1、第七章 立体几何授课提示:对应学生用书第307页A组基础保分练1(2021郑州调研)已知直线a和平面,那么a的一个充分条件是()A存在一条直线b,ab且bB存在一条直线b,ab且bC存在一个平面,a且D存在一个平面,a且答案:C2(2021石家庄模拟)过三棱柱ABCA1B1C1的任意两条棱的中点作直线,其中与平面ABB1A1平行的直线共有()A4条B6条C8条D12条答案:B3有以下三种说法,其中正确的是()若直线a与平面相交,则内不存在与a平行的直线;若直线b平面,直线a与直线b垂直,则直线a不可能与平行;直线a,b满足ab,则a平行于经过b的任何平面ABCD答案:D4在空间四边形ABCD中
2、,E,F分别为AB,AD上的点,且AEEBAFFD14,又H,G分别为BC,CD的中点,则()ABD平面EFG,且四边形EFGH是平行四边形BEF平面BCD,且四边形EFGH是梯形CHG平面ABD,且四边形EFGH是平行四边形DEH平面ADC,且四边形EFGH是梯形解析:如图,由题意得EFBD,且EFBD,HGBD,且HGBD,所以EFHG,且EFHG,又HG平面BCD,EF平面BCD,所以EF平面BCD,且四边形EFGH是梯形答案:B5. (多选题)如图,正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G,H分别为棱AA1,CC1,B1C1,A1B1的中点,则下列各直线中,与平面ACD1平行的是(
3、)A直线EFB直线GHC直线EHD直线A1B解析:在正方体ABCDA1B1C1D1中,因为EFAC,且EF平面ACD1,所以EF平面ACD1,故A正确;因为GHA1C1,A1C1AC,所以GHAC.又GH平面ACD1,所以GH平面ACD1,故B正确;因为EHAB1C1D,C1D与D1C相交,所以EH与平面ACD1相交,故C错误;因为A1BD1C,且A1B平面ACD1,所以A1B平面ACD1,故D正确答案:ABD6(多选题)(2021山东肥城模拟)在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,当BD平面EFGH时,下面结论正确的是()AE,F,G,H一定是各边的中点B
4、G,H一定是CD,DA的中点CAEEBAHHD,且BFFCDGGCD四边形EFGH是平行四边形或梯形解析:由BD平面EFGH,得BDEH,BDFG,则AEEBAHHD,且BFFCDGGC,且EHFG,故四边形EFGH是平行四边形或梯形答案:CD7设,为三个不同的平面,a,b为直线,给出下列条件:a,b,a,b;,;,;a,b,ab.其中能推出的条件是_(填上所有正确的序号)答案:8(2021唐山统一考试)在三棱锥PABC中,PB6,AC3,G为PAC的重心,过点G作三棱锥的一个截面,使截面平行于PB和AC,则截面的周长为_答案:89. (2021唐山质检)如图,四边形ABCD与四边形ADEF都
5、为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点求证:(1)BE平面DMF; (2)平面BDE平面MNG.证明:(1)设DF与GN交于点O,连接AE,则AE必过点O,且O为AE的中点,连接MO(图略),则MO为ABE的中位线,所以BEMO.因为BE平面DMF,MO平面DMF,所以BE平面DMF.(2)因为N,G分别为AD,EF的中点,四边形ADEF为平行四边形,所以DEGN.因为DE平面MNG,GN平面MNG,所以DE平面MNG.因为M为AB的中点,N为AD的中点,所以MN为ABD的中位线,所以BDMN.因为BD平面MNG,MN平面MNG,所以BD平面MNG.因为DEBDD,BD,DE平面
6、BDE,所以平面BDE平面MNG.10. (2021南昌模拟)如图所示,在四棱锥PABCD中,ABCACD90,BACCAD60,PA平面ABCD,PA2,AB1.设M,N分别为PD,AD的中点 (1)求证:平面CMN平面PAB;(2)求三棱锥PABM的体积解析:(1)证明:因为M,N分别为PD,AD的中点,所以MNPA.又因为MN平面PAB,PA平面PAB,所以MN平面PAB.在RtACD中,CAD60,CN是RtACD中斜边上的中线,所以CNAN,所以ACN60.又因为BAC60,所以CNAB.因为CN平面PAB,AB平面PAB,所以CN平面PAB.又因为CNMNN,所以平面CMN平面PA
7、B.(2)由(1)知,平面CMN平面PAB,所以MC平面PAB,所以点M到平面PAB的距离等于点C到平面PAB的距离由AB1,ABC90,BAC60,得BC,所以VPABMVMPABVCPABVPABC12.B组能力提升练1.如图,平面PAD平面ABCD,ABCBCD90,PAPDADAB2CD2,H为PB的中点(1)求证:CH平面PAD;(2)求点C到平面PAB的距离解析:(1)证明:取PA的中点E,连接HE,DE(图略),则EH綊AB.ABCBCD90,ABCD.又AB2CD,CD綊AB,EH綊CD,四边形CDEH为平行四边形,CHDE,又DE平面PAD,CH平面PAD,CH平面PAD.(
8、2)取AD的中点F,连接PF,FB,AH(图略),则PFB90,PF,BF,PB,AH,SPAB,连接AC,则V三棱锥CPABV三棱锥PABC,设点C到平面PAB的距离为h,h2,h.点C到平面PAB的距离为.2(2021南通模拟)如图所示,斜三棱柱ABCA1B1C1中,点D,D1分别为AC,A1C1上的点(1)当等于何值时,BC1平面AB1D1?(2)若平面BC1D平面AB1D1,求的值解析:(1)如图所示,取D1为线段A1C1的中点,此时1.连接A1B,交AB1于点O,连接OD1.由棱柱的性质知,四边形A1ABB1为平行四边形,点O为A1B的中点在A1BC1中,点O,D1分别为A1B,A1
9、C1的中点,OD1BC1.又OD1平面AB1D1,BC1平面AB1D1,BC1平面AB1D1.当1时,BC1平面AB1D1.(2)由平面BC1D平面AB1D1,且平面A1BC1平面BC1DBC1,平面A1BC1平面AB1D1D1O,得BC1D1O,又由题(1)可知,1,1,即1.C组创新应用练1.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AA16,AB3,AD8,点M是棱AD的中点,点N在棱AA1上,且满足AN2NA1,P是侧面四边形ADD1A1内一动点(含边界),若C1P平面CMN,则线段C1P长度的最小值是_解析:取A1D1的中点Q,过点Q在平面ADD1A1内作MN的平行线交DD1于点E,易知平面C1QE平面CMN,在C1QE中作C1PQE(图略),此时C1P取得最小值.答案:2在如图所示的一块木料中,棱BC平行于平面ABCD.(1)要经过平面ABCD内的一点P和棱BC将木料锯开,应怎样画线?(2)所画的线与平面ABCD是什么位置关系?并证明你的结论解析:(1)过点P作BC的平行线,交AB,CD于点E,F,连接BE,CF.作图如下:(2)EF平面ABCD.理由如下:因为BC平面ABCD,又因为平面BCCB平面ABCDBC,所以BCBC,因为EFBC,所以EFBC,又因为EF平面ABCD,BC平面ABCD,所以EF平面ABCD.