已知:a,b,c,d是不共點(diǎn)且兩兩相交的四條直線,求證:a,b,c,d共面.
【答案】
分析:四條直線兩兩相交包括:四條直線中有三條相交于一點(diǎn)與四條直線中任何三條都不共點(diǎn)兩種情況.
無(wú)論哪種情況先由兩直線相交確定一個(gè)平面,再通過(guò)直線上兩點(diǎn)在一個(gè)平面內(nèi)則該直線在這個(gè)平面內(nèi),即可證明.
解答:證明:(1)若當(dāng)四條直線中有三條相交于一點(diǎn),
不妨設(shè)a,b,c相交于一點(diǎn)A,
但A∈d,如圖1.
∴直線d和A確定一個(gè)平面α.
又設(shè)直線d與a,b,c分別相交于E,F(xiàn),G,
則A,E,F(xiàn),G∈α.
∵A,E∈α,且A,E∈a∴a?α.
同理可證b?α,c?α.
∴a,b,c,d在同一平面α內(nèi).
(2)當(dāng)四條直線中任何三條都不共點(diǎn)時(shí),如圖2.
∵這四條直線兩兩相交,則設(shè)相交直線a,b確定一個(gè)平面α.
設(shè)直線c與a,b分別交于點(diǎn)H,K,則H,K∈α.
又H,K∈c,∴c?α.
同理可證d?α.
∴a,b,c,d四條直線在同一平面α內(nèi).
點(diǎn)評(píng):本題主要考查平面的確定方法、線在面內(nèi)的判定方法及分類討論思想.