11.2 平面的基本事实与推论(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中数学必修第四册(人教B版2019)
[必备知识·基础巩固]
1.(多选题)有下列四个命题,其中假命题的为( )
A.如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合
B.两条直线可以确定一个平面
C.若M∈α,M∈β,α∩β=l,则M∈l
D.空间中,相交于同一点的三条直线在同一个平面内
解析 A错误,如果两个平面有三个公共点,当三点不共线时,这两个平面重合;
B错误,两条直线可以确定一个平面也可以异面;
C正确,若M∈α,M∈β,α∩β=l,则M∈l(由基本性质3可得);
D错误,空间中,相交于同一点的三条直线可能在同一平面内,也可能不在同一平面内.
答案 ABD
2.两个平面若有三个公共点,则这两个平面( )
A.相交
B.重合
C.相交或重合
D.以上都不对
解析 若这三个公共点在一条直线上,则这两个平面相交;若这三个公共点不共线,则这两个平面重合.故选C.
答案 C
3.给出下列命题(设α,β表示平面,l表示直线,A,B,C表示点),其中真命题有( )
①若A∈l,A∈α,B∈α,B∈l,则l⊂α;
②A∈α,A∈β,B∈α,B∈β,则α∩β=AB;
③若l⊄α,A∈l,则A∉α;
④若A,B,C∈α,A,B,C∈β,且A,B,C不共线,则α与β重合.
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析 在①中,若A∈l,A∈α,B∈α,B∈l,则由基本事实1知l⊂α,故①正确;在②中,A∈α,A∈β,B∈α,B∈β,则由基本事实3知α∩β=AB,故②正确;在③中,若l⊄α,A∈l,则A∉α或A∈α,故③错误;在④中,若A,B,C∈α,A,B,C∈β,且A,B,C不
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共线,则由基本事实2得α与β重合,故④正确.故选C.
答案 C
4.(多选题)下列说法正确的是( )
A.三个平面最多可以把空间分成八部分
B.若直线a⊂平面α,直线b⊂平面β,则“a与b相交”与“α与β相交”等价
C.若α∩β=l,直线a⊂平面α,直线b⊂平面β,且a∩b=P,则P∈l
D.若n条直线中任意两条共面,则它们共面
解析 对于A,正确;对于B,“α与β相交”推不出“a与b相交”,也可能a∥b,故B错误;对于C,正确;对于D,正方体的侧棱任意两条都共面,但这4条侧棱却不共面,故D错误.
答案 AC
5.给出下列判断:
①一条直线和一点确定一个平面;
②三角形和梯形一定是平面图形;
③三条互相平行的直线一定共面.
其中正确的是________.(写出所有正确判断的序号)
解析 一条直线与直线外一点能确定一个平面,所以①不正确;②正确;三条互相平行的直线不一定共面,例如三棱柱的三条侧棱,所以③不正确.
答案 ②
6.空间中有五个点,其中有四个点在同一平面内,但没有任何三点共线,这样的五个点最多可以确定________个平面.
解析 将其中4点放在同一平面α上,另一点在平面α外,则从4点中任取两点,共有6种方法.再与第5个点组成一个平面,所以共有6+1=7个平面.
答案 7
7.给出下列说法:
①如果一条线段的中点在一个平面内,那么它的两个端点也在这个平面内;
②两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
③两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
④若一个四边形有三条边在同一个平面内,则第四条边也在这个平面内;
⑤点A在平面α外,点A和平面α内的任意一条直线都不共面.
其中所有正确说法的序号是________.
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解析 ①中线段可以与平面相交;②中的四边形可以是空间四边形;③中平行的对边能确定一个平面,所以是平行四边形;④中由四边形的三条边在同一个平面内,可知第四条边的两个端点也在这个平面内,所以第四条边在这个平面内;⑤中点A和平面α内的任意一条直线都能确定一个平面.
答案 ③④
8.如图所示,已知直线a∥b∥c,l∩a=A,l∩b=B,l∩c=C.求证:直线a,b,c和l共面.
证明 证法一(辅助平面法)
∵a∥b,∴a,b确定一个平面α.
∵A∈a,B∈b,∴A∈α,B∈α.
又A∈l,B∈l,∴l⊂α.
∵C∈l,∴C∈α,
∴直线a与点C同在平面α内.
又a∥c,∴直线a,c确定一个平面β.
∵C∈c,c⊂β,∴C∈β,
即直线a与点C同在平面β内.
由公理2的推论1,可得平面α和平面β重合,则c⊂α.
∴a,b,c,l共面.
证法二(纳入平面法)
∵a∥b,∴a,b确定一个平面α.
∵A∈a,B∈b,∴A∈α,B∈α.
又A∈l,B∈l,∴l⊂α.
则a,b,l都在平面α内,
即b在a,l确定的平面内.
同理可证c在a,l确定的平面内.
∵过a与l只能确定一个平面,
∴a,b,c,l共面于a,l确定的平面.
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