1、第4课时平面与平面的位置关系一、 填空题1. 设,为互不重合的平面,m,n是互不重合的直线,给出下列四个命题: 若mn,n,则m; 若m,n,m,n,则; 若,m,n,则mn; 若,m,n,nm,则n.其中正确的命题是_(填序号)答案:解析:中没有强调m在平面外;中没有强调m,n相交;中m与n有可能异面;正确2. 已知正方体ABCD A1B1C1D1,下列结论中正确的是_(填序号) AD1BC1; 平面AB1D1平面BDC1; AD1DC1; AD1平面BDC1.答案:解析:由四边形ABC1D1是平行四边形可知AD1BC1,故正确;根据线面平行与面面平行的判定定理可知,正确;AD1与DC1是异
2、面直线,故错误3. 已知,是两个不同的平面,m,n是两条不重合的直线,则下列说法中正确的序号是_ 若m,n,则mn; 若m,nm,则n; 若m,n,则mn; 若,n,mn,则m.答案:解析:对于,如图,m,n,此时m,n异面,故错误;对于,若m,mn,则n或n,故错误;对于,若n,则n或n,又m, mn,故正确;对于,若,n,mn,则m也可能与相交、平行或在内,故错误4. 已知和是两个不重合的平面在下列条件中,可判定的是_(填序号) 内有无数条直线平行于; 内不共线的三点到的距离相等; l,m是平面内的直线,且l,m; l,m是异面直线且l,m,l,m.答案:解析:由面面平行的判定定理可以推出
3、5. 设m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,下列命题中正确的是_(填序号) 若m,n,mn,则; 若m,n,mn,则; 若m,n,mn,则; 若m,n,mn,则.答案:解析:选项,由条件n,mn推出m,又m,易知.6. 设,是两个不同的平面,a,b是两条不同的直线,给出四个论断: b; a; ab; a.以其中三个论断为条件,余下一个论断为结论,写出你认为正确的命题:_答案:或解析:若b,a,ab,则a,即;若b,a,a,则ab,即.7. ,为两个不同的平面,m,n为两条不同的直线,下列命题中正确的序号是_ 若,m,则m; 若m,n,则mn; 若,n,mn,则m; 若n,n,m,则m.答
4、案:解析:由,为两个不同的平面,m,n为两条不同的直线,知:在中,若,m,则由面面平行的性质定理得m,故正确;在中,若m,n,则mn或m与n异面,故错误;在中,若,n,mn,则m与相交、平行或m,故错误;在中,若n,m,则mn,又由n得m,故正确8. 如图,已知PA矩形ABCD所在的平面,图中互相垂直的平面有_对答案:5解析:由PA平面ABCD知,平面PAD平面ABCD,平面PAB平面ABCD.又ADPA,且ADAB,PAABA,DA平面PAB, 平面DPA平面PAB.又BC AD,BC平面PAB, 平面PBC平面PAB,同理DC平面PDA, 平面PDC平面PDA.9. 已知,是两个不同的平面
5、,l,m是两条不同的直线,l,m,给出下列命题: lm; lm; ml; lm.其中正确的命题是_(填序号)答案:解析:是面面平行的性质的应用,正确;,l,l,m可平行,可相交,可异面,命题错误;m,l lm l与可平行,l可在内,l可与相交,命题错误;l,lm,命题正确10. 在棱长均相等的正四棱锥PABCD中,O为底面正方形的中心,M,N分别为侧棱PA,PB的中点,有下列结论: PC平面OMN; 平面OMN平面PAB; OMPA; 平面PCD平面OMN.其中正确结论的序号是_答案:解析:如图所示,其中E,F分别为AD,BC的中点,连结OE,OF,G为OE的中点,连结EM,MG,AC,BD,
6、平面OMN即平面MNOE.因为M为PA的中点,O为AC的中点,所以PCOM,所以PC平面OMN,同理PD平面OMN,所以平面PCD平面OMN,故正确由于四棱锥的棱长均相等,所以PA2PC2AB2BC2AC2,所以PCPA.又PCOM,所以OMPA,故正确因为OMPCPDME,所以MGOE.又MNOE,所以GMMN.假设平面OMN平面PAB,则GM平面PAB,则MGPA,设四棱锥的棱长为4,则MA2,AG,MG,三边长度不满足勾股定理,所以MG不垂直PA,与假设矛盾,故不正确二、 解答题11. 如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,BCAC,D,E分别是AB,AC的中点求证:(1) B1C1平面
7、A1DE;(2) 平面A1DE平面ACC1A1.证明:(1) 因为D,E分别是AB,AC的中点,所以DEBC.又因为在三棱柱ABCA1B1C1中,B1C1BC,所以B1C1DE.又B1C1平面A1DE,DE平面A1DE,所以B1C1平面A1DE.(2) 在直三棱柱ABCA1B1C1中,CC1底面ABC,又DE底面ABC,所以CC1DE.又BCAC,DEBC,所以DEAC.又CC1,AC平面ACC1A1,且CC1ACC,所以DE平面ACC1A1.又DE平面A1DE,所以平面A1DE平面ACC1A1.12. 如图,在三棱锥ABCD中,ABAD, BCBD, 平面ABD平面BCD, 点E,F(E与A
8、,D不重合)分别在棱AD,BD上,且EFAD.求证:(1) EF平面ABC;(2) ADAC.证明:(1) 在平面ABD内,因为ABAD,EFAD,所以EFAB.又因为EF平面ABC,AB平面ABC,所以EF平面ABC.(2) 因为平面ABD平面BCD,平面ABD平面BCDBD,BC平面BCD,BCBD,所以BC平面ABD.因为AD平面ABD,所以BCAD.又ABAD,BCABB,AB平面ABC,BC平面ABC,所以AD平面ABC.又因为AC平面ABC,所以ADAC.13. 如图,在四面体ABCD中,平面ABC平面ACD,E,F,G分别为AB,AD,AC的中点,ACBC,ACD90.(1) 求
9、证:AB平面EDC;(2) 若P为FG上任一点,求证:EP平面BCD.证明:(1) 因为平面ABC平面ACD,ACD90,即CDAC,平面ABC 平面ACDAC,CD平面ACD,所以CD平面ABC.又AB平面ABC,所以CDAB.因为ACBC,E为AB的中点,所以CEAB.又CECDC,CD平面EDC,CE平面EDC,所以AB平面EDC.(2) 连结EF,EG,因为E,F分别为AB,AD的中点,所以EFBD.又BD平面BCD,EF平面BCD,所以EF平面BCD.同理可证EG平面BCD,且EFEGE,EF平面BCD,EG平面BCD,所以平面EFG平面BCD.又P为FG上任一点,所以EP平面EFG,所以EP平面BCD.