1、随堂巩固训练(68)1. 已知两条异面直线平行于同一平面,一直线与两异面直线都垂直,那么这个平面与这条直线的位置关系是 .(填序号)平行;垂直;斜交;不能确定.解析:设 a,b 为异面直线,a平面 ,b平面 ,直线 la ,l b.过 a 作平面 a,则 aa,所以 la.同理过 b 作平面 b,则 lb.因为 a,b 异面,所以 a与 b相交,所以 l.2. 关于不同直线 m,n 和不同平面 ,给出下列命题:Error! m;Error! n;Error! m,n 异面;Error! m.其中正确命题的序号是 .解析:m 与平面 没有公共点,正确;直线 n 可能在平面 内,错误;m 与 n也
2、可能相交或平行,错误;m 与平面 还可能平行或 m 在平面 内,错误.3. 在四面体 ABCD 中,M, N 分别是ACD,BCD 的重心,则四面体的四个面中与 MN 平行的是 平面 ABD 与平面 ABC .解析:取 CD 的中点 E,连结 AE, BE,则 ,所以 MNAB,所以EMAM ENBN 12MN平面 ABC 且 MN平面 ABD.4. 已知 a,b 是两条直线, , 是两个平面,给出一组条件: , a,a,ab,b.则由 或 组合可得 a.( 填序号)解析:因为 ,a ,所以 a ,所以由可得 a.因为 ab,a,b,所以 a,所以由 可得 a.5. 在正方体 ABCDA1B1
3、C1D1 中,棱长为 a,E 为 A1B1 的中点,过 E,C 1,C 三点作一截面,则截面的面积为 .5a22解析:截面是过 A1B1 中点 E 的矩形,长为 EC1 a,宽为 CC1a,则截面的面积为52.5a226. 如图,在直三棱柱 ABCA1B1C1 中,D 是 AB 的中点.试在平面A1CD 中画出与 BC1 平行的直线,所画直线为 OD .解析:如图,连结 AC1 交 A1C 于点 O,连结 OD,则 OD 即为所求直线.7. 如图,在正四棱柱 ABCDA1B1C1D1 中,E、F、G 、H 分别是棱CC1、C 1D1、D 1D、CD 的中点,N 是 BC 的中点,动点 M 在四
4、边形 EFGH的边上及其内部运动,则点 M 满足条件 M线段 FH(答案不唯一) 时,有 MN 平面 B1BDD1.解析:因为 F,H 分别为 C1D1,CD 的中点,所以 FHDD 1.又因为N 为 BC 的中点,所以 NHBD.因为 FHDD 1,FH 平面BDD1B1,DD 1平面 BDD1B1,所以 FH平面 BDD1B1.同理可得 NH平面 BDD1B1,又因为 NH,FH平面 HNF,NHFHH,所以平面 HNF平面 BDD1B1.若点 M 在线段 FH上,则 MN平面 HNF,所以 MN平面 B1BDD1.8. 给出下列条件:l;l 与 至少有一个公共点;l 与 至多有一个公共点
5、,能确定直线 l 在平面 外的条件的序号是 或 .解析:由直线与平面的位置关系可知,或可以确定直线 l 在平面 外.9. 如图,在正方体 ABCDA1B1C1D1 中,E,F 分别为 AD,AB 的中点.(1) 求证:EF 平面 CB1D1;(2) 求证:D 1E,B 1F,AA 1 三条直线交于一点.解析:(1) 连结 BD.因为 E,F 分别为 AD,AB 的中点,所以 EFBD.因为 BDB 1D1,所以 EFB 1D1.因为 B1D1平面 CB1D1,EF平面 CB1D1,所以 EF平面 CB1D1.(2) 因为 EFBD 且 EF BD B1D1,12 12所以四边形 EFB1D1
6、是梯形.令 D1EB 1FO,则 OD 1E.又 D1E平面 AA1D1D,所以 O平面 AA1D1D.同理 O平面 AA1B1B.因为平面 AA1B1B平面 AA1D1DAA 1,所以 OAA 1,所以 D1E,B 1F,AA 1 三条直线交于一点.10. 如图,在五面体 ABCDEF 中,O 是矩形 ABCD 的对角线的交点, EFBC,且EF BC,求证: FO平面 CDE.12解析:取 CD 的中点 M,连结 OM,EM.因为 O 是矩形 ABCD 的对角线的交点,M 为 CD 的中点,所以 OMBC 且 OM BC.12又 EFBC 且 EF BC,12所以 EFOM 且 EFOM,
7、所以四边形 EFOM 为平行四边形,所以 FOEM.又 FO平面 CDE,EM平面 CDE,所以 FO平面 CDE.11. 如图,四棱锥 PABCD 的底面是边长为 a 的正方形,侧棱 PA底面 ABCD,在侧面 PBC 内,BEPC,垂足为 E,且 BE a,试在 AB 上找一点 F,使63得 EF 平面 PAD.解析:过点 E 作 EGCD,交 PD 于点 G,连结 AG,在 AB 上取点F,使得 AFEG,连结 EF.因为 EGCDAF,EGAF,所以四边形 FEGA 为平行四边形,所以 FEAG.又 AG平面 PAD,FE平面 PAD,所以 EF平面 PAD,所以 F 即为所求的点.因为 PA平面 ABCD,BC 平面 ABCD,所以 PABC.又 BCAB ,ABPAA, AB,PA平面 PAB,所以 BC平面 PAB.因为 PB平面 PAB,所以 PBBC,所以 PC2BC 2PB 2BC 2AB 2PA 2.设 PAx,则 PC .2a2 x2由 PBBCBEPC 得 a a,a2 x2 2a2 x263所以 xa,即 PAa ,所以 PC a.3又 CE a,a2 ( 63a)2 33所以 ,所以 ,即 AF AB.PEPC 23 GECD AFAB 23 23故 F 是 AB 上靠近点 B 的一个三等分点.