题目内容
空间不共面的四点A、B、C、D依次到平面α的距离之比是2:2:2:3,则满足条件的平面α的个数为
8
8
个.分析:根据几何体的顶点在平面α两侧还是同侧两种情况讨论,而在平面α两侧时又分两类进行讨论,即平面α一侧有一点,另一侧有三点与平面一侧有两点,另一侧有两点两类,再把所有结果综合在一起得到答案.
解答:解:因为空间四点不共面,所以四点构成一个三棱锥,
当三棱锥的四个顶点均在平面α的同侧时,α只有一个;
当三棱锥的四个顶点分别处在平面α的两侧时,由两种情况:
①当平面α一侧有一点,另一侧有三点时,使截面与三棱锥的四个面之一平行,第四个顶点到这个截面的距离与其相对的面到此截面的距离之比为2:3,这样的平面α有4个;
②当平面一侧有两点,另一侧有两点时,
举例说明:A、B与C、D分别在平面α的两侧时,取CA、CB的中点P、Q,在DA、DB上取点S、R,使
=
=
,则确定平面PQRS就是α,
则满足条件的平面共有3个.
所以由以上可得满足条件的平面共有8个.
故答案为8.
当三棱锥的四个顶点均在平面α的同侧时,α只有一个;
当三棱锥的四个顶点分别处在平面α的两侧时,由两种情况:
①当平面α一侧有一点,另一侧有三点时,使截面与三棱锥的四个面之一平行,第四个顶点到这个截面的距离与其相对的面到此截面的距离之比为2:3,这样的平面α有4个;
②当平面一侧有两点,另一侧有两点时,
举例说明:A、B与C、D分别在平面α的两侧时,取CA、CB的中点P、Q,在DA、DB上取点S、R,使
DS |
AS |
DR |
BR |
3 |
2 |
则满足条件的平面共有3个.
所以由以上可得满足条件的平面共有8个.
故答案为8.
点评:本题主要考查空间中点与平面的位置关系的问题,由于四点不共面所以把四个点抽象为三棱锥的四个顶点,再结合几何体的特征进行分类讨论得到答案,考查了学生的分类讨论思想和空间想象能力.
练习册系列答案
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已知空间不共面的四点A,B,C,D,则到这四点距离相等的平面有( )个.
A、4 | B、6 | C、7 | D、5 |