已知m、n是不同的直线,α、β是不重合的平面,给出下列命题: ①若m∥α,则m平行于α内的无数条直线; ②若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n; ③若m⊥α,n⊥β,m∥n,则α∥β; ④若α∥β,m⊂α,则m∥β; ⑤若α⊥β,α∩β=m,n经过α内的一点,n⊥m,则n⊥β. 上面命题中,真命题的序号是 (写出所有真命题的序号).

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完整解法

1. 分析命题①的真假

若直线 m∥αm \parallel \alpha,根据线面平行的性质,在平面 α\alpha 内必存在一条直线 aa 使得 m∥am \parallel a。
在平面 α\alpha 内,与直线 aa 平行的直线有无数条,根据平行公理,这些直线也都与 mm 平行。
因此,mm 平行于 α\alpha 内的无数条直线,命题①是真命题。

2. 分析命题②的真假

若 α∥β\alpha \parallel \beta,m⊂αm \subset \alpha,n⊂βn \subset \beta,由于两个平面没有公共点,所以直线 mm 与 nn 绝无公共点。
但是没有公共点的两条空间直线可能是平行直线,也可能是异面直线。
因此,m∥nm \parallel n 不一定成立,命题②是假命题。

3. 分析命题③的真假

因为 m∥nm \parallel n,且 m⊥αm \perp \alpha,由平行线的性质可得 n⊥αn \perp \alpha。
又已知 n⊥βn \perp \beta,根据垂直于同一直线的两个平面平行,可得 α∥β\alpha \parallel \beta。
因此,命题③是真命题。

4. 分析命题④的真假

因为 α∥β\alpha \parallel \beta,所以平面 α\alpha 与 β\beta 没有公共点。
又因为 m⊂αm \subset \alpha,所以直线 mm 与平面 $\beta也没有公共点。根据线面平行的定义,直线也没有公共点。 根据线面平行的定义,直线m \parallel \beta$,命题④是真命题。

5. 分析命题⑤的真假

若 α⊥β\alpha \perp \beta 且 α∩β=m\alpha \cap \beta = m。
当 nn 经过 α\alpha 内的一点且 n⊥mn \perp m 时,若该点在交线 mm 上,且直线 nn 包含于平面 β\beta 且 n⊥mn \perp m,则 nn 在平面 β\beta 内,显然 nn 不垂直于 β\beta。
因此,命题⑤是假命题。

答案

①③④

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