内容正文:
13.2.1平面的基本性质(2) 同步测试-2025-2026学年高一下学期数学苏教版必修第二册
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一、单项选择题
1 (2024山东月考)下列命题中,是真命题的是( )
A.空间任意三个点确定一个平面
B.一个点和一条直线确定一个平面
C.两两相交的三条直线确定一个平面
D.两两平行的三条直线确定一个或三个平面
2 (2025崇明期中)当我们停放自行车时,只要将自行车的撑脚放下,自行车就稳了,这用到了( )
A.三点确定一个平面
B.不在同一直线上的三点确定一个平面
C.两条相交直线确定一个平面
D.两条平行直线确定一个平面
3 (2025邢台期中)如图,在四棱锥E-ABCD中,点G在正方形ABCD内,点F在BE上,若直线DF与EG相交,则下列说法中一定正确的是( )
A.点G在AC上
B.BG=GD
C.AG=GD
D.直线EB,GD交于点B
4 (2025青桐鸣联考)“直线AB与直线CD相交”是“点A,B,C,D共面”的( )
A.充分且不必要条件
B.必要且不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
5 (2025广州天河期末)下列说法中,正确的是( )
A.若空间四点共面,则其中必有三点共线
B.若空间四点中任意三点不共线,则此四点共面
C.若空间四点中任意三点不共线,则此四点不共面
D.若空间四点不共面,则任意三点不共线
6 (2024河北月考)已知α,β为平面,A,B,M,N为点,a为直线,则下列说法中错误的是( )
A.若A∈a,A∈β,B∈a,B∈β,则a⊂β
B.若M∈α,M∈β,N∈α,N∈β,则直线MN⊂α,直线MN⊂β
C.若A∈α,A∈β,则α∩β=A
D.若A,B,M∈α,A,B,M∈β,且A,B,M三点不共线,则α,β重合
二、多项选择题
7 (2025南通月考)下列四个命题中,正确的是( )
A.不共面的四点中任意三点不共线
B.若点A,B,C,D共面,点A,B,C,E共面,则点A,B,C,D,E共面
C.若直线a,b共面,直线a,c共面,则直线b,c不一定共面
D.依次首尾相接的四条线段必共面
8 (2024惠州月考)设P表示一个点,a,b表示两条不同直线,α,β表示两个不同平面,则下列说法中正确的是( )
A.若P∈a,P∈α,则a⊂α
B.若a∩b=P,b⊂β,则a⊂β
C.若a∥b,a⊂α,P∈b,P∈α,则b⊂α
D.若α∩β=b,P∈α,P∈β,则P∈b
三、填空题
9 四条线段顺次首尾相连,它们最多可确定________个平面.
10 已知空间中不过同一点的三条直线l,m,n,则“l,m,n共面”是“l,m,n两两相交”的________条件.(填“充分且不必要”“必要且不充分”“充要”或“既不充分又不必要”)
11 (2024自贡期末)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,B1D∩平面A1BC1=H,若DH=λDB1,则λ=________.
四、解答题
12 如图,E,F,G,H分别是空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,求证:E,F,G,H四点共面.
13 (2025马鞍山二中期中)如图1,已知E,F,G,H分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB,BC,CC1,C1D1的中点,AB=2.
(1) 求证:直线EF,HG,DC交于同一点;
(2) 在图2中,作出过A,G,D1三点的截面(写出作图过程,保留作图痕迹).
图1 图2
参 考 答 案
1.D 对于A,当三个点共线时,可作无数个平面,故A是假命题;对于B,当这个点在这条直线上时,可作无数个平面,故B是假命题;对于C,两两相交的三条直线可以确定一个或三个平面,故C是假命题;对于D,根据推论3可知,两两平行的三条直线可以确定一个或三个平面,故D是真命题.
2.B 由基本事实1可知,自行车的前轮、后轮、撑脚与地面的三个接触点不在同一条直线上,它们可以确定一个平面,因此自行车就稳了.
3.D 因为直线DF与EG相交,所以平面EFGD∩平面ABCD=BD,所以直线EB,GD交于点B,故D正确;由题意,G可为BD上任意一点,故ABC错误.
4.A 由直线AB与直线CD相交,得点A,B,C,D确定一个平面,故充分性成立;当点A,B,C,D共面时,直线AB与直线CD有可能平行,还有可能相交或重合,故必要性不成立.故“直线AB与CD相交”是“点A,B,C,D共面”的充分且不必要条件.
5.D 对于A,空间四点共面,如平面四边形,其中任意三点不共线,故A错误;对于B,空间四点中任意三点不共线,如三棱锥的四个顶点,得到此四点不共面,故B错误;对于C,空间四点中任意三点不共线,则此四点可能共面,如平面四边形,故C错误;对于D,空间四点不共面,如果存在三点共线,那么此四个点就共面,与已知矛盾,故D正确.
6.C 对于A,由A∈a,A∈β,B∈a,B∈β,根据直线上有两个点在平面内,则这条直线在这个平面内,可得a⊂β,故A正确;对于B,由M∈α,M∈β,N∈α,N∈β,根据直线上有两个点在平面内,则这条直线在这个平面内,可得直线MN⊂α,直线MN⊂β,故B正确;对于C,由A∈α,A∈β,则平面α和平面β相交于一条经过点A的直线,故C不正确;对于D,由A,B,M∈α,A,B,M∈β,且A,B,M三点不共线,根据过不共线的三点唯一确定一个平面,可得α,β重合,故D正确.
7.AC 对于A,不共面的四点中,其中任意三点不共线,故A为真命题;对于B,若点A,B,C,D共面,点A,B,C,E共面,则点A,B,C,D,E可能不共面,比如平面ABCE与平面ABCD相交于点A,B,C所在直线,而点D,E均不在该直线上,故B为假命题;对于C,若直线a,b共面,直线a,c共面,则直线b,c可能不共面,比如若a,b相交,且a∥c,b,c不相交,则此时b,c不共面,故C为真命题;对于D,依次首尾相接的四条线段可能不共面,比如空间四边形,故D为假命题.故选AC.
8.CD 对于A,当a∩α=P时,P∈a,P∈α,而a⊄α,故A错误;对于B,当a∩β=P时,若a∩b=P,b⊂β,则a⊄β,故B错误;对于C,a∥b,P∈b,则P∉a,由直线a与点P确定唯一平面α,由a与b确定唯一平面,且该平面经过直线a与点P,所以该平面与α重合,则b⊂α,故C正确;对于D,两个平面的公共点必在其交线上,故D正确.故选CD.
9.4 如图,四条线段用实线表示,可补成一个三棱锥,其可确定4个平面.
10.必要且不充分 空间中的三条直线l,m,n不过同一个点,当l,m,n共面时,l,m,n不一定两两相交,也可能两两平行,所以充分性不成立;当三条直线l,m,n两两相交时,直线l,m,n一定共面,所以必要性成立.故“l,m,n共面”是“l,m,n两两相交”的必要且不充分条件.
11. 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,连接B1D1,A1C1,相交于点E,连接BD,BE.显然平面BDD1B1∩平面A1BC1=BE,B1D⊂平面BDD1B1,H∈B1D,H∈平面A1BC1,则H∈BE,即BE∩B1D=H.又正方体ABCDA1B1C1D1的对角面BDD1B1是矩形,所以B1E∥BD.因为B1E=BD,所以==,所以λ==.
12.因为E,F,G,H分别是空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,
所以EH∥BD,FG∥BD,
所以EH∥FG,
所以E,F,G,H四点共面.
13.(1) 如图1,连接EH,BC1,FG,
正方体ABCDA1B1C1D1中,因为HC1∥DC∥EB,HC1=DC=EB,
所以四边形EHC1B是平行四边形,
则EH∥BC1.
因为F,G分别是BC,CC1的中点,
所以BC1∥FG,
则EH∥FG,所以E,H,F,G四点共面,
又EH≠FG,所以EF,HG相交.
设交点为Q,则Q∈EF.
又EF⊂平面ABCD,所以Q∈平面ABCD.
同理可得Q∈平面CDD1C1,且平面ABCD∩平面CDD1C1=DC,
故Q∈DC,即点Q在直线DC上,
所以直线EF,HG,DC交于同一点Q.
(2) 如图2,依次连接AF,FG,GD1,D1A,
易证GF∥BC1∥AD1,故A,D1,G,F四点共面.
则四边形AFGD1即为所求截面.
图1 图2
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