第四节(8.4.1)平面 同步练习
一、单选题(共8题)
1.下列有关平面的说法正确的是( )
A.平行四边形是一个平面
B.任何一个平面图形都是一个平面
C.平静的太平洋面就是一个平面
D.圆和平行四边形都可以表示平面
2.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
3.如图,平面平面,直线,过三点确定的平面为,则平面的交线必过( )
A.点 B.点 C.点,但不过点 D.点和点
4.下列说法正确的是( )
A.三点确定一个平面 B.两个平面可以只有一个公共点
C.三条平行直线一定共面 D.三条直线两两相交,可以确定1个或3个平面
5.有下列四个命题:
①三个点可以确定一个平面;
②圆锥的侧面展开图可以是一个圆面;
③底面是等边三角形,三个侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥;
④过球面上任意两不同点的大圆有且只有一个.
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
6.在正方体中,、、、分别是该点所在棱的中点,则下列图形中、、、四点共面的是( )
A. B.
C. D.
7.下列叙述中,正确的是( ).
A.因为,,所以
B.因为,,所以
C.因为,,,所以
D.因为,,所以
8.一个正方体内有一个内切球,作正方体的对角面,所得的截面图形是( )
A. B. C. D.
二、填空题(共2题)
9.空间中有五个点,已知在同一个平面内,在同一个平面内,那么下列关于这五个点的说法正确的是_______.①共面;②不一定共面;③不共面.
10.若直线l与平面相交于点O,A,B∈l,C,D∈,且AC//BD,则O,C,D三点的位置关系是________.
三、解答题(共2题)
11.如图所示,在平面外,它的三边所在直线分别交平面于P、Q、R三点.求证:P、Q、R三点在同一直线上.
12.已知、、、、是空间五个点,且线段、和两两相交,求证:、、、、这五个点在同一平面上.
参考答案:
1.D
【分析】利用平面的定义可判断ABC选项,利用平面的基本性质可知平面图形只是平面的一部分,可判断D选项,即可得到答案.
【详解】对于A,我们用平行四边形表示平面,但不能说平行四边形就是一个平面,平行四边形是平面上四条线段构成的图形,是不能无限延展的,故A错误;
对于B,平面图形和平面是两个概念,平面图形是有大小的,不能无限延展,而平面是无限延展的,无法度量,故B错误;
对于C,太平洋面是有边界的,不是无限延展的,故C错误;
对于D,在需要时,除用平行四边形表示平面外,还可用三角形、梯形、圆等来表示平面,故D正确.
故选:D
2.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.
3.D
【分析】根据平面的基本性质及推论推导即可
【详解】由题意知,,,∴,又,
∴,即在平面与平面的交线上,又,,
∴点C在平面与平面的交线上,即平面的交线必过点和点
故选:D.
4.D
【分析】对于A,根据不共线的三点确定一个平面即可判断;对于B,由平面的基本公理即可判断;对于C,考虑三条平行线的位置关系即可判断;对于D,根据三条直线两两相交可能的交点个数进行判断即可.
【详解】对于A,因为不共线的三点确定一个平面,故A错误;
对于B,若两个平面有一个公共点,那么就有一条经过该点的公共直线,即交线,该交线上有无数个公共点,故B错误;
对于C,三条平行直线可能共面,也可能有一条在另外两条确定的平面外,故C错误;
对于D,当三条直线两两相交,三个交点不重合时,三条直线共面,
当三条直线两两相交于一个点时,这三条直线可能在同一个平面内,也可能不共面,
此时其中任意两条直线都可确定一个平面,即可确定3个平面,故D正确,
故选:D
5.A
【分析】根据平面的性质,圆锥侧面展开图性质,正棱锥定义,球的截面的性质判断各命题.
【详解】当三点共线时,不能确定平面,故①错误;
由圆锥的母线一定比底面半径大,可得圆锥的侧面展开图是一个圆心角不超过的扇形,故②错误;
底面是等边三角形,三个侧面都是等腰三角形的三棱锥不一定是正三棱锥,故③错误;
如果两点是球的两个极点,则过两点的大圆有无数个,故④错误
故选:A.
6.B
【分析】对于B,证明即可;而对于BCD,首先通过辅助线找到其中三点所在的平面,然后说明另外一点不在该平面中即可.
【详解】对于选项,如下图,点、、、确定一个平面,该平面与底面交于,而点不在平面上,故、、、四点不共面;
对于选项,连结底面对角线,由中位线定理得,又,则,故、、、四点共面
对于选项C,显然、、所确定的平面为正方体的底面,而点不在该平面内,故、、、四点不共面;
对于选项D,如图,取部分棱的中点,顺次连接,得一个正六边形,即点、、确定的平面,该平面与正方体正面的交线为,而点不在直线上,故、、、四点不共面.
故选:B
7.D
【分析】根据公理1判断选项A、C,根据公理3判断选项B、D.
【详解】A:因为,所以,故A错误;
B:因为,所以或,故B错误;
C:因为,所以,故C错误;
D:因为,所以,故D正确.
故选:D
8.B
【分析】由对角线组成的面称为对角面,易得正方体的对角面是一个矩形,而球截面在矩形正中间,与矩形的两条边相切,据此即可判断
【详解】由组合体的结构特征可知球与正方体的各面相切,而与各棱相离,所以截面图形中的圆与上下底面的对角线相切,与两侧棱相离,只有B符合
故选:B
9.②
【解析】在同一个平面,在同一个平面内,两个平面都经过,分情况讨论,若不共线则两平面重合,若三点共线,则两平面可相交.
【详解】当三点共线时,三点不能确定平面,所在的平面和所在的平面可能不同,所以五点不一定共面.
故答案为:②
10.共线
【分析】证明点O,C,D同在另一平面内,结合平面基本事实推理作答.
【详解】因AC//BD,则AC与BD确定一个平面,而C,D∈,从而得,
又,即,而,则有,于是得,
所以O,C,D三点共线.
故答案为:共线
11.详见解析.
【分析】根据平面基本事实3(如果两个平面有一个公共点,那么它们有并且只有一条通过这个点的公共直线)判断.
【详解】由及平面, 可知平面, ,
因此点P在平面ABC与平面的交线上,
同理点Q, R均在平面ABC与平面的交线上,
所以P、Q、R三点共线.
12.证明见解析
【分析】根据基本事实及推论证明即可;
【详解】证明:设,,
∵,∴,确定一个平面.
∵,∴,同理.
∴直线即直线,∴,.
∴,,,,这五个点在同一平面上.