1D1=2a,D1N=a2,
∴D1H=D1Q·D1NQN=2a·a24a2+a24=21717a.
即點D1到l的距離是21717a.
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