1、第二章 2.2 2.2.3A级基础巩固一、选择题1正方体ABCDA1B1C1D1中,截面BA1C1与直线AC的位置关系是(A)AAC截面BA1C1BAC与截面BA1C1相交CAC在截面BA1C1内D以上答案都错误解析ACA1C1,又AC面BA1C1,AC面BA1C1.2如右图所示的三棱柱ABCA1B1C1中,过A1B1的平面与平面ABC交于直线DE,则DE与AB的位置关系是(B)A异面B平行C相交D以上均有可能解析A1B1AB,AB平面ABC,A1B1平面ABC,A1B1平面ABC.又A1B1平面A1B1ED,平面A1B1ED平面ABCDE,DEA1B1.又ABA1B1,DEAB.3下列命题正
2、确的是(D)A若直线a平面,直线b平面,则直线a直线bB若直线a平面,直线a与直线b相交,则直线b与平面相交C若直线a平面,直线a直线b,则直线b平面D若直线a平面,则直线a与平面内任意一条直线都无公共点解析A中,直线a与直线b也可能异面、相交,所以不正确;B中,直线b也可能与平面平行,所以不正确;C中,直线b也可能在平面内,所以不正确;根据直线与平面平行的定义知D正确,故选D4如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AM2MA1,BN2NB1,过MN作一平面交底面三角形ABC的边BC、AC于点E、F,则(B)AMFNEB四边形MNEF为梯形C四边形MNEF为平行四边形DA1B1NE解析在AA1B
3、1B中,AM2MA1,BN2NB1,AM綊BN,MN綊AB.又MN平面ABC,AB平面ABC,MN平面ABC.又MN平面MNEF,平面MNEF平面ABCEF,MNEF,EFAB,显然在ABC中EFAB,EFMN,四边形MNEF为梯形故选B5如右图所示,在空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA上的点,EHFG,则EH与BD的位置关系是(A)A平行B相交C异面D不确定解析EHFG,FG平面BCD,EH平面BCD,EH平面BCD.EH平面ABD,平面ABD平面BCDBD,EHBD.6已知正方体AC1的棱长为1,点P是面AA1D1D的中心,点Q是面A1B1C1D1的对角线B1
4、D1上一点,且PQ平面AA1B1B,则线段PQ的长为(C)A1BCD解析由PQ平面AA1BB知PQAB1,又P为AO1的中点,PQAB1.二、填空题7如图,a,A是的另一侧的点,B、C、Da,线段AB、AC、AD分别交平面于E、F、G,若BD4,CF4,AF5,则EG_.解析a,平面ABDEG,aEG,即BDEG,则EG.8(2016扬州高二检测)在正方体ABCDA1B1C1D1中,若过A,C,B1三点的平面与底面A1B1C1D1的交线为l,则l与A1C1的位置关系是_lA1C1_.解析平面ABCD平面A1B1C1D1,AC平面ABCD,AC平面A1B1C1D1.又平面ACB1经过直线AC与平
5、面A1B1C1D1相交于直线l,ACl.三、解答题9如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F分别是棱AA1和BB1的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD于点G、H,求证:ABGH.解析E、F分别是AA1和BB1的中点,EFAB.又AB平面EFGH,EF平面EFGH,AB平面EFGH.又AB平面ABCD,平面ABCD平面EFGHGH,ABGH.10四棱锥PABCD的底面ABCD是梯形,ABCD,且ABCD.试问在PC上能否找到一点E,使得BE平面PAD?若能,请确定E点的位置,并给出证明;若不能,请说明理由.解析在PC上取点E,使,则BE平面PAD.证明如下:延长DA和CB交于点F
6、,连接PF.梯形ABCD中,ABCD,ABCD.,.又,PFC中,BEPF,而BE平面PAD,PF平面PAD.BE平面PAD.B级素养提升一、选择题1a、b是两条异面直线,下列结论正确的是(D)A过不在a、b上的任一点,可作一个平面与a、b平行B过不在a、b上的任一点,可作一条直线与a、b相交C过不在a、b上的任一点,可作一条直线与a、b都平行D过a可以并且只可以作一个平面与b平行解析A错,若点与a所确定的平面与b平行时,就不能使这个平面与a平行了B错,若点与a所确定的平面与b平行时,就不能作一条直线与a,b相交C错,假如这样的直线存在,根据公理4就可有ab,这与a,b异面矛盾D正确,在a上任
7、取一点A,过A点作直线cb,则c与a确定一个平面与b平行,这个平面是唯一的2过平面外的直线l,作一组平面与相交,如果所得的交线为a、b、c、,那么这些交线的位置关系为(D)A都平行B都相交且一定交于同一点C都相交但不一定交于同一点D都平行或交于同一点解析若l平面,则交线都平行;若l平面A,则交线都交于同一点A.3如图,在三棱锥SABC中,E、F分别是SB、SC上的点,且EF平面ABC,则(B)AEF与BC相交BEFBCCEF与BC异面D以上均有可能解析EF平面SBC,EF平面ABC,平面SBC平面ABCBC,EFBC.4不同直线m、n和不同平面、,给出下列命题:m;n;m、n异面其中假命题有(
8、C)A0个B1个C2个D3个解析,与没有公共点又m,m与没有公共点,m,故正确,错误二、填空题5已知A、B、C、D四点不共面,且AB平面,CD,ACE,ADF,BDH,BCG,则四边形EFHG是_平行_四边形.解析AB,平面ABDFH,平面ABCEG,ABFH,ABEG,FHEG,同理EFGH,四边形EFHG是平行四边形6(2016成都高二检测)长方体ABCDA1B1C1D1的底面ABCD是正方形,其侧面展开图是边长为8的正方形E,F分别是侧棱AA1、CC1上的动点,AECF8.P在棱AA1上,且AP2,若EF平面PBD,则CF_2_.解析连接AC交BD于O,连接PO.因为EF平面PBD,EF
9、平面EACF,平面EACF平面PBDPO,所以EFPO,在PA1上截取PQAP2,连接QC,则QCPO,所以EFQC,所以EFCQ为平行四边形,则CFEQ,又因为AECF8,AEA1E8,所以A1ECFEQA1Q2,从而CF2.C级能力拔高1如图所示,一平面与空间四边形对角线AC、BD都平行,且交空间四边形边AB、BC、CD、DA分别于E、F、G、H.(1)求证:EFGH为平行四边形;(2)若ACBD,EFGH能否为菱形?(3)若ACBDa,求证:平行四边形EFGH周长为定值解析(1)AC平面EFGH,平面ACD平面EFGHGH,且AC面ACD,ACGH,同理可证,ACEF,BDEH,BDFG
10、.EFGH,EHFG.四边形EFGH为平行四边形(2)设ACBDa,EHx,GHy,.GHAC,GHACDHDADH(DHHA)即:yan(mn),ya.同理可得:xEHa.当ACBD时,若mn即AHHD时,则EHGH,四边形EFGH为菱形(3)设EHx,GHy,H为AD上一点且AHHDmn.EHBD,.即,xa.同理:ya,周长2(xy)2a(定值)2如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,点E、F分别是棱CC1、BB1上的点,点M是线段AC上的动点,EC2FB2,若MB平面AEF,试判断点M在何位置.解析若MB平面AEF,过F、B、M作平面FBMN交AE于N,连接MN、NF.因为BF平面AA1C1C,BF平面FBMN,平面FBMN平面AA1C1CMN,所以BFMN.又MB平面AEF,MB平面FBMN,平面FBMN平面AEFFN,所以MBFN,所以BFNM是平行四边形,所以MNBF,MNBF1.而ECFB,EC2FB2,所以MNEC,MNEC1,故MN是ACE的中位线所以M是AC的中点时,MB平面AEF.