1、题组层级快练(五十二)1已知两条不同直线l1和l2及平面,则直线l1l2的一个充分条件是()Al1且l2Bl1且l2Cl1且l2 Dl1且l2答案B解析l1且l2l1l2.2(2013浙江文)设m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面()A若m,n,则mn B若m,m,则C若mn,m,则n D若m,则m答案C解析A项中,直线m,n可能平行,也可能相交或异面,直线m,n的关系是任意的;B项中,与也可能相交,此时直线m平行于,的交线;D项中,m也可能平行于.故选C项3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的截面四边形的周长为()A10 B20
2、C8 D4答案B解析设截面四边形为EFGH,F,G,H分别是BC,CD,DA的中点,EFGH4,FGHE6.周长为2(46)20.4在正方体ABCDA1B1C1D1中,棱长为a,M,N分别为A1B和AC上的点,若A1MAN,则MN与平面BB1C1C的位置关系是()A相交 B平行C垂直 D不能确定答案B解析连接CD1,在CD1上取点P,使D1P,MPBC,PNAD1.MP面BB1C1C,PN面AA1D1D.面MNP面BB1C1C,MN面BB1C1C.5(2015安徽阜阳一中模拟)过平行六面体ABCDA1B1C1D1任意两条棱的中点作直线,其中与平面DBB1D1平行的直线共有()A4条 B6条C8
3、条 D12条答案D解析如图所示,在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G,H,M,N,P,Q分别为相应棱的中点,容易证明平面EFGH,平面MNPQ均与平面BDD1B1平行平面EFGH和平面MNPQ中分别有6条直线(相应四边形的四条边和两条对角线)满足要求,故共有12条直线符合要求6如图所示,在四个正方体图形中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,P分别为其所在棱的中点,能得出AB面MNP的图形的序号是_(写出所有符合要求的图形序号)答案7考查下列三个命题,在“_”处都缺少同一个条件,补上这个条件使其构成真命题(其中l,m为直线,为平面),则此条件为_l;l;l.答案l解析体现的是线面平
4、行的判定定理,缺的条件是“l为平面外的直线”,即“l”,它也同样适合,故填l.8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_答案平面ABC和平面ABD解析连接AM并延长交CD于E,连接BN并延长交CD于F.由重心的性质可知,E,F重合为一点,且该点为CD的中点E.由,得MNAB.因此MN平面ABC且MN平面ABD.9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_条答案6解析过三棱柱ABCA1B1C1的任意两条棱的中点作直线,记AC,BC,A1C1,B1C1的中点分别为E,F,E1,F1,则直线EF,EF1,
5、EE1,FF1,E1F,E1F1均与平面ABB1A1平行,故符合题意的直线共6条10.如图所示,已知ABCDA1B1C1D1是棱长为3的正方体,点E在AA1上,点F在CC1上,G在BB1上,且AEFC1B1G1,H是B1C1的中点(1)求证:E,B,F,D1四点共面;(2)求证:平面A1GH平面BED1F.答案(1)略(2)略解析(1)连接FG.AEB1G1,BGA1E2.BG綊A1E,A1GBE.又C1F綊B1G,四边形C1FGB1是平行四边形FG綊C1B1綊D1A1.四边形A1GFD1是平行四边形A1G綊D1F,D1F綊EB.故E,B,F,D1四点共面(2)H是B1C1的中点,B1H.又B
6、1G1,.又,且FCBGB1H90,B1HGCBF.B1GHCFBFBG,HGFB.又由(1)知,A1GBE,且A1G平面A1GH,HG平面A1GH,BF平面A1GH,BE平面A1GH,BF平面A1GH,BE平面A1GH.又BFBEB,平面A1GH平面BED1F.11.(2013福建文)如图所示,在四棱锥PABCD中,PD平面ABCD,ABDC,ABAD,BC5,DC3,AD4,PAD60.(1)当正视方向与向量的方向相同时,画出四棱锥PABCD的正视图(要求标出尺寸,并写出演算过程);(2)若M为PA的中点,求证:DM平面PBC;(3)求三棱锥DPBC的体积答案(1)略(2)略(3)8解析方
7、法一:(1)在梯形ABCD中,过点C作CEAB,垂足为E,由已知得,四边形ADCE为矩形,AECD3.在RtBEC中,由BC5,CE4,依勾股定理,得BE3,从而AB6.又由PD平面ABCD,得PDAD.从而在RtPDA中,由AD4,PAD60,得PD4.正视图如图所示(2)取PB中点N,连接MN,CN.在PAB中,M是PA中点,MNAB,MNAB3.又CDAB,CD3,MNCD,MNCD.四边形MNCD为平行四边形DMCN.又DM平面PBC,CN平面PBC,DM平面PBC.(3)VDPBCVPDBCSDBCPD,又SDBC6,PD4,所以VDPBC8.方法二:(1)同方法一(2)取AB的中点
8、E,连接ME,DE.在梯形ABCD中,BECD,且BECD,四边形BCDE为平行四边形DEBC.又DE平面PBC,BC平面PBC,DE平面PBC.又在PAB中,MEPB,ME平面PBC,PB平面PBC,ME平面PBC.又DEMEE,平面DME平面PBC.又DM平面DME,DM平面PBC.(3)同方法一12.如图所示,三棱柱ABCA1B1C1,底面为正三角形,侧棱A1A底面ABC,点E,F分别是棱CC1,BB1上的点,点M是线段AC上的动点,EC2FB.当点M在何位置时,BM平面AEF?答案当M为AC中点时,BM平面AEF.解析方法一:如图所示,取AE的中点O,连接OF,过点O作OMAC于点M.
9、侧棱A1A底面ABC,侧面A1ACC1底面ABC.OM底面ABC.又EC2FB,OMFB綊EC.四边形OMBF为矩形BMOF.又OF面AEF,BM面AEF,故BM平面AEF,此时点M为AC的中点方法二:如图所示,取EC的中点P,AC的中点Q,连接PQ,PB,BQ.PQAE.EC2FB,PE綊BF,PBEF.PQ平面AEF,PB平面AEF.又PQPBP,平面PBQ平面AEF.又BQ面PQB,BQ平面AEF.故点Q即为所求的点M,此时点M为AC的中点13(2015邯郸上学期二模)如图所示,四边形ABCD是矩形,DA平面ABE,AEEBBC2,F为CE上的点,且BF平面ACE,AC和BD交于点G.(
10、1)求证:AE平面BFD;(2)求三棱锥CBFG的体积答案(1)略(2)解析(1)证明:由题意可知G是AC的中点,连接FG.BF平面ACE,CEBF.EBBC,F是EC的中点在AEC中,FGAE,又AE平面BFD,FG平面BFD,AE平面BFD.(2)BC平面ABE,AE平面ABE,AEBC.又BF平面ACE,AE平面ACE,AEBF.又BCBFB,AE平面BCE.AEFG,FG平面BCF.G是AC的中点,F是CE的中点,FGAE1.AD平面ABE,ADBC,BC平面ABE.CBE90.在RtBCE中,BFCECF.SCFB1.VCBGFVGBCFSCFBFG11.14(2014安徽文)如图所
11、示,四棱锥PABCD的底面是边长为8的正方形,四条侧棱长均为2.点G,E,F,H分别是棱PB,AB,CD,PC上共面的四点,平面GEFH平面ABCD,BC平面GEFH.(1)证明:GHEF;(2)若EB2,求四边形GEFH的面积答案(1)略(2)18解析(1)证明:因为BC平面GEFH,BC平面PBC,且平面PBC平面GEFHGH,所以GHBC.同理可证EFBC,因此GHEF.(2)如图,连接AC,BD交于点O,BD交EF于点K,连接OP,GK.因为PAPC,O是AC的中点,所以POAC.同理可得POBD.又BDACO,且AC,BD都在底面内,所以PO底面ABCD.又因为平面GEFH平面ABCD,且PO平面GEFH,所以PO平面GEFH.因为平面PBD平面GEFHGK,所以POGK,且GK底面ABCD.从而GKEF.所以GK是梯形GEFH的高由AB8,EB2,得EBABKBDB14.从而KBDBOB,即K为OB的中点再由POGK,得GKPO.即G是PB的中点,且GHBC4.由已知可得OB4,PO6,所以GK3.故四边形GEFH的面积SGK318.