空间位置关系的判断与证明.
复习题
典例分析
板块一.对平面的进一步认识
【例1】 判断下面说法是否正确:
①如果一条直线与两条直线都相交,那么这三条直线确定一个平面. ②经过一点的两条直线确定一个平面. ③经过空间任意三点有且只有一个平面.
④若四边形的两条对角线相交于一点,则该四边形是平面图形. ⑤两个平面的公共点的集合,可能是一条线段. ⑥空间中的四个点只可能确定一个平面或四个平面.
【难度】★★ 【解析】 ①错误,如果这三条直线交于一点,比如过正方体同一顶点的三条棱就无法确定一
个平面;
②正确,两条相交直线确定一个平面;
③错误,必须是不共线的三点,如果是共线三点,则有无数个平面;
④正确,两条相交的对角线确定一个平面,四个顶点都在这个平面内,故是平面图形;
⑤错误,两个平面若相交,公共点必是一条直线;
⑥错误;若四点共线,则可以有无穷多个平面过这四点,若是对不共线的四点,该命题正确.
【例2】 在棱长为2的正方体ABCD?A'B'C'D'中,E,F分别是 AB,CC'的中点,过点
E,F,D' 的截面与正方体的下底面相交于直线l,
①请画出直线l的位置;
②设lBC?G,求BG的长.
【难度】★★★
D'A'B'FC'DBC
【解析】 ①延长D'F交DC的延长线于M,连结EM,
如图所示,直线EM即为所求的截面与底面的交线.
AE高中数学.空间位置关系的判断与证明.复习题 1
D'A'B'C'FDGAEBCM②因为F为CC'的中点,故CM?DC,
BGEB1又E点为AB的中点,故??,
GCMC212故BG?BC?.
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【例3】 如果两两平行的三条直线都与另一条直线相交,那么这四条直线共面. 【难度】★★ 【解析】 要证明这种文字类的题,首先要把已知与求证的内容用具体的符号语言表述出来.
labcCBA已知:a//b//c,la?A,lb?B,lc?C,
求证:直线a,b,c,l共面.
证明:a//b?a,b确定一个平面?,b//c?b,c确定一个平面?, A?a?A????B?b?B????l??,同理有l??,
?A?l,B?l?
又bl?B?b,l确定一个平面.
而b,l既在平面?内,又在平面?内,故?,?是同一个平面, 所以这四条直线a,b,c,l共面.
【例4】 任给三个平面,可能把空间划分成几个部分? 【难度】 ★★★
【解析】⑴ 当三个平面互相平行时,把空间分成四个部分;
⑵ 当其中两个平面互相平行,第三个平面与它们相交时,将空间分成六个部分; ⑶ 当三个平面都相交,且交线重合时,也将空间分成六个部分;
⑷ 当三个平面都相交,且交线共点但不重合时,将空间分成八个部分; ⑸ 当三个平面两两相交,且交线平行时,将空间分成七个部分. 这几种情况分别如下图:
高中数学.空间位置关系的判断与证明.复习题 2
???(1)(2)??????(3)?????(4)(5)l?
【例5】 把正方体的各个面伸展成平面,则把空间分为( )
A.13部分 B.19部分 C.21部分 D.27部分
【难度】 ★★★ 【解析】D
【例6】 如图所示,已知正三棱柱ABC?A1B1C1的底面边长为1,高为1,过A1A,A1B1和AC的中点E,F,G画截面.
HC1A1QB1GEFAMCPB
【难度】 ★★★ 【解析】 ∵E,G?平面BA1,∴连结EG并延长交BB1的延长线于H.
∵E,F?平面A1ACC1,∴连结EF并延长交C1C的延长线于M, 又∵M,H?平面BB1C1C,∴连结MH交BC于P,交B1C1于Q,
∴?EMH所在平面为切割平面
∴连结Q,G,F,P即得切割平面与正三棱柱表面的交线, ∴五边形EFPQG就是所求的截面.
【例7】 (2008新课标海南宁夏)
已知平面??平面?,???l,点A??,A?l,直线AB∥l,直线AC?l,直线m∥?,m∥?,则下列四种位置关系中,不一定成立的是( ) ...
A.AB∥m
B.AC?m
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高中数学.空间位置关系的判断与证明.复习题
空间位置关系的判断与证明.复习题-教师版
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