1、1.2点、线、面之间的位置关系1.2.1平面的基本性质第1课时 平面的概念一、选择题1.下列四个选项中的图形表示两个相交平面,其中画法正确的是()答案D解析画两个相交平面时,被遮住的部分用虚线表示.2.空间不共线的四点可以确定平面的个数为()A.1B.4C.5D.1或4答案D解析若四点共面,则可确定1个平面;若四点不共面,则可确定4个平面.3.下列命题正确的是()A.两个平面如果有公共点,那么一定相交B.两个平面的公共点一定共线C.两个平面有3个公共点一定重合D.过空间任意三点,一定有一个平面答案D解析如果两个平面重合,则排除A,B;两个平面相交,则有一条交线,交线上任取3个点都是两个平面的公
2、共点,故排除C;而D中的三点不论共线还是不共线,则一定能找到一个平面过这3个点.二、填空题4.把下列符号叙述所对应的图形的字母编号填在题后横线上.(1)A,a_; (2)a,P且P_; (3)a,aA_; (4)a,c,b,abcO_.答案(1)C(2)D(3)A(4)B5.在正方体ABCDA1B1C1D1中,下列说法正确的是_.(填序号)(1)直线AC1在平面CC1B1B内.(2)设正方形ABCD与A1B1C1D1的中心分别为O,O1,则平面AA1C1C与平面BB1D1D的交线为OO1.(3)由A,C1,B1确定的平面是ADC1B1.(4)由A,C1,B1确定的平面与由A,C1,D确定的平面
3、是同一个平面.答案(2)(3)(4)解析(1)错误.如图(1)所示,点A平面CC1B1B,所以直线AC1平面CC1B1B.(2)正确.如图(2)所示.因为O直线AC,AC平面AA1C1C,O直线BD,BD平面BB1D1D,O1直线A1C1,A1C1平面AA1C1C,O1直线B1D1,B1D1平面BB1D1D,所以平面AA1C1C与平面BB1D1D的交线为OO1.(3)(4)都正确,因为ADB1C1且ADB1C1,所以四边形AB1C1D是平行四边形,所以A,B1,C1,D共面.6.在正方体ABCDA1B1C1D1中,P,Q,R分别是AB,AD,B1C1的中点,那么正方体的过P,Q,R的截面图形是
4、_.答案正六边形解析如图所示,作RGB1D1交C1D1于点G,则RGPQ,连结QP并延长与CB的延长线交于点M,连结MR交BB1于点E,易知E为BB1中点,连结PE,PE为截面与正方体的交线则QPPEERRG,同理,连结并延长PQ交CD的延长线于点N,连结NG交DD1于点F,连结QF,可知QPQFFGGR,所以截面PQFGRE为正六边形.三、解答题7.用符号表示图中点、直线、平面之间的位置关系.解直线l1,l2与平面,之间的位置关系为l1Q,l2R;直线l1,l2之间的位置关系为l1l2P;平面,之间的位置关系为a;点P,Q,R与直线l1,l2之间的位置关系为Pl1,Ql1,Rl2,Pl2,Q
5、l2,Rl1;点P,Q,R与平面,之间的位置关系为P,P,Q,Q,R,R.8.求证:两两相交且不共点的四条直线a,b,c,d共面.证明(1)无三线共点情况,如图(1).设adM,bdN,cdP,abQ,acR,bcS.因为adM,所以a,d可确定一个平面,因为Nd,Qa,所以N,Q,所以NQ,即b.同理c,所以a,b,c,d共面.(2)有三线共点的情况,如图(2).设b,c,d三线相交于点K,与a分别交于N,P,M且Ka,因为Ka,所以K和a确定一个平面,设为.因为Na,a,所以N.所以NK,即b.同理c,d.所以a,b,c,d共面.由(1)(2)知,a,b,c,d共面.9.如图,在四边形AB
6、CD中,已知ABCD,直线AB,BC,AD,DC分别与平面相交于点E,G,H,F.求证:E,F,G,H四点必定共线.证明ABCD,AB,CD确定一个平面,ABE,EAB,E,E,E在与的交线l上.同理,F,G,H也在与的交线l上,E,F,G,H四点必定共线.10.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,棱长为2,M,N,P分别是A1B1,AD,BB1的中点.(1)画出过M,N,P三点的平面与平面ABCD,平面BB1C1C的交线;(2)设过M,N,P三点的平面与BC交于点Q,求PQ的长.解(1)如图,连结MP并延长交AB的延长线于R,连结NR交BC于点Q,则NQ就是过M,N,P三点的平面与平面ABCD的交线,连结PQ,则过M,N,P三点的平面与平面BB1C1C的交线是PQ.(2)易知RtMPB1RtRPB,所以MB1RB1.因为BQAN,所以BQRANR,所以,可得BQ.在RtPBQ中,PQ.