1、课时作业A组基础巩固1两条直线都和一个平面平行,则这两条直线的位置关系是()A平行B相交C异面 D以上均可能解析:这两条直线可能平行,可能相交,也可能异面答案:D2.如图所示,长方体ABCDA1B1C1D1中,E、F分别是棱AA1、BB1的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD于点G、H,则HG与AB的位置关系是()A平行 B相交C异面 D平行和异面解析:E、F分别是AA1、BB1的中点,EFAB,又AB平面EFGH,EF平面EFGH,AB平面EFGH,又AB平面ABCD,平面ABCD平面EFGHGH,ABGH.答案:A3.如图,各棱长均为1的正三棱柱ABCA1B1C1中,M,N分别为线段
2、A1B,B1C上的动点,且MN平面ACC1A1,则这样的MN有()A1条B2条C3条D无数条解析:如图, 过M作MQAA1交AB于Q,过Q作QHAC,交BC于点H,过点H作NHBB1,交B1C于点N.因为BB1AA1,所以NHMQ,则平面MQHN平面ACC1A1,则MN平面ACC1A1.因为M为线段A1B上的动点,所以这样的MN有无数条,故选D.答案:D4.如图,P是ABC所在平面外一点,平面平面ABC,线段PA,PB,PC分别交于A,B,C,若PAAA23,则ABC与ABC面积的比为()A25 B38C49 D425解析:由题意知,ABCABC,从而22.5若直线l不存在与平面内无数条直线都
3、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:l6.空间四边形ABCD中,对角线ACBD4,E是AB的中点,过E与AC、BD都平行的截面EFGH分别与BC、CD、DA交于F、G、H,则四边形EFGH的周长为_解析:易知EFGH为平行四边形,且F、G、H分别为BC、CD、AD的中点,EFAC2,同理FGGHEH2,四边形EFGH的周长为8.答案:87.如图所示,ABCDA1B1C1D1是棱长为a的正方体,M、N分别是下底面的棱A1B1,B1C1的中点,P是上底面的棱AD上的一
4、点,AP,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ_.解析:MN平面AC,平面PMN平面ACPQ,MNPQ,易知DPDQa.故PQDPa.答案:a8.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EBF时,_.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.又因为ADBC,E为AD的中点,所以,所以.答案:9如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为梯形,BCAD,E为侧棱PD的中点,且BC2,AD4.求证:CE平面PAB.证明:取AD的中点O,连接OC,OE(图略)E为侧棱PD的
5、中点,OEPA,OE平面PAB.BC2,AD4,BCAD,四边形ABCO为平行四边形,OCAB,OC平面PAB.OCOEO,平面OCE平面PAB.CE平面OCE,CE平面PAB.10如图所示,在棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1 中,P,Q分别是AD1,BD的中点求证:PQ平面DCC1D1.证明:证法一连接AC、CD1,P,Q分别是AD1,AC的中点,PQCD1.又P平面DCC1D1,CD1平面DCC1D1,PQ平面DCC1D1.证法二取AD中点G,连接PG、GQ.则有PGD1D.又PG平面DCC1D1,D1D平面DCC1D1,PG平面DCC1D1,同理GQ平面DCC1D1.又PGGQG
6、,平面PGQ平面DCC1D1.又PQ平面PGQ,PQ平面DCC1D1.B组能力提升1在正方体ABCDA1B1C1D1中, 作截面EFGH(如图)交C1D1,A1B1,AB,CD分别于点E,F,G,H,则四边形EFGH的形状为()A平行四边形B菱形C矩形 D梯形解析:由于正方体中平面ABB1A1平面DCC1D1,又截面EFGH与平面ABB1A1、平面DCC1D1分别相交于GF,EH,由面面平行的性质定理知GFEH;同理可得EFGH,故四边形EFGH一定是平行四边形,选A.答案:A2已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱C1D1上存在一点E(不与端点重合),使得BD1平面B1CE,则()ABD1C
7、E BAC1BD1CD1E2EC1 DD1EEC1解析:连接BC1,设B1CBC1O,连接OE,如图,BD1平面B1CE,平面BC1D1平面B1CEOE,BD1OE,O为BC1的中点,E为C1D1的中点,D正确,C错误;由异面直线的定义,知BD1,CE是异面直线,故A错误;连接AD1,在矩形ABC1D1中,AC1与BD1不垂直,故B错误故选D.答案:D3已知平面平面,P是,外一点,过点P的直线m与,分别交于点A,C,过点P的直线n与,分别交于点B,D,且PA6,AC9,PD8,则BD的长为_解析:当P点在平面和平面之间时,由三角形相似可求得BD24,当平面和平面在点P同侧时可求得BD.答案:2
8、4或4在如图所示的五面体ABCDEF中,四边形ABCD为菱形,DAB60,EF平面ABCD,EAEDAB2EF2,M为BC的中点,求证:FM平面BDE.证明:取CD的中点N,连接MN,FN(图略)因为N,M分别为CD,BC的中点,所以MNBD.又BD平面BDE,且MN平面BDE,所以MN平面BDE,因为EF平面ABCD,EF平面ABEF,平面ABCD平面ABEFAB,所以EFAB.又ABCD2DN2EF2,ABCD,所以EFDN,EFDN,所以四边形EFND为平行四边形,所以FNED.又ED平面BDE,且FN平面BDE,所以FN平面BDE.又FNMNN,所以平面MFN平面BDE.又FM平面MF
9、N,所以FM平面BDE.5四棱锥PABCD的底面ABCD是梯形,ABCD,且ABCD.试问在PC上能否找到一点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,则BE平面PAD.证明如下:如图,延长DA和CB交于点F,连接PF.梯形ABCD中,ABCD,ABCD.,.又,PFC中,BEPF,而BE平面PAD,PF平面PAD.BE平面PAD.6.如图所示,平面平面,ABC、ABC分别在、内,线段AA、BB、CC共点于O,O在、之间,若AB2,AC1,BAC90,OAOA32.求ABC的面积解析:相交直线AA、BB所在平面和两平行平面、分别相交于AB、AB,由面面平行的性质定理可得,ABAB.同理相交直线BB、CC确定的平面和平行平面、分别相交于BC、BC,从而BCBC.同理易证ACAC.BAC与BAC的两边对应平行且方向相反,BACBAC.同理ABCABC,BCABCA.ABC与ABC的三内角分别相等,ABCABC,ABAB,AABBO,在平面ABAB中,AOBAOB.而SABCABAC211.2,SABCSABC1.