8.4.1 平 面练习题
一、选择题
1.下列说法中正确的个数为( )
①书桌面是平面;②8个平面重叠后,要比6个平面重叠后厚;③有一个平面的长为100 m,宽是90 m;④平面是绝对平滑,无厚度,无限延展的抽象概念.
A.0 B.1
C.2 D.3
2.若一直线a在平面α内,则正确的作图是( )
3.如果直线a 平面α,直线b 平面α,M∈a,N∈b,M∈l,N∈l,则( )
A.l α B.l α
C.l∩α=M D.l∩α=N
4.已知α,β为平面,A,B,M,N为点,a为直线,下列推理错误的是( )
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不共线 α,β重合
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( )
A.A,B,C,D四点中必有三点共线
B.A,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
6.在空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA上分别取E,F,G,H四点,若EF与HG交于点M,则( )
A.M一定在直线AC上
B.M一定在直线BD上
C.M可能在AC上,也可能在BD上
D.M不在AC上,也不在BD上
7.(多选题)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,若E,F,G分别为棱BC,CC1,B1C1的中点,O1,O2分别是四边形ADD1A1,A1B1C1D1的中心,则( )
A.A,C,O1,D1四点共面
B.D,E,G,F四点共面
C.A,E,F,D1四点共面
D.G,E,O1,O2四点共面
二、填空题
8.用符号表示“点A在直线l上,l在平面α外”为________.
9.空间不共线的四点可以确定平面的个数是________.
10.如图,已知D,E是△ABC的边AC,BC上的点,平面α经过D,E两点,若直线AB与平面α的交点是P,则点P与直线DE的位置关系是________.
11.已知空间三条直线两两相交,点P不在这三条直线上,则由点P和这三条直线最多可以确定的平面个数为________.
三、解答题
12.如图,若α∩β=l,A,B∈α,C∈β,且AB与l不平行,试画出平面ABC与平面α,β的交线.
13.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,设线段A1C与平面ABC1D1交于点Q,求证:B,Q,D1三点共线.
14.如图在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是AB的中点,F是A1A的中点,求证:
(1)E,C,D1,F四点共面;
(2)直线CE,D1F,DA三线共点.
8.4.1 平 面练习题参考答案
1答案 B
解析 由平面的概念及几何特征,命题①②③错误,④正确.
2答案 A
解析 B中直线a不应超出表示平面α的平行四边形;C中直线a不在平面α内;D中直线a与平面α相交.
3答案 A
解析 ∵M∈a,a α,∴M∈α,
又∵N∈b,b α,∴N∈α,
又M,N∈l,∴l α.
4答案 C
解析 ∵A∈α,A∈β,∴A∈(α∩β).
由基本事实可知α∩β为经过A的一条直线而不是A.
故α∩β=A的写法错误.
5答案 B
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答案 A
解析 由题意得EF 平面ABC,HG 平面ACD,又EF∩HG=M,故M∈平面ABC,且M∈平面ACD,又平面ABC∩平面ACD=AC,所以M一定在直线AC上.
7答案 ACD
解析 因为正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别为棱BC,CC1,B1C1的中点,O1,O2分别为四边形ADD1A1,A1B1C1D1的中心,所以O1是AD1的中点,所以O1在平面ACD1内,故A正确;因为E,G,F在平面BCC1B1内,D不在平面BCC1B1内,所以D,E,G,F四点不共面,故B错误;由已知可知EF∥AD1,所以A,E,F,D1四点共面,故C正确;连接GO2并延长,交A1D1于H,则H为A1D1的中点,连接HO1,则HO1∥GE,所以G,E,O1,O2四点共面.
8答案 A∈l,l α
9答案 1或4
解析 若有三点共线,则这四点可以确定一个平面.
若任意三点均不共线,则空间四点可以确定4个平面.
10答案 P∈直线DE
解析 因为P∈AB,AB 平面ABC,所以P∈平面ABC.又P∈α,平面ABC∩平面α=DE,所以P∈直线DE.
11答案 6
解析 当三条直线共点但不共面相交时,这三条直线可以确定三个平面,而点P与三条直线又可以确定三个平面,故最多可以确定六个平面.
12解 ∵若α∩β=l,A,B∈α,
∴AB是平面ABC与α的交线.
延长BA交l于D,则D∈平面ABC,
∵C∈β,∴CD是平面ABC与β的交线,
则对应的图示如图.
13证明 如图,连接A1B,CD1,BD1,显然B∈平面A1BCD1,D1∈平面A1BCD1,
∴BD1 平面A1BCD1.
同理,BD1 平面ABC1D1,
∴平面ABC1D1∩平面A1BCD1=BD1.∵A1C∩平面ABC1D1=Q,
∴Q∈平面ABC1D1.
又∵A1C 平面A1BCD1,
∴Q∈平面A1BCD1.
∴Q在平面A1BCD1与平面ABC1D1的交线上,即Q∈BD1,∴B,Q,D1三点共线.
14证明 (1)如图,连接EF,D1C,A1B.
∵E为AB的中点,F为AA1的中点,
∴EF∥A1B,且EF=A1B,
又∵A1B∥D1C,且A1B=D1C,
∴EF∥D1C,且EF=D1C,
∴E,F,D1,C四点共面.
(2)∵EF∥CD1,EF∴CE与D1F必相交,设交点为P,
则由P∈直线CE,CE 平面ABCD,
∴得P∈平面ABCD.
同理,P∈平面ADD1A1.
又平面ABCD∩平面ADD1A1=DA,
∴P∈直线DA.∴CE,D1F,DA三线共点.