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1.如果直线a∥平面α,那么直线a与平面α内的( ). A.一条直线不相交 B.两条相交直线不相交 C.无数条直线不相交 D.任意一条直线不相交
解析 线面平行,则线面无公共点,所以选D,对于C,要注意“无数”并不代表所有. 答案 D
2.如果平面α∥平面β,夹在α和β间的两线段相等,那么这两条线段所在直线的位置关系是( ). A.平行 C.异面
B.相交
D.平行,相交或异面
解析 在正方体ABCD-A1B1C1D1中,平面ABCD∥平面A1B1C1D1,AA1∥BB1,
A1D∩A1B=A1,AD1与A1B是异面直线.故选D. 答案 D
3.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱AA1和BB1的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD于G,H,则GH与AB的位置关系是( ).
A.平行 C.异面
B.相交 D.平行或异面
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解析 由长方体性质知: EF∥平面ABCD
∵EF?平面EFGH,平面EFGH∩平面ABCD=GH, ∴EF∥GH,又∵EF∥AB, ∴GH∥AB,∴选A. 答案 A
4.已知平面α∥β∥γ,两条直线l,m分别与平面α,β,γ相交于点A,B,C和D,DE2
E,F,已知AB=6,DF=5,则AC=________. ABDE
解析 ∵α∥β∥γ,∴BC=EF. DE2DE2由DF=5,得EF=3, AB2∴BC=3. ∴而AB=6,∴BC=9, ∴AC=AB+BC=15. 答案 15
5.若空间四边形ABCD的两条对角线AC,BD的长分别是8、12,过AB的中点E且平行于BD,AC的截面四边形的周长为________.
解析 取BC中点F,CD中点G,AD中点H,得?EFGH,平面EFGH就是过E11
且与AC,BD平行的平面,且EF=GH=2AC=4,EH=FG=2BD=6,所以?EFGH的周长为20. 答案 20
6.如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,过A1,B,C1的平面与平面ABC的交线为l,试判断l与直线A1C1的位置关系,并给以证明.
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解 l∥A1C1
证明 在三棱柱ABC-A1B1C1中,A1C1∥AC,A1C1?平面ABC,AC?平面ABC,∴A1C1∥平面ABC.
又∵A1C1?平面A1BC1,且平面A1BC1∩平面ABC=l, ∴A1C1∥l.
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7.设α∥β,A∈α,B∈β,C是AB的中点,当A,B分别在平面α,β内运动时,那么所有的动点C( ). A.不共面
B.当且仅当A,B分别在两条直线上移动时才共面
C.当且仅当A, B分别在两条给定的异面直线上移动时才共面 D.不论A,B如何移动,都共面
解析 由面面平行的性质定理,点C应在过AB中点且平行于α(或β)的平面内.故选D. 答案 D
8.平面α截一个三棱锥,如果截面是梯形,那么平面α必定和这个三棱锥的
( ).
A.一个侧面平行 B.底面平行 C.仅一条棱平行
D.某两条相对的棱都平行
解析 当平面α∥某一平面时,截面为三角形,故A、B错.当平面α∥SA时,如图截面是四边形DEFG,又SA?平面SAB,平面SAB∩α=DG,
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∴SA∥DG,同理SA∥EF, ∴DG∥EF,同理当α∥BC时, GF∥DE,
∵截面是梯形,则四边形DEFG中仅有一组对边平行,故α仅与一条棱平行.故选C. 答案 C
9.如图,P是△ABC所在平面外一点,平面α∥平面ABC,α分别交线段PA,
PB,PC于A′,B′,C′,若PA′∶AA′=2∶3,则解析 由平面α∥平面ABC,
得AB∥A′B′,BC∥B′C′,AC∥A′C′, 由等角定理得∠ABC=∠A′B′C′, ∠BCA=∠B′C′A′,∠CAB=∠C′A′B′, 从而△ABC∽△A′B′C′,△PAB∽△PA′B′ S△A′B′C′?A′B′?2?PA′?24
?=??=. =?
ABPA????25S△ABC4
答案 25 10.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G、H分别为CC1、C1D1、D1D、
S△A′B′C′
=________ .
S△ABC
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CD的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH及其内部运动,则M满足________时,有MN∥平面BDD1B1. 解析 如图,取B1C1的中点P,
连接NP、NH、MN、HF、PF,则可证明平面NPFH∥平面BDD1B1, 若MN?平面NPFH, 则MN∥平面BDD1B1.
答案 M∈FH(答案不唯一,如FH∩GE=M等)
11.已知M、N分别是底面为平行四边形的四棱锥P-ABCD棱AB、PC的中点,平面CMN与平面PAD交于PE,求证: (1)MN∥平面PAD; (2)MN∥PE.
证明 (1)如图,取DC中点Q,连接MQ、NQ.∵NQ是△PDC的中位线,∴NQ∥PD.
∵NQ?平面PAD,PD?平面PAD, ∴NQ∥平面PAD.
∵M是AB中点,ABCD是平行四边形,∴MQ∥AD,MQ?平面PAD,AD?平面PAD.
从而MQ∥平面PAD.∵MQ∩NQ=Q,
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∴平面MNQ∥平面PAD.
∵MN?平面MNQ,∴MN∥平面PAD.
(2)∵平面MNQ∥平面PAD,平面PEC∩平面MNQ=MN,平面PEC∩平面PAD=PE.∴MN∥PE.
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12.(创新拓展)如图①,在直角梯形ABCP中,AP∥BC,AP⊥AB,AB=BC=2AP,D为AP的中点,E、F、G分别为PC、PD、CB的中点,将△PCD沿CD折起,得到四棱锥PABCD,如图②.
求证:在四棱锥P-ABCD中,AP∥平面EFG.
证明 在四棱锥P-ABCD中,E,F分别为PC,PD的中点, ∴EF∥CD.
∵AB∥CD,∴EF∥AB.
∵EF?平面PAB,AB?平面PAB, ∴EF∥平面PAB.
同理EG∥平面PAB.又EF∩EG=E, ∴平面EFG∥平面PAB.
∵AP?平面PAB,AP?平面EFG, ∴AP∥平面EFG.
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