1、第二章 2.2 2.2.3 基础巩固一、选择题1(2015邯郸一中月考试题)梯形 ABCD 中,AB CD ,AB平面 ,CD平面 ,则直线 CD 与平面 内的直线的位置关系只能是( )A平行 B平行或异面C平行或相交 D异面或相交答案 B2已知直线 a、b、c 及平面 ,下列哪个条件能确定 a b( )Aa,b Bac ,bcCa、b 与 c 成等角 Dac,b c答案 D3正方体 ABCDA 1B1C1D1 中,截面 BA1C1 与直线 AC 的位置关系是( )AAC截面 BA1C1 BAC 与截面 BA1C1 相交CAC 在截面 BA1C1 内 D以上答案都错误答案 A解析 AC A1C
2、1,又AC面 BA1C1,AC 面 BA1C1.4如右图所示的三棱柱 ABCA 1B1C1 中,过 A1B1 的平面与平面 ABC 交于直线 DE,则 DE 与 AB 的位置关系是( )A异面B平行C相交D以上均有可能答案 B解析 A 1B1AB,AB 平面 ABC,A 1B1平面 ABC,A 1B1平面 ABC又 A1B1平面 A1B1ED,平面 A1B1ED平面 ABCDE,DEA 1B1.又 ABA 1B1,DEAB 5如图所示,在空间四边形 ABCD 中,E,F,G ,H 分别是 AB,BC ,CD,DA 上的点,EH FG ,则 EH 与 BD 的位置关系是( )A平行 B相交C异面
3、 D不确定答案 A解析 EH FG,FG平面 BCD,EH平面 BCD,EH平面 BCDEH平面 ABD,平面 ABD平面 BCDBD,EHBD 6已知正方体 AC1 的棱长为 1,点 P 是面 AA1D1D 的中心,点 Q 是面 A1B1C1D1 的对角线 B1D1 上一点,且 PQ平面 AA1B1B,则线段 PQ 的长为( )A1 B 2C D22 32答案 C解析 由 PQ平面 AA1BB 知 PQAB 1,又 P 为 AO1 的中点,PQ AB1 .12 22二、填空题7若夹在两个平面间的三条平行线段相等,那么这两个平面的位置关系是_.答案 平行或相交8如下图,ABCD 是空间四边形,
4、E、F、G 、H 分别是其四边上的点且共面, AC平面 EFGH,AC m ,BD n,当 EFGH 是菱形时, _.AEEB答案 mn解析 ,而 EFFG.AEEB CFBF FGn FG m EFEFEF , .mnm n AEEB m EFEF mn三、解答题9如下图所示,已知平面 b,平面 a,平面 c,a.求证:bc.分析 要证 bc,只需证明 ba 和 ca,已知条件中有线面平行,于是可以将线面平行转化为线线平行证明 a , 是过 a 的平面, b,ab.同理可得 ac.bc.10四棱锥 PABCD 的底面 ABCD 是梯形,ABCD,且 AB CD 试问在 PC 上23能否找到一
5、点 E,使得 BE 平面 PAD?若能,请确定 E 点的位置,并给出证明;若不能,请说明理由解析 在 PC 上取点 E,使 ,CEPE 12则 BE平面 PAD证明如下:延长 DA 和 CB 交于点 F,连接 PF.梯形 ABCD 中,AB CD ,AB CD23 ,ABCD BFFC 23 .BCBF 12又 ,CEPE 12PFC 中, ,CEPE BCBFBEPF,而 BE平面 PAD,PF平面 PADBE平面 PAD能力提升一、选择题1a、b 是两条异面直线,下列结论正确的是( )A过不在 a、b 上的任一点,可作一个平面与 a、b 平行B过不在 a、b 上的任一点,可作一条直线与 a
6、、b 相交C过不在 a、b 上的任一点,可作一条直线与 a、b 都平行D过 a 可以并且只可以作一个平面与 b 平行答案 D解析 A 错,若点与 a 所确定的平面与 b 平行时,就不能使这个平面与 a 平行了B 错,若点与 a 所确定的平面与 b 平行时,就不能作一条直线与 a,b 相交C 错,假如这样的直线存在,根据公理 4 就可有 ab,这与 a,b 异面矛盾D 正确,在 a 上任取一点 A,过 A 点作直线 cb,则 c 与 a 确定一个平面与 b 平行,这个平面是唯一的2过平面 外的直线 l,作一组平面与 相交,如果所得的交线为 a、b、c、,那么这些交线的位置关系为( )A都平行 B
7、都相交且一定交于同一点C都相交但不一定交于同一点 D都平行或交于同一点答案 D解析 若 l 平面 ,则交线都平行;若 l平面 A,则交线都交于同一点 A3有下列四个结论:两条直线都和同一个平面平行,则这两条直线平行;两条直线没有公共点,则这两条直线平行;两条直线都和第三条直线垂直,则这两条直线平行;一条直线和一个平面内无数条直线没有公共点,则这条直线和这个平面平行其中正确的个数为( )A0 B1 C2 D3答案 A解析 两条直线都和同一个平面平行,这两条直线三种位置关系都有可能;两条直线没有公共点,则这两条直线平行或异面;两条直线都和第三条直线垂直,则这两条直线三种位置关系都有可能;一条直线和
8、一个平面内无数条直线没有公共点,则这条直线可能与平面相交,也可能在这个平面内4三条异面直线 a,b,c 两两异面,它们所成的角都相等且存在一个平面与这三条直线都平行,则 a 与 b 所成的角的度数为( )A30 B45 C60 D90答案 C解析 在已知平面 内分别作 aa,bb,c c,则 a,b,c 所成的角即为异面直线 a,b,c,所成的角,由异面直线所成的角均相等,得 a 与 b 所成角的度数为 60.二、填空题5已知 A、B 、C、D 四点不共面,且 AB平面,CD ,ACE ,AD F,BD H ,BC G,则四边形 EFHG 是_四边形答案 平行6长方体 ABCDA 1B1C1D
9、1 的底面 ABCD 是正方形,其侧面展开图是边长为 8 的正方形E ,F 分别是侧棱 AA1,CC 1 上的动点,AECF 8.P 在棱 AA1 上,且 AP2,若EF 平面 PBD,则 CF_.答案 2解析 连接 AC 交 BD 于 O,连接 PO.因为 EF平面 PBD,EF平面 EACF,平面 EACF平面 PBDPO,所以EF PO,在 PA1 上截取 PQ AP2,连接 QC,则 QCPO,所以 EFQC,所以 EFCQ为平行四边形,则 CFEQ,又因为 AECF8,AEA 1E8,所以A1ECFEQ A1Q2,从而 CF2.12三、解答题7如图所示,已知 P 是ABCD 所在平面
10、外一点,M、N 分别是 AB、PC 的中点,平面 PBC平面 PADl.(1)求证:lBC ;(2)MN 与平面 PAD 是否平行?试证明你的结论证明 方法一:(1)因为 BCAD,BC平面 PAD,AD 平面 PAD,所以 BC平面PAD 又因为平面 PBC平面 PADl ,所以 BCl .(2)平行如图,取 PD 的中点 E,连接 AE,NE ,可以证得 NEAM 且 NEAM.所以 MNAE.所以 MN平面 PAD方法二:(1)因为 ADBC,AD 平面 PBC,BC 平面 PBC,所以 AD平面 PBC 又因为平面 PBC平面 PADl ,所以 lAD 因为 ADBC,所以 lBC (
11、2)平行如图,设 Q 是 CD 的中点,连接 NQ,MQ,则 MQAD,NQPD ,而MQNQQ,所以平面 MNQ平面 PAD 又因为 MN平面 MNQ,所以 MN平面 PAD8如图,在三棱柱 ABCA 1B1C1 中,点 E,F 分别是棱 CC1,BB 1 上的点,点 M 是线段 AC 上的动点,EC2FB2,若 MB平面 AEF,试判断点 M 在何位置解析 若 MB平面 AEF,过 F,B,M 作平面 FBMN 交 AE 于 N,连接 MN,NF.因为 BF平面 AA1C1C,BF 平面 FBMN,平面 FBMN平面 AA1C1CMN,所以 BFMN.又 MB平面 AEF,MB 平面 FBMN,平面 FBMN平面 AEFFN,所以 MBFN,所以 BFNM 是平行四边形,所以 MNBF,MNBF 1.而 ECFB,EC2FB 2,所以 MNEC,MN EC1,12故 MN 是ACE 的中位线所以 M 是 AC 的中点时,MB平面 AEF.