1、第二章2.22.2.4一、选择题1若AB、BC、CD是不在同一平面内的三条线段,则过它们中点的平面和直线AC的位置关系是()A平行B相交CAC在此平面内D平行或相交答案A解析利用中位线性质定理得线线平行,进而得直线与平面平行2两个平行平面与另两个平行平面相交所得四条直线的位置关系是()A两两相互平行B两两相交于同一点C两两相交但不一定交于同一点D两两相互平行或交于同一点答案A解析根据平面与平面平行的性质可知,所得四条直线两两相互平行3有一正方体木块如图所示,点P在平面AC内,要经过P和棱BC将木料锯开,锯开的面必须平整,有N种锯法,则N为()A0B1C2D无数答案B解析BC平面AC,BCBC,
2、在平面AC上过P作EFBC,则EFBC,沿EF、BC所确定的平面锯开即可又由于此平面唯一确定,只有一种方法,故选B4已知a、b表示直线,、表示平面,则下列推理正确的是()Aa,babBa,abb且bCa,b,a,bD,a,bab答案D解析选项A中,a,b,则a,b可能平行也可能相交,故A不正确;选项B中,a,ab,则可能b且b,也可能b在平面或内,故B不正确;选项C中,a,b,a,b,根据面面平行的判定定理,再加上条件abA,才能得出,故C不正确;选项D为面面平行性质定理的符号语言,故选D5已知两条直线m、n两个平面、,给出下面四个命题:m,nmn或者m,n相交;,m,nmn;mn,mn;m,
3、mnn且n.其中正确命题的序号是()ABCD答案A6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,BAC60,OA:OA3:2,则ABC的面积为()DBCD答案C解析如图,BCBC,ABAB,ACAC,ABCABC,且由知相似比为,又由AB2,AC1,BAC60,知SABCABCDAB(ACsin60),SABC.二、填空题7如右图是长方体被一平面所截得的几何体,四边形EFGH为截面,则四边形EFGH的形状为_.答案平行四边形解析平面ABFE平面CDHG,又平面EFGH平面ABFEEF,平面EFGH平面CDHGHG,EFHG.同理EHFG,四边形
4、EFGH的形状是平行四边形8已知平面平面,点A,C,点B,D,直线AB、CD交于点S,且SA8,SB9,CD34.(1)若点S在平面、之间,则SC_;(2)若点S不在平面、之间,则SC_.答案(1)16(2)272解析(1)如图(1)所示,因为ABCDS,所以AB、CD确定一个平面,设为,则AC,BD因为,所以ACBD于是,即.所以SC16.(2)如图(2)所示,同理知ACBD,则,即,解得SC272.三、解答题9如图,四棱锥PABCD中,ABCD,AB2CD,E为PB的中点求证:CE平面PAD解析解法一:如图所示,取PA的中点H,连接EH、DH.因为E为PB的中点,所以EHAB,EHAB又A
5、BCD,CDAB,所以EHCD,EHCD因此四边形DCEH是平行四边形,所以CEDH.又DH平面PAD,CE平面PAD,因此CE平面PAD解法二:如图所示,取AB的中点F,连接CF、EF,所以AFAB又CDAB,所以AFCD又AFCD,所以四边形AFCD为平行四边形,因此CFAD又CF平面PAD,所以CF平面PAD因为E,F分别为PB,AB的中点,所以EFPD又EF平面PAD,所以EF平面PAD因为CFEFF,故平面CEF平面PAD又CE平面CEF,所以CE平面PAD10.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,O为底面ABCD的中心,P是DD1的中点,设Q是CC1上的点,问:当点Q在什么位
6、置时,平面D1BQ与平面PAO平行?解析当Q为CC1的中点时,平面D1BQ平面PAO.连接BD,由题意可知,BDAC0,O为BD的中点,又P为DD1的中点,OPBD1,又BD1平面PAO,PO平面PAO,BD1平面PAO,连接PCPD1綊CQ,D1QPC又PC平面PAO,D1Q平面PAO,D1Q平面PAO.又D1QBD1D1,平面D1BQ平面PAC一、选择题1已知直线a平面,a平面,b,则a与b()A相交B平行C异面D共面或异面答案B解析直线a,a,在平面、中必分别有一直线平行于a,不妨设为m、n,am,an,mn.又、相交,m在平面内,n在平面内,m,mb,ab.故选B2如图,在多面体ABC
7、DEFG中,平面ABC平面DEFG,EFDG,且ABDE,DG2EF,则()ABF平面ACGDBCF平面ABEDCBCFGD平面ABED平面CGF答案A解析取DG的中点为M,连接AM、FM,如图所示则由已知条件易证四边形DEFM是平行四边形DE綊FM.平面ABC平面DEFG,平面ABC平面ADEBAB,平面DEFG平面ADEBDE,ABDE,ABFM.又ABDE,ABFM,四边形ABFM是平行四边形,即BFAM.又BF平面ACGD,BF平面ACGD故选D3设平面平面,点A,点B,C是AB的中点,当点A、B分别在平面、内运动时,那么所有的动点C()A不共面B不论A、B如何移动,都共面C当且仅当A
8、、B分别在两直线上移动时时才共面D当且仅当A、B分别在两条给定的异面直线上移动时才共面答案B解析如图,不论点A、B如何移动,点C都共面,且所在平面与平面、平面平行4a,b,则a与b位置关系是()A平行 B异面C相交 D平行或异面或相交答案D解析如图(1),(2),(3)所示,a与b的关系分别是平行、异面或相交二、填空题5如图所示,平面四边形ABCD所在的平面与平面平行,且四边形ABCD在平面内的平行投影A1B1C1D1是一个平行四边形,则四边形ABCD的形状一定是_.答案平行四边形解析平面AC,平面AA1B1BA1B1,平面AA1B1B平面ABCDAB,ABA1B1,同理可证CDC1D1,又A
9、1B1C1D1,ABCD,同理可证ADBC,四边形ABCD是平行四边形6.如图,在四面体ABCD中,若截面PQMN是正方形,则在下列结论中正确的为_.ACBD;AC截面PQMN;ACBD;异面直线PM与BD所成的角为45.答案解析MNPQ,PQ平面ACD,又平面ACD平面ABCAC,PQAC,从而AC截面PQMN,正确;同理可得MQBD,故ACBD,正确;又MQBD,PMQ45,异面直线PM与BD所成的角为45,故正确根据已知条件无法得到AC,BD长度之间的关系故填.三、解答题7如图,在三棱锥PABC中,D、E、F分别是PA、PB、PC的中点M是AB上一点,连接MC,N是PM与DE的交点,连接
10、NF,求证:NFCM.解析因为D、E分别是PA、PB的中点,所以DEAB又DE平面ABC,AB平面ABC,所以DE平面ABC,同理DF平面ABC,且DEDFD,所以平面DEF平面ABC又平面PCM平面DEFNF,平面PCM平面ABCCM,所以NFCM.8如图,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD为梯形,ADBC,平面A1DCE与B1B交于点E.求证:ECA1D解析因为BEAA1,AA1平面AA1D,BE平面AA1D,所以BE平面AA1D因为BCAD,AD平面AA1D,BC平面AA1D,所以BC平面AA1D又BEBCB,BE平面BCE,BC平面BCE,所以平面BCE平面AA1D又平面A1DCE平面BCEEC,平面A1DCE平面AA1DA1D,所以ECA1D