已知三个平面两两相交,有三条交线,求证这三条交线交于一点或互相平行.
【答案】
分析:三个平面两两相交,有三条交线,这三条交线交于一点,或互相平行.证明时要分三条交线交于一点,和三条交线互相平行两种情况;(1)证三线交于一点时,先由两线交于一点,再证这一点也在第三条直线上;(2)证三线平行时,先由两线平行,再证第三条直线与这两条平行线中的任一条直线平行即可.
解答:证明:设三个平面为α,β,γ,
且α∩β=c,α∩γ=b,β∩γ=a;∵α∩β=c,α∩γ=b,∴c?α,b?α;
∴c与b交于一点,或互相平行.
(1)如图①,若c与b交于一点,可设c∩b=P.
由P∈c,且c?β,有P∈β;又由P∈b,b?γ,有P∈γ;∴P∈β∩γ=a;
所以,直线a,b,c交于一点(即P点).
图①
; 图②
(2)如图②,若c∥b,则由b?γ,且c?γ,∴c∥γ;又由c?β,
且β∩γ=a,∴c∥a;所以a,b,c互相平行.
点评:本题考查了空间中的直线平行,或相交的证明,特别是几何符号语言的应用,是有难度的问题.