4.1空间图形基本关系的认识4.2空间图形的公理(一)时间:25分钟1.如果空间四点A,B,C,D不共面,那么下列判断中正确的是()A.A,B,C,D四点中必有三点共线B.A,B,C,D四点中不存在三点共线C.直线AB与CD相交D.直线AB与CD平行答案B解析若A,B,C,D四点中有三点共线,则A,B,C,D四点共面;若AB与CD相交(或平行),则AB与CD共面,即得A,B,C,D四点共面.故选B.2.若点A∈平面α,点B∈平面α,点C∈直线AB,则()A.C∈αB.C∉αC.AB⊆αD.AB∩α=C答案A解析因为点A∈平面α,点B∈平面α,所以ABα.又点C∈直线AB,所以C∈α.3.如图所示,用符号语言可表示为()A.α∩β=m,nα,m∩n=AB.α∩β=m,n∈α,m∩n=AC.α∩β=m,nα,Am,AnD.α∩β=m,n∈α,A∈m,A∈n答案A解析很明显,α与β交于m,n在α内,m与n交于A,故选A.4.如图,平面α∩平面β=l,点A∈α,点B∈α,且点C∈β,点C∉l.又AB∩l=R,设A,B,C三点确定的平面为γ,则β∩γ是()A.直线ACB.直线BCC.直线CRD.直线AR答案C解析∵C∈平面ABC,AB平面ABC,而R∈AB,∴R∈平面ABC,而C∈β,lβ,R∈l,∴R∈β,∴点C,点R为两平面ABC与β的公共点,∴β∩γ=CR.5.在四面体ABCD的棱AB,BC,CD,DA上分别取E,F,G,H四点,如果EF与HG交于点M,则()A.M一定在直线AC上B.M一定在直线BD上C.M可能在AC上,也可能在BD上D.M不在AC上,也不在BD上答案A解析因为E,F,G,H分别是四面体ABCD的棱AB,BC,CD,DA上的点,EF与HG交于点M,所以点M为平面ABC与平面ACD的公共点,而两个平面的交线为AC,所以M一定在直线AC上.6.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为棱AA1,CC1的中点,则在空间中与三条直线A1D1、EF、CD都相交的直线()A.不存在B.有且只有两条C.有且只有三条D.有无数条答案D解析如下图:在直线CD上任取一点H,则直线A1D1与点H确定一平面A1D1HG.显然EF与平面A1D1HG有公共点O且A1D1∥HG.又O∉HG.连接HO并延长,则一定与直线A1D1相交.由于点H有无数个,所以与A1D1、EF、CD都相交的直线有无数条.7.如图,在这个正方体中,①BM与ED平行;②CN与BM是异面直线;③CN与BE是异面直线;④DN与BM是异面直线.以上四个命题中,正确命题的序号是________.答案②④解析观察图形可知①③错误,②④正确.8.有下面几个说法:①如果一条线段的中点在一个平面内,那么它的两个端点也在这个平面内;②两组对边分别相等的四边形是平行四边形;③两组对边分别平行的四边形是平行四边形;④四边形有三条边在同一平面内,则第四条边也在这个平面内;⑤点A在平面α外,点A和平面α内的任意一条直线都不共面.其中正确的序号是________(把你认为正确的序号都填上).答案③④解析①中线段可与平面α相交;②中的四边形可以是空间四边形;③中平行的对边能确定平面,所以是平行四边形;④中三边在同一平面内,可推知第四条边的两个端点也在这个平面内,所以第四条边在这个平面内;⑤中点A与α内的任意直线都能确定一个平面.9.已知α,β为两个不同的平面,A,B,M,N为四个不同的点,a为直线,下列推理错误的是________(填序号).①A∈a,B∈a,A∈β,B∈β⇒aβ;②M∈α,M∈β,N∈α,N∈β⇒α∩β=MN;③A∈α,A∈β⇒α∩β=A.答案③解析∵A∈α,A∈β,∴A∈α∩β,由公理3知α∩β为经过点A的一条直线而不是一个点A,故③错误.故填③.10.如下图,四面体ABCD中,E、G分别为BC、AB的中点,F在CD上,H在AD上,且有DF∶FC=2∶3,DH∶HA=2∶3.求证:EF、GH、BD交于一点.证明如图所示,连接GE、HF,∵E、G分别为BC、AB的中点,∴GE∥AC,GE=AC.又∵DF∶FC=2∶3,DH∶HA=2∶3,∴HF∥AC,HF=AC,∴GE∥HF,GE>HF.∴G、E、F、H四点共面.∴EF与GH相交,设交点为O.则O∈平面ABD∩平面BCD,而平面ABD∩平面BCD=BD,∴O∈BD.即EF、GH、BD交于一点.