的取值范围是________.答案0,3
解析如图所示,△ABD与△BCD均为边长为1的正三角形,当△ABD与△CBD重合时,AC=0,将△ABD以BD为轴转动,到A,C,四点再共面时,B,DAC=3,AC的取值范围是0AC3故4.已知a,b是异面直线,直线c平行于直线a,那么c与bA.一定是异面直线C.不可能是平行直线答案C解析由已知得直线c与b可能为异面直线也可能为相交直线,但不可能为平行直线,若b∥c,则a∥b,与已知a、b为异面直线相矛盾.5.已知A、B表示不同的点,l表示直线,α、β表示不同的平面,则下列推理错误的是A.A∈l,A∈α,B∈l,B∈αlαB.A∈α,A∈β,B∈α,B∈βα∩β=ABC.lα,A∈lAαB.一定是相交直线D.不可能是相交直线
fD.A∈α,A∈l,lαl∩α=A答案C
题型一平面基本性质的应用例1在正方体ABCDA1B1C1D1中,对角线A1C与平面BDC1交于点O,AC,BD交于点
M,求证:点C1,O,M共线.思维启迪:证明三点共线常用方法是取其中两点确定一直线,再证明其余点也在该直线上.证明如图所示,∵A1A∥C1C,∴A1A,C1C确定平面A1C∵A1C平面A1C,O∈A1C,∴O∈平面A1C,而O=平面BDC1∩线A1C,∴O∈平面BDC1,∴O在平面BDC1与平面A1C的交线上.∵AC∩BD=M,∴M∈平面BDC1且M∈平面A1C,∴平面BDC1∩平面A1C=C1M,∴O∈C1M,即C1,O,M三点共线.探究提高1证明若干点共线也可以公理3为依据,找出两个平面的交线,然后证明各
个点都是这两平面的公共点.2利用类似方法也可证明线共点问题.如图所示,正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F分别是AB和AA1的中点.求证:1E、C、D1、F四点共面;2CE、D1F、DA三线共点.证明1连接EF,CD1,A1B
∵E、F分别是AB、AA1的中点,∴EF∥BA1又A1B∥D1C,∴EF∥CD1,∴E、C、D1、F四点共面.2∵EF∥CD1,EFCD1,∴CE与D1F必相交,设交点为P,则由P∈CE,CE平面ABCD,得P∈平面ABCD同理P∈平面ADD1A1
f又平面ABCD∩平面ADD1A1=DA,∴P∈直线DA∴CE、D1F、DA三线共点.题型二空间两直线的位置关系例2如图所示,正方体ABCDA1B1C1D1中,M、N分别是A1B1、B1C1的中点.问:1AM和CN是否是异面直线?说明理由;2D1B和CC1是否是异面直线?说明理由.思维启迪:第1问,连接MN,AC,证MN∥AC,即AM与CN共面;第2问可采用反证法.解1不是异面直线.理由如下:
连接MN、A1C1、AC∵M、N分别是A1B1、B1C1的中点,∴MN∥A1C1又∵A1AC1C,∴A1ACC1为平行四边形,∴A1C1∥AC,∴MN∥AC,∴A、M、N、C在同一平面r