2020_2021学年新教材高中数学第八章立体几何初步8.4.2空间点直线平面之间的位置关系练习含解析新人教A版必修第二册202...
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在高中数学的学习中,立体几何初步是不可或缺的一部分,特别是对空间点、直线和平面之间位置关系的理解至关重要。这部分内容涉及到空间几何的基本概念和性质,包括点、直线和平面的定义,以及它们之间的相交、平行和异面关系。 1. 异面直线:题目中的例子指出,如果a和b是异面直线,b和c也是异面直线,这并不意味着a和c一定是异面的。实际上,a和c可以是相交、平行或异面。异面直线不具有传递性,即如果a与b异面,b与c异面,并不能得出a与c也异面的结论。 2. 直线与平面的关系:一条直线可以与平面平行、相交或者在平面内。如果直线在平面外,那么平面内的所有直线与这条直线可以是异面、相交或平行。题目中提到,如果l是平面α外的直线,那么α内存在无数条直线与l垂直,这是因为如果l与平面α垂直,那么平面α内的所有直线与l都垂直。 3. 异面直线与相交平面:如果异面直线a和b分别位于平面α和β内,且α和β相交于c,则直线c至少与a或b中的一条相交。因为如果c与a、b都不相交,那么根据平行线的性质,a和b就会是平行的,与题目给定的异面关系矛盾。 4. 平行平面:过空间中一点M作与两条异面直线a和b平行的平面,这样的平面可能不存在(例如,当M位于与a和b平行的平面上时),也可能仅有一个(当M不在与a和b平行的平面上时)。 5. 三个相交平面:三个平面两两相交且交线平行,这种情况下,这些平面会将空间分成7个部分,因为每个交线都会形成一个新的空间区域。 6. 直线与平面的关系:如果直线l上有两点到平面α的距离相等,那么l可能平行于α(当两点在α的同一侧时),也可能与α相交(当两点在α的异侧时)。 7. 平面相交:如果平面α包含点A但不包含B和C,则平面ABC与平面α相交,因为它们有公共点A,但不完全重合。 8. 正方体中的位置关系:在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AD1所在直线与平面BCC1平行,因为它们没有公共点;平面A1BC1与平面ABCD相交,因为它们共享一个公共顶点B。 9. 平行平面的性质:如果α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,那么a∥b,a∥β。这是由于α和β平行,它们之间没有公共点,因此a和b作为两个平行平面的交线,必定平行。同样,a也平行于β,因为它们都平行于γ。 10. 平行线与平面的关系:如果α∥β,γ∩α=a,γ∩β=b,且c⊂β,c∥b,那么c∥α(因为c与α无公共点,且c与平行于α的平面β内的b平行),同时c∥a(因为b与a在γ内平行,而c与b平行)。 11. 选择题:正确选项是A和C。A选项表明三个平面最多能将空间分成八部分,这是正确的。C选项指出如果α∩β=l,a∩b=P,那么P∈l,这是平面交线性质的体现。B选项不正确,因为a与b相交并不能推出α与β相交,它们可能是平行的。D选项也不正确,因为n条直线共面并不是必然的,例如正方体的侧棱就是不在同一个平面内的平行线。 总结起来,这部分内容主要涉及空间几何中的基本概念,包括直线、平面的位置关系,异面直线,直线与平面的关系,以及平面与平面的交线性质。理解这些基础知识对于解决更复杂的立体几何问题至关重要。
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