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[A 基础达标]
1.下列说法中正确的是( )
A.三点确定一个平面
B.四边形一定是平面图形
C.梯形一定是平面图形
D.两个不同平面α和β有不在同一条直线上的三个公共点
解析:选C.不共线的三点确定一个平面,故A不正确;四边形有时指空间四边形,故
B不正确;梯形的上底和下底平行,可以确定一个平面,故C正确;两个平面如果相交,
一定有一条交线,所有这两个平面的公共点都在这条交线上,故D不正确,故选C.
2.给出以下四个命题:
①不共面的四点中,其中任意三点不共线;
②若点A,B,C,D共面,点A,B,C,E共面,则点A,B,C,D,E共面;
③若直线a,b共面,直线a,c共面,则直线b,c共面;
④依次首尾相接的四条线段必共面.
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选B.①假设其中有三点共线,则该直线和直线外的另一点
确定一个平面,这与四点不共面矛盾,故其中任意三点不共线,所以①
正确;②如图,两个相交平面有三个公共点 A,B,C,但A,B,C,
D,E不共面;③显然不正确;④不正确,因为此时所得的四边形的四条边可以不在一个平
面上,如空间四边形.
3.已知α,β为平面,A,B,M,N为点,a为直线,下列推理错误的是( )
A.A∈a,A∈β,B∈a,B∈β a β
B.M∈α,M∈β,N∈α,N∈β α∩β=MN
⇒ ⊂
C.A∈α,A∈β α∩β=A
⇒
D.A,B,M∈α,A,B,M∈β,且A,B,M不共线⇒α,β重合
⇒
解析:选C.选项C中,α与β有公共点A,则它们有过点A的一条交线,而不是点
A,故C错.
4.在空间四边形ABCD中,在AB,BC,CD,DA上分别取E,F,G,H四点,如果
GH,EF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在直线AC或BD上
D.P既不在直线BD上,也不在AC上解析:选B.由题意知GH 平面ADC,GH,EF交于一点P,所以P∈平面ADC.同理,
P∈平面ABC.因为平面ABC∩平面ADC=AC,由基本事实3可知点P一定在直线AC上.
⊂
5.下列各图均是正六棱柱,P,Q,R,S分别是所在棱的中点,这四个点不共面的图
形是( )
解析:选 D.在选项 A,B,C 中,由棱柱、正六边形、中位线的性质,知均有
PS∥QR,即在此三个图形中P,Q,R,S共面,故选D.
6.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.
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.
⊂ ⊂
答案:∈
⊂ ⊂
7.已知空间四点中无任何三点共线,那么这四点可以确定平面的个数是________.
解析:其中三个点可确定唯一的平面,当第四个点在此平面内时,可确定1个平面,
当第四个点不在此平面内时,则可确定4个平面.
答案:1或4
8.看图填空:
(1)平面AB∩平面AC =________;
1 1 1
(2)平面AC CA∩平面AC=________.
1 1
答案:AB AC
1 1
9.按照给出的要求,完成图中两个相交平面的作图,图中所给线段AB分别是两个平
面的交线.
解:以AB为其中一边,分别画出来表示平面的平行四边形.如图.10.已知空间四边形ABCD(如图所示),E,F分别是AB,AD的中点,G,H分别是
BC,CD上的点,且CG=BC,CH=DC.求证:
(1)E,F,G,H四点共面;
(2)直线FH,EG,AC共点.
证明:(1)连接EF,GH.因为E,F分别是AB,AD的中点,所以EF\s\do3(═)BD,因
为G,H分别是BC,CD上的点,且CG=BC,CH=DC.
所以GH\s\do3(═)BD,
所以EF∥GH,
所以E,F,G,H四点共面.
(2)因为E,F分别是AB,AD的中点,所以EF\s\do3(═)BD,
因为G,H分别是BC,CD上的点,且CG=BC,CH=DC.
所以GH\s\do3(═)BD,
所以EF∥GH,且EF≠GH,所以四边形EFHG是梯形,
设两腰EG,FH相交于一点T.
因为EG 平面ABC,FH 平面ACD,
所以T∈平面ABC,且T∈平面ACD,又平面ABC∩平面ACD=AC,
⊂ ⊂
所以T∈AC,即直线EG,FH,AC相交于一点T.
[B 能力提升]
11.空间四点A,B,C,D共面但不共线,那么这四点中( )
A.必有三点共线 B.必有三点不共线
C.至少有三点共线 D.不可能有三点共线
解析:选B.若AB∥CD,则AB,CD共面,但A,B,C,D任何三点都不共线,故排
除A,C;若直线l与直线外一点A在同一平面内,且B,C,D三点在直线l上,所以排除
D.故选B.
12.如图,平面 α∩平面 β=l,A、B∈α,C∈β,C∉l,直线
AB∩l=D,过A、B、C三点确定的平面为γ,则平面γ、β的交线必过( )
A.点A B.点B
C.点C,但不过点D D.点C和点D
解析:选D.根据基本事实判定点C和点D既在平面β内又在平面γ内,故在β与γ的
交线上.故选D.
13.在正方体ABCDABC D 中,M,N分别是棱DD 和BB 上的点,MD=DD ,NB
1 1 1 1 1 1 1
=BB,那么正方体过点M,N,C 的截面图形是( )
1 1
A.三角形 B.四边形
C.五边形 D.六边形
解析:选 C.在正方体 ABCDABC D 中,M,N 分别是棱
1 1 1 1
DD 和BB 上的点,MD=DD ,NB=BB.如图,延长C M交CD
1 1 1 1 1
的延长线于点P,延长C N交CB的延长线于点Q,连接PQ交
1
AD于点E,AB于点F,连接NF,ME,则正方体过点M,N,
C 的截面图形是五边形,故选C.
1
14.如图所示,AB∩α=P,CD∩α=P,A,D与B,C分别在平面α
的两侧,AC∩α=Q,BD∩α=R.求证:P,Q,R三点共线.
证明:因为AB∩α=P,CD∩α=P,
所以AB∩CD=P.
所以AB,CD可确定一个平面,设为β.
因为A∈AB,C∈CD,B∈AB,D∈CD,
所以A∈β,C∈β,B∈β,D∈β.
所以AC β,BD β,平面α,β相交.
因为AB∩α=P,AC∩α=Q,BD∩α=R,
⊂ ⊂
所以P,Q,R三点是平面α与平面β的公共点.
所以P,Q,R都在α与β的交线上,故P,Q,R三点共线.
[C 拓展探究]
15.如图,在正方体ABCDABC D 中,设线段AC与平面ABCD 交于点Q,求证:
1 1 1 1 1 1 1
B,Q,D 三点共线.
1
证明:如图,连接AB,CD,显然B∈平面ABCD ,D∈平面ABCD .
1 1 1 1 1 1 1
所以BD 平面ABCD .
1 1 1
同理BD 平面ABCD
1⊂ 1 1
⊂所以平面 ABCD∩平面 ABCD =BD.因为 AC∩平面 ABCD =Q,所以 Q∈平面
1 1 1 1 1 1 1 1
ABCD.
1 1
又因为AC 平面ABCD ,所以Q∈平面ABCD .
1 1 1 1 1
所以Q在平面ABCD 与ABCD 的交线上,
⊂ 1 1 1 1
即Q∈BD,所以B,Q,D 三点共线.
1 1