4.2《平面》课堂训练(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

4.2《平面》课堂训练(含解析)

资源简介

4.2《平面》课堂训练
一、单选题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知不同平面,,,不同直线和,则下列命题中正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
2.设,,是直线,、是平面,下列命题正确的是( )
A. ,,共面
B. ,,共面
C. ,
D. ,,、、是不同的三点,,共面
3.下列正确的是( )
A. 过球面是上两点与球心有且只有一个平面
B. 用一个平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台
C. 底面是正多边形,侧棱与底面所成的角都相等的棱锥是正棱锥
D. 有两个面平行且相似,其他各个面都是梯形的多面体是棱台
4.下列说法不正确的是( )
A. 三角形一定是平面图形
B. 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
C. 圆心和圆上两点可确定一个平面
D. 三条平行线最多可确定三个平面
5.下列四个正方体图形中,,为正方体的两个顶点,,,分别为其所在棱的中点,能得出平面的图形的序号是.
A. B. C. D.
6.如图,用小刀切一块长方体橡皮的一个角,在棱、、上的截点分别是、、,则截面( )
A. 一定是等边三角形 B. 一定是钝角三角形 C. 一定是锐角三角形 D. 一定是直角三角形
7.如图,在四面体中,,,,,分别是,,,,的中点,则下列说法中不正确的是( )
A. ,,,四点共面 B.
C. ∽ D. 四边形为梯形
8.如图,在正方体中,,分别是棱,的中点,平面平面,则下列结论正确的有( )
A. 必过点 B. 不过点
C. 与四边形无交点 D. 无法确定是否过点
9.下列叙述中,正确的是( )
A. 因为,,所以
B. 因为,,所以
C. 因为,,,所以
D. 因为,,所以
10.下列说法正确的是( )
A. 任意三点确定一个平面
B. 梯形一定是平面图形
C. 平面和有不同在一条直线上的三个交点
D. 一条直线和一个点确定一个平面
11.下列说法正确的是( )
A. 有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱
B. 过空间内不同的三点,有且只有一个平面
C. 棱锥的所有侧面都是三角形
D. 用一个平面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台
12.已知直线平面,直线平面,下列说法正确的有( )
若,则若,则
若,则若,则
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
13.下列四个命题中正确的是( )
A. 若两条直线互相平行,则这两条直线确定一个平面
B. 若四点不共面,则这四点中任意三点都不共线
C. 若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线
D. 两条异面直线可能垂直于同一条直线
14.下列命题正确的有( )
A. 如果一条直线上有两个点在 一个平面内,那么这条直线一定在这个平面内
B. 过直线外一点,只能作一个平面与这条直线平行
C. 如果一条直线与平面内的无数条直线平行,则该直线与平面平行
D. 如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线
15.多选下列命题中正确的是( )
A. 两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内
B. 过空间中任意三点有且仅有一个平面
C. 若空间两条直线不相交,则这两条直线平行
D. 若直线平面,直线平面,则
三、填空题:本题共1小题,每小题5分,共5分。
16.下列情景可能发生或说法正确的是 填上所有符合题意的序号
赵老师在数学课上证明了“不在同一直线上的三点确定一个平面”
许老师在数学课上证明了“两条平行直线确定一个平面”
命题一定有逆命题,定理不一定有逆定理,所以定理不一定是命题
两平面向量夹角的范围记做集合,线面角的范围记做集合,二面角的平面角的范围记做集合,则A.
四、解答题:本题共4小题,共48分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.本小题分
如图,,,,分别是空间四边形各边上的点,且,.
求证:,,,四点共面.
,满足什么条件时,四边形是平行四边形?
18.本小题分
已知长方体中,、分别为和的中点,求证:
,,,四点共面;
、、三线共点.
19.本小题分
如图,已知正方体,,分别是,的中点,且,.
求证:,,,四点共面
求四边形的面积.
20.本小题分
在空间四边形中,,分别是,的中点,,分别是边,上的点,且.
求证:直线,,相交于一点.
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了空间线线、线面、面面的位置关系,属于基础题.
由空间线线、线面、面面位置关系,逐项判断即可.
【解答】解:对于,若,,根据线面垂直的性质垂直同一直线的平面平行,则,故A正确;
对于,若,,则或,相交或异面,错误,
对于, ,,则或,故 C错误;
对于,若,,则 或与相交均可能,故错误.
2.【答案】
【解析】解:平行六面体的同一顶点的三条棱两两相交,但三条棱不共面,故A错误;
三棱柱中,三条侧棱分别平行,但不共面,故B错误;
两平面相交,平面内的点不一定在交线上,故C错误;
三条直线两两相交,但不共点,则三条直线确定一个平面,故D正确.
故选:.
举例说明ABC错误;由不共线的三点确定一个平面判断.
本题考查空间中直线与直线、直线与平面位置关系的判定,考查空间想象能力与思维能力,是基础题.
3.【答案】
【解析】【分析】
本题考查棱锥的结构特征和分类,棱台的结构特征和分类,圆台的结构特征辨析,属于基础题.
根据棱台、圆台的定义判断;根据正棱锥的定义判断;根据正棱锥的定义判断.
【解答】
解:对于当球面上的两点恰好是直径的两个端点时这三点共线,此时过这三点有无数个平面,故 A错误
对于用一个平行于底面的平面截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台,故B错误
对于根据正棱锥的定义:底面是正多边形,顶点在底面的射影是底面正多边形的中心.
所以底面是正多边形且侧棱和底面成等角的棱锥是正棱锥,符合定义,是正棱锥故C正确.
对于两个底面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体中,侧棱延长不一定会相交,所以不一定是棱台,故 D错误
故本题选C.
4.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了确定平面的公理及其推理,属于基础题.
利用确定平面的公理及其推理即可判断出.
【解答】
解:,由不共线三点确定一个平面,可知:三角形一定是平面图形,正确;
,由相交直线确定一个平面,可知:若四边形的两对角线相交于一点,则该四边形是平面图形;
,圆心和圆上两点可确定一个平面,不正确,因为当圆心和圆上两点在同一条直线上即直径时,此时可有无数个平面经过此三点,因此不正确;
,三条平行线最多可确定三个平面,正确,例如,三棱柱的三条侧棱满足条件.
综上可知:不正确的在
故选C.
5.【答案】
【解析】【分析】
本题考查线面平行的判定,主要考虑定义、判定定理两种方法,同时运用面面平行的性质解决问题.
对于,可以构造面面平行,由面面平行的性质可得;对于,考虑线面平行的判定及定义;
对于,可以用线面平行的定义及判定定理判断;对于,用线面平行的定义及判定定理判断即可.
【解答】解:对图,构造所在的平面,即对角面,可以证明这个对角面与平面平行,由面面平行的性质可得平面.
对图,通过证明,可以得到平面;
对于、无论用定义还是判定定理都无法证明线面平行;
故选C.
6.【答案】
【解析】【分析】
本题考查三角形形状的判断,属于基础题.
由已知得,,,从而截面是锐角三角形.
【解答】
解:用小刀切一块长方体橡皮的一个角,
在棱、、上的截点分别是、、,
则,
同理,,
截面是锐角三角形.
故选C.
7.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查的是关于平行四边形的判定及四点共面的判定,中位线定理及等角定理的应用,考查学生的逻辑推理能力和空间想象能力,属于中档题.
根据题意及中位线定理和等角定理可以一一判断.
【解答】
解:由中位线定理,易知,,,.
对于,由公理易得,所以,,四点共面,故A正确;
对于,根据等角定理,得,故B正确;
对于,由等角定理,知,,所以,故C正确;
由三角形的中位线定理及公理知,
所以,所以四边形为平行四边形,故D不正确.
故选:.
8.【答案】
【解析】解:如图,连接,,
在正方体中,
取的中点,连接,则,,
所以四边形是平行四边形,
平面,平面,
所以,
故A项正确.
9.【答案】
【解析】解:因为,,所以,故A错误;
由,,推不出,故B错误;
因为,,,所以,故C错误;
因为,,所以且,故D正确.
故选:.
因为,,所以;因为,,所以或;因为,,,所以;因为,,所以且.
本题考查命题的真假判断,考查平面的基本性质,是基础题.
10.【答案】
【解析】【分析】
本题考查平面的基本性质以及应用,属于基础题.
利用平面的基本性质,结合题目特点逐项判断即可判断得结果.
【解答】
解:任意不共线三点确定一个平面,故A不正确;
B.梯形一定是平面图形,故B正确;
C.平面和没有不同在一条直线上的三个交点,故C不正确;
D.一条直线和直线外一个点确定一个平面,故D不正确
故选B.
11.【答案】
【解析】【分析】
本题考查简单几何体的结构特征,属于基础题.
根据定义逐项分析即可.
【解答】
解:对:根据棱柱的定义知,有两个面平行,其余各面都是四边形,且每相邻两个四边形的公共边都互相平行的几何体是棱柱,故错误,反例如图:
对:若这三点共线,则可以确定无数个平面,故错误;
对:棱锥的底面为多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,故正确;
对:只有用平行于底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台,故错误,
故选:.
12.【答案】
【解析】解:直线平面,,
直线平面,
直线平面,
故正确;
直线平面,直线平面,,
直线,平行、相交或异面.故不成立;
直线平面,
直线平面,,
故成立;
直线平面,直线平面,,
或与相交.故不成立.
故选:.
由直线平面,,知直线平面,从而得到故正确;
由直线平面,直线平面,,知直线,平行、相交或异面.故不成立;
由直线平面,直线平面,,知故成立;
由直线平面,直线平面,,知或与相交.故不成立.
本题考查真假命题的判断,解题时要认真审题,仔细解答,注意直线与平面的位置关系的合理运用.
13.【答案】
【解析】解:根据题意,
对于,由平面的基本性质,若两条直线互相平行,则这两条直线确定一个平面,A正确;
对于,假设四点中有三点共线,由平面的基本性质,这四点一定共面,
而已知四点不共面,两者相矛盾,
故这四点中任意三点都不共线,B正确;
对于,两条直线没有公共点,则这两条直线是平行或异面,C错误;
对于,在如图所示的正方体中,
异面直线和,都垂直于直线,D正确.
故选:.
由平面的基本性质分析、,由直线与直线的位置关系分析、,综合可得答案.
本题考查空间直线与直线的位置关系,涉及平面的基本性质,属于基础题.
14.【答案】
【解析】
本题考查空间中线线、线面的位置关系及命题的真假判断,考查空间想象能力、推理论证能力,属于基础题.
根据空间中线线、线面的位置关系,平面的性质以及线面垂直的性质,逐个判断即可.
15.【答案】
【解析】【分析】
【解答】
解:对于,可设与相交,这两条直线确定的平面为,若与相交,交点设为,则交点在平面内,同理,与的交点设为,则点也在平面内,所以平面,即平面,故A正确;
对于,若空间中三点共线,则过这三个点有无数个平面,故B错误;
对于,若空间两条直线不相交,则这两条直线平行或异面,故C错误;
对于,若直线平面,则与平面内的任意直线都垂直,又因为直线平面,所以,故D正确.
故选AD.
16.【答案】
【解析】【分析】

【解答】
解:对于,由公理,可知不在同一直线上的三点确定一个平面,不需要证明的,故错误
对于,由平面的性质推论可知,两条平行直线确定一个平面,许老师可证明这个结论,故正确
对于,命题可真可假,而定理必须为真命题时才可能称为定理,故定理一定是命题,错误
对于,,,,则,故错误
故答案为:.
17.【答案】证明:因为,
所以.
又,
所以.
所以.
所以,,,四点共面.
解:当,且时,四边形为平行四边形.
因为,
所以.
同理可得,由,得.
故当时,四边形为平行四边形.

【解析】本题考查了平面的基本性质及应用,空间中的共面问题,考查了空间想象能力,属于基础题.
由已知条件可以证明出,所以,,,四点共面;
根据题意可得,,故当时,四边形为平行四边形.
18.【答案】证明:如图,连接,
因为、分别为和的中点,
所以,
因为在长方体中,
易知,,
所以四边形为平行四边形,
所以,所以,
所以与确定一个平面,
所以,,,四点共面;
因为,且,
所以直线与必相交,
设,
因为,平面,
所以平面,
又因为,平面,
所以平面,
所以是平面与平面的公共点,
又因为平面平面,所以,
所以、、三线共点.
【解析】本题考查四点共面的证明,三条直线交于一点的证明,考查空间中线线、线面、面面位置关系等基础知识,属于基础题.
连接,推出四边形为平行四边形,由此能证明,,,四点共面;
推导出直线与必相交,设,推导出是平面与平面的公共点,由此能证明、、三线共点.
19.【答案】解:证明:如图,连接,交于点.
,且,
四边形是平行四边形,

又,分别是,的中点,


,,,四点共面;
连接,由分析知四边形是等腰梯形,为高.
设正方体的棱长为,则,,,

四边形的面积


【解析】本题考查正方体的结构特征,平面的基本性质和平行公理,属基础题.
连接,交于点利用平行四边形的判定与性质证得,利用三角形的中位线定理证得,利用平行公理得到,利用平面的基本性质得到最后的的结论;
连接,由分析知四边形是等腰梯形,为高进而计算面积即可.
20.【答案】证明 如图所示,连接,.
,分别是,的中点,
,且.

,且.
,且.
与相交,设交点为.
平面,平面.
同理平面.
又平面平面,

直线,,相交于一点.

展开更多......

收起↑

资源预览