2020年高中数学第一章立体几何初步1.2点线面之间的位置关系1.2.1平面的基本性质与推论课时跟踪检测新人教B版必修2
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在高中数学的第一章立体几何初步中,点线面之间的位置关系是几何学中的核心概念,尤其是在平面几何这一部分。平面的基本性质与推论是理解这些关系的基础。 平面的基本性质指出,如果两条直线平行(如直线a和b),它们就确定了一个平面。这意味着在欧几里得几何体系下,任何两条平行线都存在于同一平面内,这是平面性质的一个基本结论。 如果四点不共面,意味着这四点不能同时位于同一平面上,因此任意三点也不可能共线,因为如果任意三点共线,那么根据平面的基本性质,第四点也将被包含在这个由三点确定的平面上,违反了四点不共面的假设。 再者,两条直线如果没有公共点,它们可能是平行的或者异面的。只有当它们既不平行也不相交时,这两条直线才被认为是异面直线。因此,选项C的表述不准确,因为没有公共点的两条直线可能平行。 此外,平面与平面的交线是唯一确定的,如果平面α和β相交于l,那么通过平面内的任意三点(如A,B,C)所确定的平面γ会与β的交线也经过D点,因为所有通过D的直线都在平面α内,而D在交线l上。 对于异面直线的概念,如果l1和l2是异面直线,它们分别位于不同的平面α和β内,l作为这两个平面的交线,至少会与l1或l2中的一条相交,因为它们不能在同一平面内,所以A选项是正确的。 在正方体的几何问题中,对角线AC1将与正方体的六条棱共面,因为每条棱都与AC1在某一点相交。因此,与AC1共面的棱共有6条。 在正方体的截面问题中,如果P、B和Q分别是棱AA1和CC1的中点,经过这三点的截面PBQD1是菱形,但不是正方形,因为四边形的对边相等但不一定相等。 关于直线和平面的关系,如果直线上有两个点在平面外,并不意味着直线上至少有一个点在平面内,也可能是整条直线都在平面外,因此(1)和(2)是错误的。(3)同样错误,因为有可能整条直线都在平面外。(4)是正确的,因为如果直线上有两个点在平面外,那么这条直线要么全部在平面外,要么至少有一个点在平面内。而(5)是错误的,因为即使c与a平行,c与b可以是异面也可以是相交。 这部分内容涉及了平面的基本性质、点线面的位置关系、平面的交线、异面直线的定义以及在立体几何中的应用,这些都是高中数学学习中的重要知识点。通过解决这些问题,学生可以深入理解和掌握这些概念,并能运用到实际的几何问题解决中。
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