1、, 学生用书单独成册)A.基础达标1如图,在三棱锥 SABC 中,E、F 分别是 SB、SC 上的点,且 EF平面 ABC,则( )AEF 与 BC 相交 BEFBCCEF 与 BC 异面 D以上均有可能解析:选 B.因为 EF平面 ABC,BC 平面 ABC,EF 平面 SBC,平面 ABC平面SBCBC,所以 EFBC.2若 ,a ,b ,下列几种说法中正确的是( )ab;a 与 内无数条直线平行;a 与 内的任何一条直线都不垂直;a.A BC D解析:选 B.序号 正误 原因分析 a 与 b 可能异面 过 a 的平面与 的交线都与 a 平行 在 内与 a 垂直的直线有无数多条 因为 a
2、,所以 a 与 无公共点,所以 a3.如图所示,在长方体 ABCDA1B1C1D1 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 两点,则 HG 与 AB 的位置关系是( )A平行 B相交C异面 D不确定解析:选 A.因为 E,F 分别是 AA1 和 BB1 的中点,所以 EFAB.又因为 AB 平面 EFGH,EF 平面 EFGH,所以 AB平面 EFGH.又因为 AB 平面 ABCD,平面 ABCD平面 EFGHGH,所以 ABGH.4已知 l 是过正方体 ABCDA1B1C1D1 的顶点的平面 AB1D1 与下底面 ABC
3、D 所在平面的交线,下列结论错误的是( )AD 1B1平面 ABCD BBD 平面 AD1B1Cl平面 A1B1C1D1 DlB 1C1解析:选 D.A 可由上底面与下底面平行的性质定理判定正确,B,C 可由线面平行的判定定理判定正确性D 错在 D1B1l,l 与 B1C1 所成角是 45.5a 是平面 外的一条直线,过 a 作平面 ,使 ,这样的平面 ( )A只能作一个B至多可以作一个C不存在D至少可以作一个解析:选 B.由于 a 在平面 外,所以 a 或 aP.当 a 时, 过 a 可作唯一的平面 ,使 ;当 aP 时 ,过 a 不能作平面 ,使 ,故至多可以作一个6若直线 l 不存在与平
4、面 内无数条直线都相交的可能,则直线 l 与平面 的关系为_解析:若直线 l 与平面 相交或在平面 内, 则在平面 内一定存在无数条直线与直线 l 相交,故要使 l 不可能与平面 内无数条直线都相交,只有 l.答案:l7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 的截面是四边形,则它的周长为 _解析:如图可知截面 EFGH 是平行四边形,且 EF AC 4,FG BD6,12 12所以四边形周长是 2(46)20.答案:208如图,P 为ABCD 所在平面外一点,E 为 AD 的中点,F 为 PC 上一点,当 PA平面 E
5、BF 时, _PFFC解析:连接 AC 交 BE 于点 G,连接 FG,因为 PA平面 EBF,PA 平面 PAC,平面 PAC平面 BEFFG,所以 PAFG ,所以 .PFFC AGGC又因为 ADBC,E 为 AD 的中点,所以 ,所以 .AGGC AEBC 12 PFFC 12答案:129如图,在ABC 所在平面外有一点 P,点 D,E 分别为 PB,AB 上的点,过 D,E作平面平行于 BC,试画出这个平面与其他各面的交线,并说明画法依据解:过 D,E 作平面,设所画平面为 ,因为 BC,且 BC 平面 PBC,BC 平面ABC,则平面 与平面 PBC 和平面 ABC 的交线都与 B
6、C 平行,据此作平面 如下:连接 DE,过 D 作 DGBC,交 PC 于 G,过 E 作 EFBC 交 AC 于 F,连接 GF,平面DEFG 即为平面 .10.如图, ,两直线 l、m 分别与 、 相交于点 A、B、C和点 D、E 、F,AC15 cm,DE5 cm,AB BC13.求 AB、BC、EF 的长解:连接 AF 交 于点 G,连接 BG,GE,AD,CF.因为 ,所以 BGCF, GEAD,所以 ,ABBC AGGF DEEF 13所以 ,即 ,ABAB BC 14 ABAC 14因为 AC15 cm,所以 AB cm.154因为 DE5 cm ,所以 EF3DE15 cm.所
7、以 BC3AB cm.454B.能力提升1 , , 是三个平面,a,b 是两条直线,有下列三个条件:a ,b ;a,b ;b,a .如果命题“ a,b ,且_,则 ab”为真命题,则可以在横线处填入的条件是( )A或 B或C或 D只有解析:选 C.中,a,a ,b ,ba b(线面平行的性质)中,b,b ,a ,又 a,所以 a ,所以 aab( 线面平行的性质)另外,本题可以借助长方体来进行判断2正方体 ABCDA1B1C1D1 中,P、Q 分别是棱 AA1 与 CC1 的中点,则经过 P、B 、Q三点的截面是( )A邻边不相等的平行四边形B菱形但不是正方形C矩形D正方形解析:选 B.如图所
8、示,设经过 P、B、Q 三点的截面为平面 ,由平面ABB1A1平面 DCC1D1;平面 ADD1A1平面 BCC1B1,知 与两组平面的交线平行,所以截面为平行四边形又因为ABP CBQ,所以 PBQB .知截面为菱形又 PQBD 1,知截面不可能 为 正方形应选 B.3.如图所示,ABCDA 1B1C1D1 是棱长为 a 的正方体,M,N 分别是下底面的棱 A1B1,B 1C1 的中点,P 是上底面的棱 AD 上的一点,AP ,过a3P,M,N 的平面交上底面于 PQ,Q 在 CD 上,则 PQ_解析:因为 MN平面 AC,平面 PMN平面 ACPQ ,所以 MNPQ,易知 DPDQ ,2a
9、3故 PQ DP .PD2 DQ2 222a3答案:22a34.如图,A 是BCD 所在平面外一点,M 是ABC 的重心,N 是ADC的中线 AF 上的点,并且 MN平面 BCD.当 MN 时,BD _43解析:如图,取 BC 的中点 E,连接 AE,EF,则点 M 在 AE 上,并且AMAE23.因为 MN平面 BCD,所以 MNEF.所以 MNEF23.而 EF BD,所以 BD3MN4.12答案:45如图,在棱长为 a 的正方体中,点 M 为 A1B 上任意一点,求证:DM 平面 D1B1C.证明:由正方体 ABCDA1B1C1D1,知A1B1 綊 AB,AB 綊 CD,所以 A1B1
10、綊 CD.所以四边形 A1B1CD 为平行四边形,所以 A1DB1C.而 B1C 平面 CB1D1,所以 A1D平面 CB1D1.同理 BD平面 CB1D1,且 A1DBDD.所以平面 A1BD平面 CB1D1.因为 DM 平面 A1BD,所以 DM平面 CB1D1.6(选做题) 如图,斜三棱柱 ABCA1B1C1 中,点 D,D 1 分别为 AC,A 1C1 上的点(1)当 等于何值时,BC 1平面 AB1D1?A1D1D1C1(2)若平面 BC1D平面 AB1D1,求 的值ADDC解:(1)如图,取 D1为线段 A1C1 的中点,此时 1,连接 A1B 交 AB1 于点 O,连接A1D1D
11、1C1OD1.由棱柱的性质,知四边形 A1ABB1为平行四边形,所以点 O 为 A1B 的中点在A 1BC1 中,点 O,D1 分别为 A1B,A1C1 的中点,所以 OD1BC1.又因为 OD1 平面 AB1D1,BC1 平面 AB1D1,所以 BC1平面 AB1D1.所以 1 时,BC 1平面 AB1D1.A1D1D1C1(2)由已知,平面 BC1D平面 AB1D1,且平面 A1BC1平面 BC1DBC 1,平面 A1BC1平面 AB1D1D 1O.因此 BC1D1O,同理 AD1DC1.所以 , .A1D1D1C1 A1OOB A1D1D1C1 DCAD又因为 1,所以 1,即 1.A1OOB DCAD ADDC