《2.1.3空间中直线与平面之间的位置关系》培优练习本课时编写:成都市第二十中学付江平一、选择题1.经过直线外的两点作该直线的平行平面的个数为()A.1C.0或1或无数B.0或1D.0或无数2.如果空间的三个平面两两相交,那么()A.不可能只有两条交线C.必相交于一条直线B.必相交于一点D.必相交于一条平行线二、填空题3.若不在同一条直线上的三点A、B、C到平面α的距离相等,且A、B、CD/∈α,则面ABC与面α的位置关系为__________.三、解答题4.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.5.ABCD-A1B1C1D1是正方体,在图1中,E、F分别是D1C1、B1B的中点,画出图1、2中有阴影的平面与平面ABCD的交线,并给出证明.
参考答案一、选择题1.C【解析】设直线为l,A、B为l外两点,则l与AB相交,可作0个,l与AB平行,可作无数个,l与AB异面,可作1个.2.A【解析】空间三个平面两两相交,可能相交于一点,也可能相交于一条直线,还可能相交于三条平行线.二、填空题3.平行或相交三、解答题4.解图(1)由点Q在线段DD1上移动,当点Q与点D1重合时,截面图形为等边三角形AB1D1,如图(1)所示;当点Q与点D重合时,截面图形为矩形AB1C1D,如图(2)所示;图(2)当点Q不与点D,D1重合时,截面图形为等腰梯形AQRB1,如图(3)所示.
图(3)5.解析在图3中,过点E作EN平行于B1B交CD于点N,连接NB并延长交EF的延长线于点M,连接AM,则AM即为有阴影的平面与平面ABCD的交线.在图4中,延长DC,过点C1作C1M∥A1B交DC的延长线于点M,连接BM,则BM即为有阴影的平面与平面ABCD的交线.证明在图3中,因为直线EN∥BF,所以B、N、E、F四点共面,因此EF与BN相交,交点为M.因为M∈EF,且M∈NB,而EF?平面AEF,NB?平面ABCD,所以M是平面ABCD与平面AEF的公共点.又因为点A是平面AEF和平面ABCD的公共点,故AM为两平面的交线.在图4中,C1M在平面DCC1D1内,因此与DC的延长线相交,交点为M,则点M为平面A1C1B与平面ABCD的公共点,又点B是这两个平面的公共点,因此直线BM是两平面的交线.