492. 给出以下四个命题:
①若两条直线和第三条直线成等角,则这两条直线平行
②若两条直线和第三条直线都垂直,则这两条直线平行
③若两条直线都和第三条直线平行,则这两条直线平行
④若两条直线分别在两个相交平面内,则这两条直线不可能平行
其中错误命题的个数是( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:C.根据公理4,知③正确,利用正方体判断其余命题均不正确.由与AB所成角90°,BC与AB所成的角90°,但与BC不平行,从而①、②不正确;在平面内,DC在平面ABCD内,虽平面与平面ABCD相交,仍有∥DC,从而说明④不正确.
491. A、B、C、D是不在同一个平面内的四点.E是线段AD上一点.证明直线CE和BD是异面直线.
解析:设CE、BD不是异面直线,那么CE、BD在同一个平面(设为a)内.由E、D在平面a 内,则直线ED在平面a内,直线ED上的点A也在平面a内,即A、B、C、D都在平面a内,这与A、B、C、D不在同一平面内是相矛盾的,因此CE、BD是异面直线.
490. 在正方体ABCD-中,六个面内与BD所成的角为60°的对角线共有多少条?
解析:参看图答9-10,与BD相交所成角为60°的面对角线、,,四条;与BD异面所成角为60°的面对角线有、、、四条,故一共8条.
图答9-10
489. 直线a和b是平行直线,点A、C在直线a上,点B、D在直线b上,那么直线AB与CD的位置关系是什么?若直线a和b是异面直线呢?
解析:若a∥b,则a,b共面于a,A、B、C、D均在a内,故AB与CD共面于a,则AB与CD的位置关系可能是平行或相交.若a、b是异面直线,则AB与CD必是异面直线.假设AB与CD共面于b,则AC与BD,即a、b共面.这与已知矛盾
488. 判断下列命题是否正确,并说明理由.
(1)空间两条直线可以确定一个平面;
(2)垂直于两条异面直线的直线有且只有一条;
(3)垂直于同一条直线的两条直线平行;
(4)直线a与b平行,b与c平行,则a与c平行;
(5)直线a与b相交,b与c相交,则a与c相交;
(6)直线a与b异面,b与c异面,则a与c异面;
(7)一条直线与两条平行线中的一条垂直,必和另一条也垂直.
解析:(1)不正确.两条异面直线不能确定一个平面.
(2)不正确.垂直于两条异面直线的直线有无数多条,但公垂线--与两条异面直线垂直相交的直线有且只有一条.
(3)不正确.垂直于同一直线的两条直线可能平行、相交或异面.
(4)正确.由公理4可知.
(5)不正确.a、c可能平行,还可能异面.
(6)不正确.a、c可能异面,但也可能平行或相交.
(7)正确.因为直线与两条平行线所成的角相等
487. 如图9-26,P为△ABC所在平面外一点,点M、N分别是△PAB和△PBC的重心.求证:MN∥平面ABC.
(三角形的三条中线交于一点,称为重心,重心到一个顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍)
图9-26
解析:如图答9-16,连结PM并延长交AB于D,连结PN并延长交BC于E,连结DE.在ΔPAB中,∵ M是ΔPAB的重心,∴ ,同理在△PBC中有,在△PDE中,∵ ,∴ MN∥DE,∵ MN平面ABC,DE平面ABC,∴ MN∥平面ABC.
486. 如图9-25,在空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA上的点,且EH∥FG.求证:EH∥BD.
解析:
485. 已知平面a∩平面b=l,A∈a,B∈a,C∈b (如图9-24),在下列情况下求作平面ABC与平面b的交线,并说明理由.
(1)ABl;(2)AB∥l.
解析:(1)∵ABl,AB与l共面于a,∴ AB与l相交,设AB∩l=D,连结CD,则CD=,这是因为D∈AB,D∈l,∴ D∈平面ABC,D∈b,∴ D为平面ABC与平面b 的一个公共点,∴ 平面ABC与平面b的交线是过D的一条直线,又C是平面ABC与平面b 的另一个公共点,且平面ABC与平面的交线是过C的一条直线,所以平面=CD.
图答9-15
(2)在平面b内过C作CE∥l,则CE=.∵ AB∥l,ABb,lb,∴ AB∥平面b.∵ 平面ABC与平面b 有一个公共点C,∵ 平面ABC与b相交于过C的一条直线m.∵ AB平面ABC, =m,AB∥b,∴ AB∥m.∵ AB∥l,∴ l∥m.于是在b 内过C作l的平行线即为所求的交线.
484. 在正方体ABCD-中,E、F分别为BC、的中点,求证:直线EF∥平面.
解析:取BD中点G,连结EG,.可证为平行四边形(还有其他证法).
483. 已知三个平面a、b、g 满足=a,=b,=c,且a∥g ,求证:b∥a,c∥b.
如图答9-14,解析:
同理可证c∥b.