8.4.1平面 讲义——2022-2023学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册(含答案)

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名称 8.4.1平面 讲义——2022-2023学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册(含答案)
格式 zip
文件大小 466.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-02-07 08:58:55

文档简介

必修第二册 第八章专题
平面
一、知识梳理
1. 平面
(1)平面的概念:
(2)平面的画法:
(3)平面的表示法:
2 点、线、面之间的位置关系
(1)直线在平面内的概念
如果直线l上的所有点都在平面α内,就说直线l在平面α内,或者说平面α经过直线l.
(2)一些文字语言与符号语言的对应关系:
文字语言表达 符号语言表示 文字语言表达 符号语言表示
点A在直线l上 点A在直线l外
点A在平面α内 点A在平面α外
直线l在平面α内 直线l在平面α外
直线l,m相交于点A 平面α,β相交于直线l
3.平面的基本性质及作用
基本事实 内容 图形 符号 作用
基本事实1 A,B,C三点不共线 存在唯一的平面α使A,B,C∈α 一是确定平面;二是证明点、线共面问题;三是判断两个平面重合的依据
基本事实2 A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α l α 既可判定直线和点是否在平面内,又能说明平面是无限延展的
基本事实3 P∈α且P∈β α∩β=l,且P∈l ①判定两平面相交的依据 ②判定点在直线上
推论1 
推论2 
推论3 
二、类型应用:
1.若点在直线上,在平面内,则用符号表示 之间的关系可记作___________.
【答案】,,
【分析】根据点、线、面的定义,即可得到答案.
【详解】点在直线上,在平面内,则,,
故 之间的关系可记作,,.
故答案为:,,
2.下图中的两个相交平面,其中画法正确的是______.
【答案】④
【分析】根据相交平面的画法逐一判断即可.
【详解】解:对于①,因被挡住的部分应画虚线,需要画出两相交平面的交线,故①错误;
对于②,因被挡住的部分应画虚线,故②错误;
对于③,因被挡住的部分应画虚线,不被挡住的画出实线,且两平面的交线需从平面的上边界画到平面的下边界,故③错误;
对于④,因被挡住的部分应画虚线,不被挡住的画出实线,且两平面的交线需从平面的上边界画到平面的下边界,故④正确.
故答案为:④.
3.根据图,填入相应的符号:
A______平面ABC;
A______平面BCD;
BD______平面ABD.
【答案】
【分析】略
【详解】略
4.下列条件中不能确定一个平面的是( )
A.不共线三点 B.两条相交直线 C.两条平行直线 D.四边形
【答案】D
【分析】根据平面的基本性质中公理及其推论,即可判断各项正误.
【详解】A、B、C:由共面公理,三个不共线的点可以确定一平面、两条相交直线或平行直线都可以确定一个平面;
D:四边形有平面四边形和空间四边形,故不一定能确定一个平面.
故选:D
5.已知空间四点中,无三点共线,则经过其中三点的平面有( )
A.一个 B.四个 C.一个或四个 D.无法确定平面的个数
【答案】C
【分析】由过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面分析判断即可.
【详解】若空间中的四点共面,则经过其中的三点的平面只有一个,
若空间中的四点不共面,设这四点为,由于无三点共线,所以由公理2,可知过三点确定一个平面,过三点确定一个平面,过三点确定一个平面,过三点确定一个平面,所以经过其中三点的平面有4个,
综上,空间四点中,无三点共线,则经过其中三点的平面有1个或4个,
故选:C
6.下列命题是真命题的是( )
A.如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合
B.若四点不共面,则其中任意三点不共线
C.空间中,相交于同一点的三条直线在同一平面内
D.三个不重合的平面最多可将空间分成七个部分
【答案】B
【分析】A.这两个平面可能相交或重合,所以该选项错误;B.该选项正确;C. 空间中,相交于同一点的三条直线不一定在同一平面内,所以该选项错误;D. 三个不重合的平面最多可将空间分成八个部分,所以该选项错误.
【详解】A. 如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面可能相交或重合,所以该选项错误;
B. 若四点不共面,则其中任意三点不共线,所以该选项正确;
C. 空间中,相交于同一点的三条直线不一定在同一平面内,如三棱锥,相交于同一点的三条直线不在同一平面内,所以该选项错误;
D. 三个不重合的平面最多可将空间分成八个部分,所以该选项错误.
故选:B
7.下列命题中正确的是( )
A.过三点确定一个平面 B.四边形是平面图形
C.三条直线两两相交则确定一个平面 D.两个相交平面把空间分成四个区域
【答案】D
【分析】根据平面的基本性质和推论,对题目中的命题进行分析,判断正误即可.
【详解】选项A:过不共线的三点有且只有一个平面,故选项A错误;
选项B:四边形可能是平面图形也可能是空间图形,故选项B错误;
选项C:三条直线两两相交可能确定一个平面也可能确定三个平面,故选项C错误;
选项D:平面是无限延展的,两个相交平面把空间分成四个区域,故选项D正确.
故选:D.
8.(多选题)下列说法正确的是( )
A.梯形的四个顶点共面
B.三条平行直线共面
C.有三个公共点的两个平面重合
D.三条直线两两相交,可以确定1个或3个平面.
【答案】AD
【分析】根据四个共面的条件:即:①三个不在一条直线上点必会共面;②一条直线和这直线外一点必共面;③两条直线相交,则它们必共面;④两条平行直线必共面。即可判断AD正确,BC错误.
【详解】梯形是平面图形,四个顶点共面,A正确;三条平行直线可以确定1个或3个平面,B错误;若这三个点共线,则两个平面相交,故C错误;若三条直线交于一点,可以确定3个平面,若三条直线交于三点,可以确定1个平面,D正确.
故选:AD
9.(多选题)三个平面可以把空间分成n个部分,在下列选项中,n的值正确的有( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
【答案】BCD
【分析】三个平面可以把空间分成个部分,即可选出答案.
【详解】三个平面两两平行,分成4个部分,如图1
三个平面中有2个平行,另一个与它们相交,分成6个部分,如图2
三个平面两两相交于同一直线,分成6个部分,如图3
三个平面两两相交,三条交线两两平行,这时把空间分成7个部分,如图4
三个平面两两相交,三条交线共点,这时把空间分成8个部分,如图5
故选:BCD
10.(多选题)下列叙述中正确的是( )
A.三点能确定一个平面
B.若点且,则
C.若直线,则直线与直线能够确定一个平面
D.若点,且,则
【答案】BCD
【分析】据题意,结合立体几何的公理,依次分析选项,即可得到结果.
【详解】根据题意,依次分析选项:
对于A,不共线的三点确定一个平面,故A错误;
对于B,若点且,则由公理二知,故B正确;
对于C,两条相交直线可以确定一个平面,故C正确;
对于D,若点,且,则由公理一知l α,D正确.
故选:BCD.
11.已知,,若,,那么直线与平面有______个公共点.
【答案】
【分析】结合点、线、面的位置关系,作出图形,即可求解.
【详解】如图所示,因为,,且,,可得直线与平面相交,
所以直线与平面有且仅有个公共点.
故答案为:.
12.请给下列各图补上适当的虚线,使它们能比较直观地看出是立体图形.
【答案】作图见解析
【分析】在立体几何中,被遮挡直线画成虚线.
【详解】解:图①可看成平面被挡住一部分;图②可看成三棱锥;图③可看成是一个正方体,添加虚线即可.
如图.
13.如图,已知的三个顶点都不在平面内,它的三边延长后分别交平面于点,求证:三点在同一条直线上.
【答案】证明见解析
【分析】根据公理3,平面与平面必相交于一条直线,设为直线l,结合平面的性质,即可求解.
【详解】证明:由已知的延长线交平面于点,
根据公理3,平面与平面必相交于一条直线,设为直线l,
因为直线,所以平面,
又因为,所以平面,所以是平面与平面的公共点.
因为平面,所以.
同理可得:且.
所以三点在同一条直线上.
14.如图,、、、分别是空间四边形的、、、边上的点,且直线与直线交于点.求证:、、三点共线.
【答案】证明见详解
【分析】根据题意,先证明平面,同理得到平面,再由平面平面,即可证明结论成立.
【详解】因为,,所以平面,平面,
所以平面,
因为,所以平面;
同理平面,
又平面平面,
所以,
即、、三点共线.
【点睛】本题主要考查证明三点共线,熟记平面的基本性质即可,属于基础题型.必修第二册 第八章专题
平面
一、知识梳理
1. 平面
(1)平面的概念:
(2)平面的画法:
(3)平面的表示法:
2 点、线、面之间的位置关系
(1)直线在平面内的概念
如果直线l上的所有点都在平面α内,就说直线l在平面α内,或者说平面α经过直线l.
(2)一些文字语言与符号语言的对应关系:
文字语言表达 符号语言表示 文字语言表达 符号语言表示
点A在直线l上 点A在直线l外
点A在平面α内 点A在平面α外
直线l在平面α内 直线l在平面α外
直线l,m相交于点A 平面α,β相交于直线l
3.平面的基本性质及作用
基本事实 内容 图形 符号 作用
基本事实1 A,B,C三点不共线 存在唯一的平面α使A,B,C∈α 一是确定平面;二是证明点、线共面问题;三是判断两个平面重合的依据
基本事实2 A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α l α 既可判定直线和点是否在平面内,又能说明平面是无限延展的
基本事实3 P∈α且P∈β α∩β=l,且P∈l ①判定两平面相交的依据 ②判定点在直线上
推论1 
推论2 
推论3 
二、类型应用:
1.若点在直线上,在平面内,则用符号表示 之间的关系可记作___________.
2.下图中的两个相交平面,其中画法正确的是______.
3.根据图,填入相应的符号:
A______平面ABC;
A______平面BCD;
BD______平面ABD.
4.下列条件中不能确定一个平面的是( )
A.不共线三点 B.两条相交直线 C.两条平行直线 D.四边形
5.已知空间四点中,无三点共线,则经过其中三点的平面有( )
A.一个 B.四个 C.一个或四个 D.无法确定平面的个数
6.下列命题是真命题的是( )
A.如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合
B.若四点不共面,则其中任意三点不共线
C.空间中,相交于同一点的三条直线在同一平面内
D.三个不重合的平面最多可将空间分成七个部分
7.下列命题中正确的是( )
A.过三点确定一个平面 B.四边形是平面图形
C.三条直线两两相交则确定一个平面 D.两个相交平面把空间分成四个区域
8.(多选题)下列说法正确的是( )
A.梯形的四个顶点共面
B.三条平行直线共面
C.有三个公共点的两个平面重合
D.三条直线两两相交,可以确定1个或3个平面.
9.(多选题)三个平面可以把空间分成n个部分,在下列选项中,n的值正确的有( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
10.(多选题)下列叙述中正确的是( )
A.三点能确定一个平面
B.若点且,则
C.若直线,则直线与直线能够确定一个平面
D.若点,且,则
11.已知,,若,,那么直线与平面有______个公共点.
12.请给下列各图补上适当的虚线,使它们能比较直观地看出是立体图形.
13.如图,已知的三个顶点都不在平面内,它的三边延长后分别交平面于点,求证:三点在同一条直线上.
14.如图,、、、分别是空间四边形的、、、边上的点,且直线与直线交于点.求证:、、三点共线.