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高一数学暑假作业十四(平面的基本性质)
一、填空题
1.下列说法中正确的个数为________.
①过三点至少有一个平面;
②过四点不肯定有一个平面;
③不在同一平面内的四点最多可确定4个平面.
2.①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
②一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;
③两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
④对角线相互平分的四边形是平行四边形.
空间中,上述四个结论肯定成立的是________(填上全部你认为正确的命题的序号).
3.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.
4.在四周体ABCD的边AB、BC、CD、DA上分别取E、F、G、H四点,假如EF∩GH=P,则点P肯定在直线______上.
5.正方体各面所在的平面可将空间分成________个部分.
6.A、B、C、D为不共面的四点,E、F、G、H分别在AB、BC、CD、DA上,
(1)假如EH∩FG=P,那么点P在________上;
(2)假如EF∩GH=Q,那么点Q在________上.
7.已知平面α、β,直线l,点A、B、C,它们满足:α∩β=l,A∈α,B∈α,C∈β,且C∉α,又直线AB∩l=D,A、B、C三点确定的平面为γ,则平面β与平面γ的交线是________.
8.平面α与平面β交于直线l,A∈α,B∈β,且直线AB∩l=C,则直线AB∩β=_______.
9.在如图所示的正方体中,P,Q,R,S分别是所在棱的中点,则使这四个点共面的图是________(填序号).
二、解答题
10.如图,用符号表示下列图形中点、直线、平面之间的位置关系.
11.已知A、B、C是平面α外不共线的三点,且AB、BC、CA分别与α交于点E、F、G,求证:E、F、G三点共线.
12.如图,△ABC与△A1B1C1不全等,且A1B1∥AB,B1C1∥BC,C1A1∥CA.求证:AA1、BB1、CC1交于一点.
高一数学暑假作业十四(平面的基本性质)答案
一、填空题
1.下列说法中正确的个数为________.
①过三点至少有一个平面;
②过四点不肯定有一个平面;
③不在同一平面内的四点最多可确定4个平面.
解析:①正确,其中三点不共线时,有且仅有一个平面.三点共线时,有很多个平面;②正确,四点不肯定共面;③正确.
答案:3
2.①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
②一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;
③两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
④对角线相互平分的四边形是平行四边形.
空间中,上述四个结论肯定成立的是________(填上全部你认为正确的命题的序号).
解析:空间中,两组对边分别相等的四边形不肯定是平行四边形,如图所示.
答案:①②④
3.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:由于a∩b=M,a⊂α,b⊂β,所以M∈α,M∈β,
又由于α∩β=l,所以M∈l.
答案:∈
4.在四周体ABCD的边AB、BC、CD、DA上分别取E、F、G、H四点,假如EF∩GH=P,则点P肯定在直线______上.
解析:∵EF∩GH=P,EF⊂平面ABC,∴P∈平面ABC.
又GH⊂平面ACD,∴P∈平面ACD.
∵平面ABC∩平面ACD=AC,∴P∈AC.
答案:AC
5.正方体各面所在的平面可将空间分成________个部分.
解析:正方体的各个面所在平面将空间分成三层,且每层被分成9部分,故共分成27部分.
答案:27
6.A、B、C、D为不共面的四点,E、F、G、H分别在AB、BC、CD、DA上,
(1)假如EH∩FG=P,那么点P在________上;
(2)假如EF∩GH=Q,那么点Q在________上.
解析:(1)如图,由AB、AD确定平面α.
∵E、H在AB、DA上,
∴E∈α,H∈α,
∴直线EH⊂α,
又∵EH∩FG=P,
∴P∈EH,P∈α.
设BC、CD确定平面β,同理可证,P∈β,
∴P是平面α,β的公共点,
∵α∩β=BD,∴点P在直线BD上.
同理可证(2)的结论.
答案:(1)BD所在的直线
(2)AC所在的直线
7.已知平面α、β,直线l,点A、B、C,它们满足:α∩β=l,A∈α,B∈α,C∈β,且C∉α,又直线AB∩l=D,A、B、C三点确定的平面为γ,则平面β与平面γ的交线是________.
解析:∵D∈l,l⊂β,∴D∈β,又C∈β,γ由A、B、C三点确定,∴AB⊂γ,C∈γ,又D∈AB,∴D∈γ,∴CD是β与γ的交线.
答案:直线CD
8.设平面α与平面β交于直线l,A∈α,B∈β,且直线AB∩l=C,则直线AB∩β=________.
解析:∵α∩β=l,AB∩l=C,
∴C∈β,C∈AB,
∴AB∩β=C.
答案:C
9.在如图所示的正方体中,P,Q,R,S分别是所在棱的中点,则使这四个点共面的图是________(填序号).
解析:(1)图中PS∥QR,∴P、Q、R、S四点共面;
(3)图中SR∥PQ,∴P、Q、R、S四点共面.
答案:(1)(3)
二、解答题
10.如图,用符号表示下列图形中点、直线、平面之间的位置关系.
解:题图(1)中,α∩β=l,a∩α=A,a∩β=B.
题图(2)中,α∩β=l,a⊂α,b⊂β,a∩l=P,b∩l=P.
11.已知A、B、C是平面α外不共线的三点,且AB、BC、CA分别与α交于点E、F、G,求证:E、F、G三点共线.
证明:如图,过A、B、C作一平面β,
则AB⊂β,AC⊂β,BC⊂β.
∴E∈β,F∈β,G∈β.
设α∩β=l,∵AB、BC、CA分别与α相交于点E、F、G,
∴E∈α,F∈α,G∈α.
∴E、F、G必在α与β的交线上.
∴E、F、G三点共线.
12.如图,△ABC与△A1B1C1不全等,且A1B1∥AB,B1C1∥BC,C1A1∥CA.求证:AA1、BB1、CC1交于一点.
证明:如图所示,∵A1B1∥AB,
∴A1B1与AB确定一平面α,
同理,B1C1与BC确定一平面β,C1A1与CA确定一平面γ.
易知β∩γ=C1C.又△ABC与△A1B1C1不全等,
∴AA1与BB1相交,设交点为P,P∈AA1,P∈BB1.
而AA1⊂γ,BB1⊂β,∴P∈γ,P∈β,
∴P在平面β与平面γ的交线上.
又β∩γ=C1C,依据公理2知,P∈C1C,
∴AA1、BB1、CC1交于一点.
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