【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学1.3.1柱体、锥体、台体的表面积与体积课时训练新人教版必修2一、选择题1.已知点A,直线a,平面α,以下命题表达正确的个数是( )①A∈a,a⊄α⇒A∉α;②A∈a,a∈α⇒A∈α;③A∉a,a⊂α⇒A∉α;④A∈a,a⊂α⇒A⊂α.A.0 B.1 C.2 D.3【解析】 ①不正确,如a∩α=A;②不正确,∵“a∈α”表述错误;③不正确,如图所示,A∉a,a⊂α,但A∈α;④不正确.“A⊂α”表述错误.【答案】 A2.如图所示是表示两个相交平面,其中画法正确的是( )【解析】 依据的是空间图形的画法要求及平面的基本性质.A不正确,因为图中没有标出两平面的交线;B不正确,在空间图形中,被某一平面遮住的部分应画成虚线或不画;C不正确,因为图形要表示两个相交平面,而不是要画两个平面四边形的摆放情况.两个相交平面必须相交于一条直线而不是一个点;D正确.【答案】 D3.(2013·邵阳高一检测)在下列三个判断:正确的个数为( )①两条相交的直线确定一个平面;②两条平行的直线确定一个平面;③一条直线和直线外一点确定一个平面A.0B.1C.2D.3【解析】 ①正确,如图a所示,l1∩l2=P,分别在l1,l2上取点R,Q,则易知P、Q、R三点不共线,故三点必确定一个平面,故l1与l2必确定一个平面.②5
正确,如图b,在l1上任取一点P,在l2上任取两点Q,R,显然P,Q,R三点不共线,故可确定一个平面,故②正确,同理可证③正确.【答案】 D4.在三棱锥A-BCD的边AB、BC、CD、DA上分别取E、F、G、H四点,如果EF∩HG=P,则点P( )A.一定在直线BD上B.一定在直线AC上C.在直线AC或BD上D.不在直线AC上,也不在直线BD上【解析】 如图所示,∵EF⊂平面ABC,HG⊂平面ACD,EF∩HG=P,∴P∈平面ABC,P∈平面ACD.又∵平面ABC∩平面ACD=AC,∴P∈AC,故选B.【答案】 B5.空间四点A、B、C、D共面而不共线,那么这四点中( )A.必有三点共线B.必有三点不共线C.至少有三点共线D.不可能有三点共线【解析】 如图(1)(2)所示,A、C、D均不正确,只有B正确.【答案】 B5
二、填空题6.看图填空:(1)AC∩BD=________;(2)平面AB1∩平面A1C1=________;(3)平面A1C1CA∩平面AC=________;(4)平面A1C1CA∩平面D1B1BD=________;(5)平面A1C1∩平面AB1∩平面B1C=________;(6)A1B1∩B1B∩B1C1=________.图2-1-5【答案】 (1)O (2)A1B1 (3)AC (4)OO1 (5)B1 (6)B17.经过空间任意三点可以作________个平面.【解析】 若三点不共线,只可以作一个平面;若三点共线,则可以作出无数个平面.【答案】 一个或无数8.如图2-1-6所示,ABCD-A1B1C1D1是长方体,O是B1D1的中点,直线A1C交平面AB1D1于点M,则下列结论错误的是________.①A、M、O三点共线;②A、M、O、A1四点共面;③A、O、C、M四点共面;④B、B1、O、M四点共面.图2-1-6【解析】 因为A、M、O三点既在平面AB1D1内,又在平面AA1C内,故A、M、O三点共线,从而易知①②③均正确.5
【答案】 ④三、解答题9.如图2-1-7,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,试画出平面AB1D1与平面ACC1A1的交线.图2-1-7【解】 根据公理3,只要找到两平面的两个公共点即可.如图,设A1C1∩B1D1=O1.∵O1∈A1C1,A1C1⊂平面ACC1A1,∴O1∈平面ACC1A1.又∵O1∈B1D1,B1D1⊂平面AB1D1,∴O1∈平面AB1D1.∴O1是平面ACC1A1与平面AB1D1的公共点.而点A显然也是平面ACC1A1与平面AB1D1的公共点.连接AO1,根据公理3知AO1是平面AB1D1与平面ACC1A1的交线.图2-1-810.(2013·临沂高一检测)如图2-1-8所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AB中点,F为AA1的中点.求证:(1)E,C,D1,F四点共面;(2)CE,D1F,DA三线共点.【证明】 (1)分别连接EF,A1B,D1C.∵E,F分别是AB和AA1的中点,∴EF綊A1B.5
又∵A1D1綊B1C1綊BC.∴四边形A1D1CB是平行四边形,∴A1B∥CD1,从而EF∥CD1.由推论3,EF与CD1确定一个平面.∴E,F,D1,C四点共面.(2)如图所示,∵EF綊CD1,∴直线D1F和CE必相交,设D1F∩CE=P,∵D1F⊂平面AA1D1D,P∈D1F,∴P∈平面AA1D1D.又CE⊂平面ABCD,P∈EC,∴P∈平面ABCD.即P是平面ABCD与平面AA1D1D的公共点,而平面ABCD∩平面AA1D1D=AD,∴P∈AD,∴CE,D1F,DA三线共点.11.(探究创新题)定线段AB所在直线与定平面α相交,P为直线AB外的任一点,且P∉α,若直线AP、BP与α分别交于A′、B′点.求证:不论P在什么位置,直线A′B′必过一定点.【证明】 ∵AP∩BP=P,∴AP、BP确定平面β.又∵A′∈AP,∴A′∈β,同理B′∈β.∵A′∈α,B′∈α,∴α∩β=A′B′.设AB∩α=O.则O∈α,O∈β.∴O∈A′B′.即直线A′B′过定点O(AB与平面α的交点).5