平面的基本性质【例1】回答下列问题:(1)不重合的三条直线相交于一点,最多能确定多少个平面;若相交于两点,又最多能确定多少个平面
(2)分别和两条异面直线都相交的两直线的位置关系是怎样的
【解析】(1)依据“两条相交直线可确定一个平面”知:不重合的三条直线相交于一点,最多能确定3个平面.若三条直线相交于两点,则最多能确定2个平面(这里有两条直线为异面直线).(2)不妨设a、b为异面直线,直线c分别与a、b交于点A、B,直线d分别与a、b交于点C、D
若A、C重合或B、D重合,则直线c、d相交;若A与C和B与D均不重合,则c、d异面.(否则,c、d共面,不妨设c、d共面于平面α,则c、dα,所以A、B、C、D∈α
又A、C∈a,B、D∈b,所以a、bα,与a、b异面矛盾
)(1)中若去掉“最多”二字,则前者结论是1或3;后者结论是1或2
(2)题不易从正面说清,因而用反证法,体现“正难则反”的思维规律.【变式练习1】在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、N分别是A1B1和CC1的中点.请画出平面DMN与平面BB1C1C及平面ABB1A1的交线.【解析】如图,平面DMN∩平面BB1C1C=PN,平面DMN∩平面ABB1A1=RM
共点、共线、共面问题【例2】如图,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E是AB的中点,F是A1A的中点,求证:(1)E、C、D1、F四点共面;(2)CE、D1F、DA三线共点.【解析】(1)连结A1B、CD1
因为E是AB的中点,F是A1A的中点,则EF∥A1B
又在正方体ABCD—A1B1C1D1中,A1B∥D1C,所以EF∥D1C
故E、C、D1、F四点共面.(2)由(1)知,EF∥D1C且EF=D1C,故四边形ECD1F是梯形,两腰CE、D1F相交,设其交点为P,则P∈CE
又CE平面ABCD,所以P∈平面ABCD
同理,P∈平面AD