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格致课堂8.4.1平面一、选择题1.下列命题正确的是( )A.经过三点确定一个平面B.经过一条直线和一个点确定一个平面C.两两相交且不共点的三条直线确定一个平面D.四边形确定一个平面【答案】C【解析】A选项,根据平面基本性质知,不共线的三点确定一个平面,故错误;B选项,根据平面基本性质公理一的推论,直线和直线外一点确定一个平面,故错误;C选项,根据公理一可知,不共线的三点确定一个平面,而两两相交且不共点的三条直线,在三个不共线的交点确定的唯一平面内,所以两两相交且不共点的三条直线确定一个平面,正确;选项D,空间四边形不能确定一个平面,故错误;综上知选C.2.如果直线a⊂平面α,直线b⊂平面α,,且,那么()A.B.C.D.【答案】A【解析】∵直线a⊂平面α,直线b⊂平面α,M∈a,N∈b,∴M∈平面α,N∈平面α,∵M∈l,N∈l,∴l⊂α.故选A.3.下列命题中,正确的是( )A.经过正方体任意两条面对角线,有且只有一个平面B.经过正方体任意两条体对角线,有且只有一个平面C.经过正方体任意两条棱,有且只有一个平面D.经过正方体任意一条体对角线与任意一条面对角线,有且只有一个平面【答案】B【解析】
格致课堂因为正方体的四条体对角线相交于同一点(正方体的中心),因此经过正方体任意两条体对角线,有且只有一个平面,故选B.4.在空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA上分别取E、F、G、H四点,如果EF,GH交于一点P,则()A.P一定在直线BD上B.P一定在直线AC上C.P一定在直线AC或BD上D.P既不在直线AC上,也不在直线BD上【答案】B【解析】EF、GH相交于点P,则点P属于直线EF,且属于直线GH.又由题意,EF属于面ABC,GH属于面ADC则点P即属于面ABC,又属于面ADC则点P必在面ABC与面ADC的交线上,即点P必在AC上.故选B.5.(多选题)下面说法中(其中A,B表示点,a表示直线,α表示平面):A.因为A⊂α,B⊂α,所以AB⊂α;B.因为A∈α,B∈α,所以AB∈α;C.因为A∉a,a⊂α,所以A∉α;D.因为A∉α,a⊂α,所以A∉a.其中错误的说法是 ( )【答案】ABC【解析】点在平面上,用“∈”表示,不能用“⊂”表示,故不正确;AB在α内,用“⊂”表示,不能用“∈”表示,故B不正确;由A∉a,a⊂α,不能得出A∉α,故C不正确;由A∉α,a⊂α,知A∉a,故D正确.选ABC.6.(多选题)如图,α∩β=l,A∈α,C∈β,C∉l,直线AD∩l=D,A,B,C三点确定的平面为γ,则平面γ、β的交线必过()
格致课堂A.点AB.点BC.点CD.点D【答案】CD【解析】A、B、C确定的平面γ与直线BD和点C确定的平面重合,故C、D∈γ,又C、D∈β,故C,D在γ和β的交线上.故选CD。二、填空题7.若直线l与平面α相交于点O、A、B∈l、C、D∈α,且AC∥BD,则O、C、D三点的位置关系是____.【答案】共线【解析】如图,因为AC∥BD,所以AC与BD确定一个平面,记为β,则α∩β=CD,因为l∩α=O,所以O∈α,又O∈AB⊂β,所以O∈β,所以O∈CD.故O,C,D共线.8.如图所示,A,B,C,D为不共面的四点,E,F,G,H分别在线段AB,BC,CD,DA上.如果EF∩GH=Q,那么Q在直线________上.【答案】AC【解析】若EF∩GH=Q,则点Q∈平面ABC,Q∈平面ACD.而平面ABC∩平面ACD=AC,所以Q∈AC.答案:AC
格致课堂9.如图所示的正方体中,P,Q,M,N分别是所在棱的中点,则这四个点共面的图形是________(把正确图形的序号都填上).【答案】①③【解析】图形①中,连接MN,PQ(图略),则由正方体的性质得MN∥PQ,因为两条平行直线可以确定一个平面,故图形①正确.分析可知③中四点共面,②④中四点均不共面.10.有以下三个命题:①平面外的一条直线与这个平面最多有一个公共点;②直线l在平面α内,可以用符号“l∈α”表示;③已知平面α与β不重合,若平面α内的一条直线a与平面β内的一条直线b相交,则α与β相交.其中真命题的序号是________.直线l在平面α内,用数学符号表示为。【答案】①③l⊂α【解析】若直线与平面有两个公共点,则这条直线一定在这个平面内,故①正确;直线l在平面α内用符号“⊂”表示,即l⊂α,②错误;由a与b相交,说明两个平面有公共点,因此一定相交,故③正确.三、解答题11.如图,AB∥CD,AB∩α=B,CD∩α=D,AC∩α=E.求证:B,E,D三点共线.【答案】略【解析】证明:∵AB∥CD,∴AB,CD可确定一个平面,设为平面β,∴AC在平面β内,即E在平面β内.
格致课堂而AB∩α=B,CD∩α=D,AC∩α=E,可知B,D,E为平面α与平面β的公共点,根据公理3可得,B,D,E三点共线.12.已知:a、b、c、d是不共点且两两相交的四条直线,求证:a、b、c、d共面【答案】见解析【解析】证法1:若当四条直线中有三条相交于一点,不妨设a、b、c相交于一点A,∴直线d和A确定一个平面α.又设直线d与a、b、c分别相交于E、F、G,则A、E、F、G∈α.∵A、E∈α,A、E∈a,∴aα.同理可证bα,cα.∴a、b、c、d在同一平面α内.证法2:当四条直线中任何三条都不共点时,如图.∵这四条直线两两相交,则设相交直线a、b确定一个平面α.设直线c与a、b分别交于点H、K,则H、K∈α.又H、K∈c,∴cα.同理可证dα.∴a、b、c、d四条直线在同一平面α内.
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