平面与平面之间的位置关系(附答案)

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。 1 1 平面与平面之间的位置关系

[学习目标] 1.了解直线与平面之间的三种位置关系,会用图形语言和符号语言表示.2.了解平面与平面之间的两种位置关系,会用符号语言和图形语言表示.

知识点一 直线与平面的位置关系

1.直线与平面的位置关系

位置关系 定义 图形语言 符号语言

直线在平面内 有无数个公共点

a⊂α

直线与平面相交 有且只有一个公共点

a∩α=A

直线与平面平行 没有公共点 a∥α

2.直线与平面的位置关系的分类

(1)按公共点个数分类

 有无公共点 直线和平面相交——有且只有一个公共点直线在平面内——有无数个公共点无公共点——直线和平面平行

(2)按直线是否在平面内分类

 直线在平面内——所有点在平面内直线在平面外 直线与平面相交直线与平面平行

思考 “直线与平面不相交”与“直线与平面没有公共点”是相同的意义吗?

答 不是.前者包括直线与平面平行及直线在平面内这两种情况;而后者仅指直线与平面平行.

知识点二 两个平面的位置关系

位置关系 图形表示 符号表示 公共点

平面α与平面β平行

α∥β 没有公共点 。

。 2 2 平面α与平面β相交 α∩β=l 有一条公共直线

思考 分别位于两个平行平面内的两条直线有什么位置关系?

答 这两条直线没有公共点,故它们的位置关系是平行或异面.

题型一 直线与平面的位置关系

例1 下列命题中,正确命题的个数是( )

①如果a,b是两条直线,a∥b,那么a平行于经过b的任何一个平面;

②如果直线a和平面α满足a∥α,那么a与平面α内的任何一条直线平行;

③如果直线a,b满足a∥α,b∥α,那么a∥b;

④如果平面α的同侧有两点A,B到平面α的距离相等,那么AB∥α.

A.0 B.2 C.1 D.3

答案 C

解析 如图,在长方体ABCD-A′B′C′D′中,

AA′∥BB′,AA′却在过BB′的平面AB′内,故命题①不正确;AA′∥平面B′C,BC⊂平面B′C,但AA′不平行于BC,故命题②不正确;AA′∥平面B′C,A′D′∥平面B′C,但AA′与A′D′相交,所以③不正确;④显然正确.故答案为C.

跟踪训练1 以下命题(其中a,b表示直线,α表示平面),①若a∥b,b⊂α,则a∥α;②若a∥α,b∥α,则a∥b;③若a∥b,b∥α,则a∥α;④若a∥α,b⊂α,则a∥b.其中正确命题的个数是( )

A.0 B.1 C.2 D.3

答案 A

解析 如图所示在长方体ABCD-A′B′C′D′中,AB∥CD,AB⊂平面ABCD,但CD⊂平面ABCD,故①错误;

A′B′∥平面ABCD,B′C′∥平面ABCD,但A′B′与B′C′相交,故②错误;

AB∥A′B′,A′B′∥平面ABCD,但AB⊂平面ABCD,故③错误;

A′B′∥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,但A′B′与BC异面,故④错误. 。

。 3 3 题型二 平面与平面的位置关系

例2 以下四个命题中,正确的命题有( )

①在平面α内有两条直线和平面β平行,那么这两个平面平行;

②在平面α内有无数条直线和平面β平行,那么这两个平面平行;

③平面α内△ABC的三个顶点在平面β的同一侧面且到平面β的距离相等且不为0,那么这两个平面平行;

④平面α内两条相交直线和平面β内两条相交直线分别平行,那么这两个平面平行.

A.③④ B.②③④ C.②④ D.①④

答案 A

解析 当两个平面相交时,一个平面内有无数条直线平行于它们的交线,即平行另一个平面,所以①②错误.

跟踪训练2 两平面α,β平行,a⊂α,下列四个命题:

①a与β内的所有直线平行;②a与β内无数条直线平行;

③直线a与β内任何一条直线都不垂直;④a与β没有公共点.

其中正确的个数是( )

A.1 B.2 C.3 D.4

答案 B

解析 ①错误,a不是与β内的所有直线平行,而是与β内的无数条直线平行,有一些是异面;②正确;③错误,直线a与β内无数条直线垂直;④根据定义,a与β没有公共点,正确.

分类讨论思想

例3 在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点Q是棱DD1上的动点,判断过A,Q,B1三点的截面图形的形状.

分析 决定过A,Q,B1三点的截面图形的形状的因素是动点Q,所以要对点Q的位置进行分类讨论.

解 由于点Q是线段DD1上的动点,故①当点Q与点D1重合时,截面图形为等边三角形AB1D1,如图: 。

。 4 4

②当点Q与点D重合时,截面图形为矩形AB1C1D,如图:

③当点Q不与点D,D1重合时,截面图形为等腰梯形AQRB1,如图:

1.如果直线a∥平面α,那么直线a与平面α内的( )

A.一条直线不相交 B.两条直线不相交

C.无数条直线不相交 D.任意一条直线不相交

2.下列命题中,正确的命题是( )

A.若直线a上有无数个点不在平面α内,则a∥α

B.若a∥α,则直线a与平面α内任意一条直线都平行

C.若a⊂α,则a与α有无数个公共点

D.若a⊄α,则a与α没有公共点

3.下列命题中,正确的有( )

①平行于同一直线的两条直线平行;②平行于同一个平面的两条直线平行;③平行于同一条直线的两个平面平行;④平行于同一个平面的两个平面平行.

A.1个 B.2个 C.3个 D.4个

4.与两个相交平面的交线平行的直线和这两个平面的位置关系是( ) 。

。 5 5 A.都平行 B.都相交

C.在两个平面内 D.至少与其中一个平面平行

5.下列命题:

①两个平面有无数个公共点,则这两个平面重合;

②若l,m是异面直线,l∥α,m∥β,则α∥β.

其中错误命题的序号为________.

一、选择题

1.若a,b是异面直线,且a∥平面α,则b与α的位置关系是( )

A.b∥α B.相交

C.b⊂α D.b⊂α、相交或平行

2.与同一平面平行的两条直线( )

A.平行 B.相交

C.异面 D.平行、相交或异面

3.若直线a不平行于平面α,则下列结论成立的是( )

A.α内的所有直线均与a异面 B.α内不存在与a平行的直线

C.α内的直线均与a相交 D.直线a与平面α有公共点

4.以下四个命题:

①三个平面最多可以把空间分成八部分;

②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;

③若α∩β=l,直线a⊂平面α,直线b⊂平面β,且a∩b=P,则P∈l;

④若n条直线中任意两条共面,则它们共面.

其中正确的是( )

A.①② B.②③ C.③④ D.①③

5.过平面外一条直线作平面的平行平面( )

A.必定可以并且只可以作一个 B.至少可以作一个

C.至多可以作一个 D.一定不能作

6.下列命题正确的是( )

①两个平面平行,这两个平面内的直线都平行;

②两个平面平行,其中一个平面内任何一条直线都平行于另一平面;

③两个平面平行,其中一个平面内一条直线和另一个平面内的无数条直线平行;

④两个平面平行,各任取两平面的一条直线,它们不相交.

A.① B.②③④ C.①②③ D.①④ 。

。 6 6 7.在长方体ABCDA1B1C1D1的六个表面与六个对角面(面AA1C1C、面ABC1D1、面ADC1B1、面BB1D1D、面A1BCD1及面A1B1CD)所在的平面中,与棱AA1平行的平面共有( )

A.2个 B.3个 C.4个 D.5个

二、填空题

8.如果空间的三个平面两两相交,则下列判断正确的是________(填序号).

①不可能只有两条交线; ②必相交于一点;

③必相交于一条直线; ④必相交于三条平行线.

9.下列命题正确的是________.

①如果一条直线与一平面相交,那么这条直线与平面内的无数条直线垂直;②若直线a与平面α和平面β都平行,那么α∥β;③若两个平面α∥β,a⊂α,b⊂β,则a与b一定不相交;④若两个平面α∩β=b,a⊂α,则a与β一定相交.

10.给出下列几个说法:

①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;

②过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;

③过平面外一点有且只有一条直线与该平面平行;

④过平面外一点有且只有一个平面与该平面平行.

其中正确有________个.

三、解答题

11.如图,平面α、β、γ满足α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,判断a与b、a与β的关系并证明你的结论.

12.如图,已知平面α∩β=l,点A∈α,点B∈α,点C∈β,且A∉l,B∉l,直线AB与l不平行,那么平面ABC与平面β的交线与l有什么关系?证明你的结论. 。

。 7 7

当堂检测答案

1.答案 D

解析 直线a∥平面α,则a与α无公共点,与α内的直线当然均无公共点.

2.答案 C

解析 对于A,直线a与平面α有可能相交,所以A错;对于B,平面α内的直线和直线a可能平行,也可能异面,所以B错;对于D,因为直线a与平面α可能相交,此时有一个公共点,所以D错.

3.答案 B

解析 ②中,也有可能是相交或异面,故②错误;③中,存在平行于两个相交平面的交线,且不在两个平面内的直线,故③错误.

4.答案 D

解析 这条直线与两个平面的交线平行,有两种情形,其一是分别与这两个平面平行,其二是在一个平面内且平行于另一个平面,符合至少与一个平面平行.

5.答案 ①②

解析 对于①,两个平面相交,则有一条交线,也有无数多个公共点,故①错误;对于②,借助于正方体ABCD-A1B1C1D1,AB∥平面DCC1D1,B1C1∥平面AA1D1D,又AB与B1C1异面,而平面DCC1D1与平面AA1D1D相交,故②错误.

课时精练答案

一、选择题

1.答案 D