1、A基础达标1设l是直线,是两个不同的平面()A若l,l,则B若l,l,则C若,l,则lD若,l,则l解析:选B若l,l,则,可能相交,故A错;若l,则平面内必存在一直线m与l平行,又l,则m,又m,故,故B对;若,l,则l或l,故C错;若,l,则l与关系不确定,故D错2直线l垂直于梯形ABCD的两腰AB和CD,直线m垂直于AD和BC,则l与m的位置关系是()A相交B平行C异面 D不确定解析:选D因为梯形的两腰AB和CD一定相交且lAB,lCD,所以l垂直于梯形ABCD又因为直线m垂直于AD和BC,且ADBC.所以m与平面ABCD的位置关系不确定,因此l与m的位置关系就不确定,故选D3已知平面平
2、面,l,点A,Al,直线ABl,直线ACl,直线m,m,则下列四种位置关系中,不一定成立的是()AABm BACmCAB DAC解析:选D如图所示ABlm;ACl,mlACm;ABlAB,故选D4. 三棱锥PABC的所有棱长都相等,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,则下面四个结论中不成立的是()ABC平面PDFBDF平面PAEC平面PDF平面ABCD平面PAE平面ABC解析:选C.由BCDF得BC平面PDF,故A正确;由BCAE,BCPE得BC平面PAE,所以DF平面PAE,平面PAE平面ABC,故B、D都正确排除A,B,D,故选C.5以等腰直角三角形ABC斜边AB上的中线CD为棱,将A
3、BC折叠,使平面ACD平面BCD,则AC与BC的夹角为()A30 B60C90 D不确定解析:选B如图,令CDADBD1,则ACBC.因为平面ACD平面BCD, ADCD,且平面ACD平面BCDCD,所以ADBD,所以AB,所以ACB60.6. 如图,空间四边形ABCD中,平面ABD平面BCD,BAD90,且ABAD,则AD与平面BCD所成的角的大小是_解析:过A作AOBD于O点,因为平面ABD平面BCD,所以AO平面BCD,则ADO即为AD与平面BCD所成的角因为BAD90,ABAD,所以ADO45.答案:457. 如图,已知ADEF的边AF平面ABCD,若AF2,CD3,则CE_解析:因为
4、AF平面ABCD,AFDE,所以DE平面ABCD,CD平面ABCD所以DECD因为DEAF2,CD3,所以CE.答案:8. 如图,在三棱锥PABC内,侧面PAC底面ABC,且PAC90,PA1,AB2,则PB_解析:因为侧面PAC底面ABC,交线为AC,PAC90(即PAAC),所以PA平面ABC,所以PAAB,所以PB.答案:9. 如图,在四棱锥PABCD中,平面PAD平面ABCD,ABAD,BAD60,E,F分别是AP,AD的中点求证:(1)EF平面PCD;(2)平面BEF平面PAD证明:(1)如图,在PAD中,因为E,F分别为AP,AD的中点,所以EFPD又因为E F平面PCD,PD平面
5、PCD,所以EF平面PCD(2)连接BD因为ABAD,BAD60,所以ABD为正三角形因为F是AD的中点,所以BFAD因为平面PAD平面ABCD,BF平面ABCD,平面PAD平面ABCDAD,所以BF平面PAD又因为BF平面BEF,所以平面BEF平面PAD10. 如图,在直四棱柱A1B1C1D1ABCD中,当底面四边形ABCD满足什么条件时,有A1CB1D1?(注:写出一个你认为正确的条件即可,不必考虑所有可能的情形)解:连接BD,AC,因为BDB1D1,所以要使A1CB1D1,需A1CBD因为A1A平面ABCD,BD平面ABCD,所以A1ABD,又因为A1AA1CA1,所以BD平面A1AC.
6、因为AC平面A1AC,所以ACBD由以上分析知,要使A1CB1D1,需使ACBD,或任何能推导出ACBD的条件,如四边形ABCD是正方形、菱形等B能力提升1在三棱锥PABC中,平面PAC平面ABC,PCA90,ABC是边长为4的正三角形,PC4,M是AB边上的一动点,则PM的最小值为()A. B2C3 D2解析:选B连接CM,则由题意知PC平面ABC,可得PCCM,所以PM,要求PM的最小值只需求出CM的最小值即可,在ABC中,当CMAB时CM有最小值,此时有CM42,所以PM的最小值为2.2已知平面平面,在,的交线上取线段AB4 cm,AC,BD分别在平面和内,它们都垂直于AB,并且AC3
7、cm,BD12 cm,则CD的长为_cm.解析:如图,连接AD,CD在RtABD中,AB4,BD12,所以AD4(cm)又因为,CAAB,CA,所以CA,CAAD所以CAD为直角三角形所以CD13(cm)答案:133. 已知BCD中,BCD90,BCCD1,AB平面BCD,ADB60,E、F分别是AC、AD上的动点,且(01) (1)求证:不论为何值,总有平面BEF平面ABC;(2)当为何值时,平面BEF平面ACD?解:(1)证明:因为AB平面BCD,所以ABCD因为CDBC且ABBCB,所以CD平面ABC.又因为(01),所以不论为何值,恒有EFCD,所以EF平面ABC.又EF平面BEF.所
8、以不论为何值,总有平面BEF平面ABC.(2)由(1)知,EFBE,又平面BEF平面ACD,所以BE平面ACD,所以BEAC.因为BCCD1,BCD90,ADB60,AB平面BCD,所以BD,ABtan 60,所以AC,由AB2AEAC,得AE,所以,故当时,平面BEF平面ACD4(选做题) 如图所示,在直四棱柱ABCDA1B1C1D1中,DBBC,DBAC,点M是棱BB1上一点 (1)求证:B1D1平面A1BD;(2)求证:MDAC;(3)试确定点M的位置,使得平面DMC1平面CC1D1D解:(1)证明:由ABCDA1B1C1D1是直四棱柱,得BB1DD1,且BB1DD1,所以四边形BB1D
9、1D是平行四边形所以B1D1BD而BD平面A1BD,B1D1平面A1BD,所以B1D1平面A1BD(2)证明:因为BM平面ABCD,AC平面ABCD,所以BMAC.又因为BDAC,且BDBMB,所以AC平面BMD而MD平面BMD,所以MDAC.(3)当点M为棱BB1的中点时,平面DMC1平面CC1D1D取DC的中点N,D1C1的中点N1,连接NN1交DC1于点O,连接OM,BN,因为N是DC的中点,BDBC,所以BNDC.又因为DC是平面ABCD与平面DCC1D1的交线,而平面ABCD平面DCC1D1,所以BN平面DCC1D1.又O是NN1的中点,所以BMON,且BMON,即BMON是平行四边形,所以BNOM.所以OM平面CC1D1D因为OM平面DMC1,所以平面DMC1平面CC1D1D