第八章 8.4 8.4.1 平面
A级——基础过关练
1.点A在直线l上,l在平面α外,用符号正确的是( )
A.A∈l,l α B.A∈l,l α
C.A l,l α D.A l,l∈α
2.(多选)下列命题正确的有( )
A.三角形是平面图形
B.四边形是平面图形
C.四边相等的四边形是平面图形
D.圆是平面图形
3.空间不共线的四点,可确定的平面个数是( )
A.1 B.4
C.1或4 D.1或3
4.(2024年延安一中月考)如图所示,平面α∩平面β=l,A∈α,B∈α,AB∩l=D,C∈β,C l,则平面ABC与平面β的交线是( )
A.直线AB B.直线AC
C.直线BC D.直线CD
5.三条两两平行的直线可以确定平面的个数为( )
A.0 B.1
C.0或1 D.1或3
6.(2024年平遥二中期中)在空间四边形ABCD 各边AB,BC,CD,DA上分别取E,F,H,G四点,如果EF与GH能相交于点P,那么( )
A.点P不在直线AC上 B.点P必在直线BD上
C.点P必在平面ABC内 D.点P必在平面ABC外
7.(1)空间任意4点,没有任何3点共线,它们最多可以确定________个平面.
(2)空间5点,其中有4点共面,它们没有任何3点共线,这5个点最多可以确定________个平面.
8.设平面α与平面β相交于l,直线a α,直线b β,a∩b=M,则M________l.
9.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1的所有棱中,既与AB共面,又与CC1共面的棱有________条.
10.如图,已知:A∈l,B∈l,C∈l,D l,求证:直线AD,BD,CD共面.
B级——综合运用练
11.设P1,P2,P3,P4为空间中的四个不同点,则“P1,P2,P3,P4中有三点在同一条直线上”是“P1,P2,P3,P4在同一个平面内”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
12.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,平面A1CC1与平面BDC1的交线是________.
13.如图,在空间四边形ABCD中,H,G分别是AD,CD的中点,E,F分别是边AB,BC上的点,且==.求证:
(1)E,F,G,H四点共面;
(2)直线EH,BD,FG相交于一点.
C级——创新拓展练
14.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是棱DD1和BB1上的点,且MD=DD1,NB=BB1,那么正方体过点M,N,C1的截面图形是( )
A.三角形 B.四边形
C.五边形 D.六边形
参考答案
【A级——基础过关练】
1.【答案】B
【解析】∵点A在直线上l,直线l在平面α外,∴A∈l,l α.故选B.
2.【答案】AD
【解析】根据基本事实1可知A,D正确,B,C错误.故选AD.
3.【答案】C
【解析】当这四个点在一个平面内的时候,确定一个平面;当三个点在一个平面上,另一个点在平面外的时候,确定四个平面.故选C.
4.【答案】D
【解析】由题意,知D∈l,l β,所以D∈β.又因为D∈AB,所以D∈平面ABC,所以点D在平面ABC与平面β的交线上.又因为C∈β,C∈平面ABC,所以点C在平面ABC与平面β的交线上,所以平面ABC∩平面β=CD.
5.【答案】D
【解析】当三条直线是同一平面内的平行直线时,确定一个平面.当三条直线是三棱柱侧棱所在的直线时,确定三个平面.故选D.
6.【答案】C
【解析】如图,在空间四边形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,有E∈平面ABC,F∈平面ABC,则直线EF 平面ABC.同理,直线GH 平面ADC.又因为EF,GH能相交于点P,即P∈EF,P∈GH,所以P∈平面ABC,P∈平面ADC.又因为平面ABC∩平面ADC=AC,所以P∈AC,A不正确,C正确,D不正确;又因为直线AC与BD没有公共点,所以点P不在直线BD上,B不正确.故选C.
7.【答案】(1)4 (2)7
【解析】(1)可以想象三棱锥的4个顶点,它们总共确定4个平面.(2)可以想象四棱锥的5个顶点,它们总共确定7个平面.
8.【答案】∈
【解析】因为a∩b=M,a α,b β,所以M∈α,M∈β.又因为α∩β=l,所以M∈l.
9.【答案】5
【解析】由题图可知,既与AB共面,又与CC1共面的棱有CD,BC,BB1,AA1,C1D1共5条.
10.证明:因为D l,所以l与D可以确定平面α.
因为A∈l,所以A∈α.
又因为D∈α,所以AD α.
同理,BD α,CD α.
所以AD,BD,CD在同一平面α内,即它们共面.
【B级——能力提升练】
11.【答案】A
【解析】由过一条直线和直线外一点有且只有一个平面,可得P1,P2,P3,P4在同一个平面内,故充分条件成立.由过两条平行直线有且只有一个平面可得,当P1∈l1,P2∈l1,P3∈l2,P4∈l2,l1∥l2时,P1,P2,P3,P4在同一个平面内,但P1,P2,P3,P4中无三点共线,故必要条件不成立.故选A.
12.【答案】C1M
【解析】因为C1∈平面A1CC1,且C1∈平面BDC1,同时M∈平面A1CC1,且M∈平面BDC1,所以平面A1CC1与平面BDC1的交线是C1M.
13.证明:(1)在空间四边形ABCD中,H,G分别是AD,CD的中点,∴HG∥AC.
又∵==,∴EF∥AC.
∴EF∥HG,E,F,G,H四点共面.
(2)如图,设EH与FG交于点P,
∵EH 平面ABD,
∴P在平面ABD内.
同理P在平面BCD内,
且平面ABD∩平面BCD=BD,
∴点P在直线BD上.
∴直线EH,BD,FG相交于一点.
【C级——创新拓展练】
14.【答案】C
【解析】如图,延长C1M交CD的延长线于点P,延长C1N交CB的延长线于点Q,连接PQ,交AD于点E,交AB于点F,连接NF,ME,则正方体过点M,N,C1的截面图形是五边形.故选C.