1、空间直线、平面的平行(25分钟50分)一、选择题(每小题5分,共20分)1平面截一个三棱锥,如果截面是梯形,那么平面必定和这个三棱锥的()A.一个侧面平行 B底面平行C仅一条棱平行 D某两条相对的棱都平行【解析】选C.当平面平面ABC时,如图(1)所示,截面是三角形,不是梯形,所以A,B不正确;当平面SA时,如图(2)所示,此时截面是四边形DEFG.又SA平面SAB,平面SABDG,所以SADG.同理SAEF,所以EFDG.同理,当平面BC时,GFDE,但是截面是梯形,则四边形DEFG中仅有一组对边平行,所以平面仅与一条棱平行所以D不正确,C正确2(多选题)如图是正方体的平面展开图,在这个正方
2、体中,下列命题中,正确的有()ABM平面DCMNBCN平面BCMFC平面BDM平面AFND平面BDE平面NCF【解析】选CD.展开图可以折成如图所示的正方体在正方体中,连接AN,如图所示易知BM与平面DCMN有公共点M,CN与平面BCMF有公共点C,所以AB错误;如图所示,连接NF,BE,BD,DM,CF,可以证明BM平面AFN,BD平面AFN,则平面BDM平面AFN,同理可证平面BDE平面NCF,所以CD正确3有下列四个条件:a,b,ab;b,ab;abc,b,c;a,b是异面直线,ac,b,c.其中能保证直线a平面的条件是()A B C D【解析】选C.若a,b,ab,则直线a平面,故符合
3、题意;若b,ab时,则a或直线a平面,故不符合题意;若abc,b,c时,则a或直线a平面,故不符合题意;a,b是异面直线,ac,b,c,则直线a平面,故符合题意综上所述,符合题意的条件是.4(多选题)如图,若是长方体ABCDA1B1C1D1被平面EFGH截去几何体EFGHC1B1后得到的几何体,其中E为线段A1B1上异于A1,B1的点,F为线段BB1上异于B,B1的点,且EHA1D1,则下列结论中正确的是()A.EHFG BEFHGC是棱柱 D是棱台【解析】选ABC.因为EHA1D1,A1D1B1C1,所以EHB1C1,又EH平面BCC1B1,B1C1平面BCC1B1,所以EH平面BCC1B1
4、,又EH平面EFGH,平面EFGH平面BCC1B1FG,所以EHFG,故EHFGB1C1,所以选项A,C正确,D错误;因为平面ABB1A1平面EFGHEF,平面CDD1C1平面EFGHGH,平面ABB1A1平面CDD1C1,所以EFGH,故B正确二、填空题(每小题5分,共10分)5如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,BAC,AA1ABAC1,CC1的中点为H,点N在棱A1B1上,HN平面A1BC,则的值为_【解析】如图,取A1C1的中点M,A1B1的中点N1,连接HM,MN1,由H,M,N1分别为CC1,A1C1,A1B1的中点,得MHA1C,MN1B1C1BC.因为A1C平面A1BC,MH
5、平面A1BC,所以MH平面A1BC;因为BC平面A1BC,MN1平面A1BC,所以MN1平面A1BC,又MHMN1M,所以平面MN1H平面A1BC,则N1H平面A1BC.故当N1与N重合时,HN平面A1BC,所以的值为.答案:6如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G,H分别为棱CC1,C1D1,D1D,CD的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH及其内部运动,若MN平面B1BDD1,则点M的轨迹是_【解析】连接FH,FN.因为FHBB1,HNBD,FHHNH,所以平面FHN平面B1BDD1,又平面FHN平面EFGHFH,所以当MFH时,MN平面FHN,所以MN平面B1BD
6、D1.答案:线段FH三、解答题(每小题10分,共20分)7如图所示的一块四棱柱木料ABCDA1B1C1D1,底面ABCD是梯形,且CDAB.(1)要经过面A1B1C1D1内的一点P和侧棱DD1将木料锯开,应怎样画线?(2)所画的线之间有什么位置关系?【解析】(1)如图所示,连接D1P并延长交A1B1于E,过E作EFAA1交AB于F,连接DF,则D1E,EF,FD就是应画的线(2)因为DD1AA1,EFAA1,所以D1DEF.所以D1D与EF确定一个平面.又因为平面AC平面A1C1,平面ACDF,平面A1C1D1E,所以D1EDF.显然DF,D1E都与EF相交8如图,在直角梯形ABCP中,APBC,APAB,ABBCAP,D为AP的中点,E,F,G分别为PC,PD,CB的中点,将PCD沿CD折起,得到四棱锥PABCD,如图.求证:在四棱锥PABCD中,AP平面EFG.【证明】在四棱锥PABCD中,E,F分别为PC,PD的中点,所以EFCD.因为ABCD,所以EFAB.因为EF平面PAB,AB平面PAB,所以EF平面PAB.同理EG平面PAB.又EFEGE,EF平面EFG,EG平面EFG,所以平面EFG平面PAB.因为AP平面PAB,所以AP平面EFG.