高一数学人教a版必修二 习题 第二章 点、直线、平面之间的位置关系 2.2.4 含答案
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2.2.4 平面与平面平行的性质选题明细表基础巩固1.已知平面α∥平面β,过平面α内的一条直线a的平面γ,与平面β相交,交线为直线b,则a,b的位置关系是( A )(A)平行 (B)相交(C)异面 (D)不确定解析:由面面平行的性质定理可知选项A正确.故选A.2.若不在同一直线上的三点A,B,C到平面α的距离相等,则( B )(A)平面α∥平面ABC(B)△ABC中至少有一边平行于平面α(C)△ABC中至多有两边平行于α(D)△ABC中只可能有一边与平面α相交解析:若三点在平面α的同侧,则平面α∥平面ABC,有三边平行于α.若一点在平面α的一侧,另两点在平面α的另一侧,则有两边与平面α相交,有一边平行于α,故△ABC中至少有一边平行于平面α.故选B.3.设平面α∥平面β,A∈α,B∈β,C是AB的中点,当点A,B分别在平面α,β内运动时,动点C( D )(A)不共面(B)当且仅当点A,B分别在两条直线上移动时才共面(C)当且仅当点A,B分别在两条给定的异面直线上移动时才共面(D)无论点A,B如何移动都共面解析:无论点A,B如何移动,点C到α,β的距离都相等,故点C在到α,β距离相等且与两平面都平行的平面上.故选D.4.过正方体ABCDA1B1C1D1的顶点A1,C1,B的平面与底面ABCD所在的平面的交线为l,则l与A1C1的位置关系是.解析:由于平面ABCD∥平面A1B1C1D1,平面A1B1C1D1∩平面A1C1B=A1C1,平面ABCD∩平面A1C1B=l,所以l∥A1C1.答案:平行5.正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为3,点E在A1B1上,且B1E=1,平面α∥平面BC1E,若平面α∩平面AA1B1B=A1F,则AF的长为.解析:因为平面α∥平面BC1E,所以A1FBE,所以Rt△A1AF≌Rt△BB1E,所以FA=B1E=1.答案:16.如图,S是平行四边形ABCD所在平面外一点,M,N分别是SA,BD上的点,且=,求证:MN∥平面SBC.证明:在AB上取一点P,使=,连接MP,NP,则MP∥SB.因为SB⊂平面SBC,MP⊄平面SBC,所以MP∥平面SBC.又=,所以=,所以NP∥AD.因为AD∥BC,所以NP∥BC.又BC⊂平面SBC,NP⊄平面SBC,所以NP∥平面SBC.又MP∩NP=P,所以平面MNP∥平面SBC,而MN⊂平面MNP,所以MN∥平面SBC.能力提升7.已知a,b表示直线,α,β,γ表示平面,下列推理正确的是( D )(A)α∩β=a,b⊂α⇒a∥b(B)α∩β=a,a∥b⇒b∥α,且b∥β(C)a∥β,b∥β,a⊂α,b⊂α⇒α∥β(D)α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b⇒a∥b解析:A项中,α∩β=a,b⊂α,则a,b可能平行也可能相交;B项中,α∩β=a,a∥b,则可能b ∥α,且b∥β,也可能b在平面α或β内;C项中,a∥β,b∥β,a⊂α,b⊂α,根据面面平行的判定定理,若再加上条件a∩b=A,才能得出α∥β;D项为面面平行的性质定理的符号语言,正确.8.如图,在多面体ABC-DEFG中,平面ABC∥平面DEFG,EF∥DG,且AB= DE,DG=2EF,则( A )(A)BF∥平面ACGD(B)CF∥平面ABED(C)BC∥FG(D)平面ABED∥平面CGF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.所以DEFM.因为平面ABC∥平面DEFG,平面ABC∩平面ADEB=AB,平面DEFG∩平面ADEB=DE,所以AB∥DE,所以AB∥FM.又AB=DE,所以AB=FM,所以四边形ABFM是平行四边形,即BF∥AM.又BF⊄平面ACGD,所以BF∥平面ACGD.故选A.9.如图所示,平面α∥平面β,△ABC,△A′B′C′分别在α,β内,线段AA′,BB′,CC′共点于O,O在α,β之间,若AB=2,AC=1,∠BAC = 90°, OA∶OA′=3∶2,则△A′B′C′的面积为.解析:由题意可知,AB∥A′B′,AC∥A′C′,BC∥B′C′,所以△ABC∽△A′B′C′,且==.=()2,因为S△ABC=AB·AC=1,所以S△A′B′C′=.答案:10.如图所示,过正方体ABCD-A1B1C1D1的对角线BD1作一截面分别交棱AA1,CC1于点M,Q,O为底面A B C D的中心,P是D D1的中点,若截面BQD1M∥平面PAO,求的值.解:因为平面AA1D1D∥平面BB1C1C,平面BQD1M∩平面ADD1A1=D1M,平面BQD1M∩平面BCC1B1=BQ,所以D1M∥BQ.因为平面BQD1M∥平面PAO,PA⊂平面PAO,所以PA∥平面BQD1M,又因为AP⊂平面ADD1A1,平面ADD1A1∩平面BQD1M=D1M,所以AP∥D1M,又因为D1M∥BQ,所以AP∥BQ.又因为点P为DD1中点,所以点Q为CC1的中点,所以=1.探究创新11.如图所示:ABC-A1B1C1中,平面ABC∥平面A1B1C1,若D是棱CC1的中点,在棱AB上是否存在一点E,使DE∥平面AB1C1?证明你的结论.解:当点E为棱AB的中点时,DE∥平面AB1C1.证明如下:如图,取BB1的中点F,AB的中点E.连接EF,FD,DE,因为D,E,F分别为CC1,AB,BB1的中点,所以EF∥AB1,因为AB1⊂平面AB1C1,EF⊄平面AB1C1,所以EF∥平面AB1C1.同理可证FD∥平面AB1C1.因为EF∩FD=F,所以平面EFD∥平面AB1C1.因为DE⊂平面EFD.所以DE∥平面AB1C1.。
千思兔在线教育平面与平面平行的判断【课时目标】 1.理解平面与平面平行的判断定理的含义. 2.能运用平面与平面平行的判断定理,证明一些空间面面平行的简单问题.1.平面α与平面β平行是指两平面________公共点.若α∥ β,直线a?α,则a与β的地点关系为 ________.2.下边的命题在“ ________处”缺乏一个条件,补上这个条件,使其组成真命题(M , n 为直线,α,β为平面 ),则此条件应为________.m? αn? αm∥ β? α∥ βn∥ β一、选择题1.经过平面α外的两个点作该平面的平行平面,能够作出( )A.0 个B.1 个C.0个或 1个D.1个或 2个2.α和β是两个不重合的平面,在以下条件中,可判断α∥ β的是 ( )A .α内有无数条直线平行于βB.α内不共线三点到β的距离相等C.l 、M 是平面α内的直线,且 l ∥ α, M∥ βD. l 、M 是异面直线且 l ∥ α, M∥ α, l∥ β, M∥ β3.给出以下结论,正确的有( )①平行于同一条直线的两个平面平行;②平行于同一平面的两个平面平行;③过平面外两点,不可以作一个平面与已知平面平行;④若 a, b 为异面直线,则过 a 与 b 平行的平面只有一个.A.1 个B.2 个C.3 个D.4个4.若不在同向来线上的三点A、 B、 C 到平面α的距离相等,且AD/∈ α,则 ( )A .α∥平面 ABCB.△ ABC 中起码有一边平行于αC.△ ABC 中至多有两边平行于αD.△ ABC 中只可能有一边与α订交5.正方体 EFGH — E1F1G1H1中,以下四对截面中,相互平行的一对截面是( ) A .平面 E1FG 1与平面 EGH1B.平面 FHG 1与平面 F1H 1GC.平面 F1H1H 与平面 FHE 1D.平面 E1HG 1与平面 EH 1G6.两个平面平行的条件是()A.一个平面内一条直线平行于另一个平面B.一个平面内两条直线平行于另一个平面C.一个平面内的随意一条直线平行于另一个平面D.两个平面都平行于同一条直线二、填空题7.已知直线a、 b,平面α、β,且 a∥ b, a∥ α,α∥β,则直线 b 与平面β的地点关系为______ .8.有以下几个命题:①平面α内有无数个点到平面β的距离相等,则α∥β;② α∩ γ= a,α∩ β= b,且 a∥ b(α,β,γ分别表示平面,a, b 表示直线 ),则γ∥ β;③平面α内一个三角形三边分别平行于平面β内的一个三角形的三条边,则α∥ β;④平面α内的一个平行四边形的两边与平面β内的一个平行四边形的两边对应平行,则α∥ β.此中正确的有 ________. (填序号 )9.如下图,在正方体 ABCD — A1B1C1D 1中, E、F 、G、H 分别是棱 CC1、C1D 1、D1D 、CD 的中点, N 是 BC 的中点,点 M 在四边形 EFGH 及其内部运动,则 M 知足 ________时,有 MN ∥平面 B1BDD 1.三、解答题10.如下图,在正方体ABCD - A1B1C1D1中,S 是 B1D 1的中点,E、 F、G 分别是 BC、 DC 和 SC 的中点.求证:平面 EFG∥平面BDD 1B1.11.如下图, B 为△ ACD 所在平面外一点, M,N,G 分别为△ ABC,△ ABD,△ BCD 的重心.(1)求证:平面MNG ∥平面 ACD ;(2)求 S△MNG∶S△ADC.能力提高12.三棱柱ABC-A1B1C1, D 是 BC 上一点,且A1B∥平面 AC1D ,D 1是 B1C1的中点.求证:平面A1BD1∥平面 AC1D .13.如下图,在正方体 ABCD —A1B1C1D1中, O 为底面ABCD 的中心, P 是 DD 1的中点,设 Q 是 CC1上的点,问:当点 Q 在什么地点时,平面 D 1BQ∥平面 PAO?判断或证明面面平行的方法(1)面面平行的定义;(2)面面平行的判断定理:假如一个平面内有两条订交直线平行于另一个平面,那么这两个平面平行;(3)两个平面同时平行于第三个平面,那么这两个平面平行.2.2.2 平面与平面平行的判断答案知识梳理1.无a∥ β2. M, n 订交作业设计1.C 2.D 3.B 4. B 5. A 6. C 7. b∥β或b? β8.③分析① 不正确,当两平面订交时,在一个平面双侧分别有无数点知足条件;②不正确,当平面β与γ订交时也可知足条件;③ 正确,知足平面平行的判断定理;④ 不正确,当两平面订交时,也可知足条件.9. M ∈线段 FH分析∵ HN ∥ BD ,HF∥ DD 1,HN∩HF=H,BD ∩DD1=D,∴平面 NHF ∥平面 B 1BDD 1,故线段 FH 上随意点M 与 N 连结,有 MN ∥平面 B1BDD1.10.证明如下图,连结 SB, SD,∵ F、 G 分别是 DC 、 SC 的中点,∴ FG∥ SD.又∵ SD? 平面 BDD 1 B1, FG?平面 BDD 1B1,∴直线 FG∥平面 BDD 1B 1.同理可证 EG∥平面 BDD 1B1,又∵ EG? 平面 EFG,FG? 平面 EFG,EG∩ FG= G,∴平面 EFG∥平面 BDD 1B1.11. (1)证明 (1)连结 BM , BN ,BG 并延伸分别交AC ,AD ,CD 于 P,F, H.∵M,N,G 分别为△ ABC ,△ABD ,△BCD 的重心,则有BMMP=BNNF=BGGH= 2,且 P,H ,F 分别为 AC , CD , AD 的中点.连结 PF, FH, PH,有 MN ∥PF.又 PF? 平面 ACD , MN ?平面 ACD ,∴MN ∥平面 ACD .同理 MG ∥平面 ACD ,MG ∩MN =M ,∴平面 MNG ∥平面 ACD .千思兔在线教育MG = BG =2,(2)解 由(1)可知 PH BH 32∴MG = PH .31 1AD . 又 PH = AD ,∴MG =32同理 NG = 1AC ,MN = 1CD .3 3 ∴△ MNG ∽△ ACD ,其相像比为 1∶3. ∴ S △ MNG ∶ S △ACD = 1∶ 9. 12.证明连结 A 1C 交 AC 1于点 E ,∵ 四边形 A 1ACC 1 是平行四边形, ∴ E 是 A 1C 的中点,连结 ED ,∵ A 1B ∥平面 AC 1D ,ED? 平面 AC 1D , ∴ A 1B 与 ED 没有交点,又 ∵ ED? 平面 A 1BC ,A 1B? 平面 A 1BC , ∴ ED ∥ A 1B .∵ E 是 A 1C 的中点, ∴D 是 BC 的中点.又 ∵ D 1 是 B 1C 1 的中点,∴ BD 1∥C 1D ,A 1D 1∥ AD ,∴ BD 1∥ 平面 AC 1D ,A 1D 1∥ 平面 AC 1D .又 A 1D 1∩ BD 1=D 1,∴平面 A 1BD 1∥平面 AC 1D .13. 解 当 Q 为 CC 1 的中点时, 平面 D 1BQ ∥ 平面 PAO .∵Q 为 CC 1的中点, P 为 DD 1 的中点, ∴ QB ∥PA .∵ P 、O 为 DD 1、 DB 的中点, ∴ D 1B ∥ PO .又 PO ∩ PA = P , D 1B ∩ QB = B , D 1B ∥ 平面 PAO ,QB ∥ 平面 PAO ,∴ 平面 D 1BQ ∥ 平面 PAO .。
数学人教A版必修2第二章点、直线、平面之间的位置关系单元检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若直线a和b没有公共点,则a与b的位置关系是()A.相交B.平行C.异面D.平行或异面2.下列推理错误的是()A.A∈l,A∈α,B∈l,B∈αlαB.A∈α,A∈β,B∈α,B∈βα∩β=ABC.l⊄α,A∈l A∉αD.A∈l,lαA∈α3.长方体ABCD-A1B1C1D1中,异面直线AB,A1D1所成的角等于()A.30°B.45°C.60°D.90°4.对两条不相交的空间直线a与b,必存在平面α,使得()A.aα,bαB.aα,b∥αC.a⊥α,b⊥αD.aα,b⊥α5.下面四个命题:①若直线a,b异面,b,c异面,则a,c异面;②若直线a,b相交,b,c相交,则a,c相交;③若a∥b,则a,b与c所成的角相等;④若a⊥b,b⊥c,则a∥c.其中真命题的个数为()A.4 B.3 C.2 D.16.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是线段A1B1,B1C1上的不与端点重合的动点,如果A1E=B1F,有下面四个结论:①EF⊥AA1; ②EF∥AC;③EF与AC异面;④EF∥平面ABCD.其中一定正确的是()A.①②B.②③C.②④D.①④7.设a,b为两条不重合的直线,α,β为两个不重合的平面,下列命题中为真命题的是()A.若a,b与α所成的角相等,则a∥b B.若a∥α,b∥β,α∥β,则a∥bC.若aα,bβ,a∥b,则α∥βD.若a⊥α,b⊥β,α⊥β,则a⊥b8.已知平面α⊥平面β,α∩β=l,点A∈α,A∉l,直线AB∥l,直线AC⊥l,直线m∥α,m∥β,则下列四种位置关系中,不一定成立的是()A.AB∥m B.AC⊥m C.AB∥βD.AC⊥β9.若m,n为两条不重合的直线,α,β为两个不重合的平面,则下列命题中的真命题的个数是()①若m,n都平行于平面α,则m,n一定不是相交直线;②若m,n都垂直于平面α,则m,n一定是平行直线;③已知α,β互相垂直,m,n互相垂直,若m⊥α,则n⊥β;④m,n在平面α内的射影互相垂直,则m,n互相垂直.A.1 B.2 C.3 D.410.设平面α∥平面β,A∈α,B∈β,C是AB的中点,当A,B分别在α,β内运动时,那么所有的动点C()A.不共面B.当且仅当A,B在两条相交直线上移动时才共面C.当且仅当A,B在两条给定的平行直线上移动时才共面D.不论A,B如何移动都共面二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11.下列图形可用符号表示为__________.12.正方体ABCD-A1B1C1D1中,二面角C1-AB-C的平面角等于________.13.设平面α∥平面β,A,C∈α,B,D∈β,直线AB与CD交于点S,且点S位于平面α,β之间,AS=8,BS=6,CS=12,则SD=__________.14.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,若过A,C,B1三点的平面与底面A1B1C1D1的交线为l,则l与AC的关系是________.15.如图,P A⊥平面ABC,∠ACB=90°,EF∥P A,则图中直角三角形的个数是________.三、解答题(本大题共2小题,共25分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(10分)如图,在底面为正三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱ABC-A1B1C1中,F,F1分别是AC,A1C1的中点.求证:(1)平面AB1F1∥平面C1BF;(2)平面AB1F1⊥平面ACC1A1.17.(15分)如图,△ABC中,AC=BC=AB,ABED是边长为1的正方形,平面ABED2⊥底面ABC,若G,F分别是EC,BD的中点.(1)求证:GF∥平面ABC;(2)求证:AC⊥平面EBC;(3)求几何体ADEBC的体积V.参考答案1.答案:D2.答案:C3.答案:D4.答案:B5.答案:D6.答案:D7.答案:D8.答案:D9.答案:A10. 答案:D11. 答案:α∩β=AB12. 答案:45°13. 答案:914.答案:平行15. 答案:616.证明:(1)在底面为正三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱ABC-A1B1C1中,∵F,F1分别是AC,A1C1的中点,∴B1F1∥BF,AF1∥C1F.又∵B1F1∩AF1=F1,C1F∩BF=F,∴平面AB1F1∥平面C1BF.(2)在底面为正三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥平面A1B1C1,∴B1F1⊥AA1.又∵B1F1⊥A1C1,A1C1∩AA1=A1,∴B1F1⊥平面ACC1A1,而B1F1平面AB1F1,∴平面AB1F1⊥平面ACC1A1.17. 解:(1)证明:连接AE,如图所示,∵ADEB为正方形,∴AE∩BD=F,且F是AE的中点.又G是EC的中点,∴GF∥AC,又AC平面ABC,GF平面ABC,∴GF∥平面ABC.(2)证明:∵ADEB为正方形,∴EB⊥AB,又∵平面ABED ⊥平面ABC ,平面ABED ∩平面ABC =AB ,EB 平面ABED , ∴BE ⊥平面ABC ,∴BE ⊥AC .又∵AC =BC AB ,∴CA 2+CB 2=AB 2, ∴AC ⊥BC .又∵BC ∩BE =B ,∴AC ⊥平面BCE .(3)取AB 的中点N ,如图所示,∵AC =BC ,∴CN ⊥AB .又平面ABED ⊥平面ABC , CN 平面ABC ,平面ABED ∩平面ABC =AB ,∴CN ⊥平面ABED .∵△ABC 是等腰直角三角形,∴CN =12AB =12, ∴V C -ABED =13S ABED ·CN =13×1×12=16.。
人教版高一数学必修二第二章点、直线、平面之间的位置关系教材配套检测题一、选择题1.如图,点P 、Q 、R 、S 分别在正方体的四条棱上,并且是所在棱的中点,则直线PQ 与RS 是异面直线的图是2.下列命题中,错误的...命题是.A 平行于同一直线的两平面平行.B 平行于同一平面的两个平面平行.C 一条直线与两个平行平面中的一个相交,那么这条直线必和另一个平面相交.D 一条直线与两个平行平面所成的角相等3.在正方体1111ABCD A B C D -中,若E 是11A C 的中点,则直线CE 垂直于.A AC.B BD.C 1A D.D 11A D 4.下列命题中,正确的是.A 一个平面把空间分成两部分.B 两个平面把空间分成三部分.C 三个平面把空间分成四部分.D 四个平面把空间分成五部分5.已知直线l ⊥平面α,直线m ⊂平面β,有下列命题①//l m αβ⇒⊥;②//l m αβ⊥⇒;③//l m αβ⇒⊥;④//l m αβ⊥⇒其中正确的命题是.A ①与②.B ③与④.C ②与④.D ①与③6.下列四个命题中假命题的个数是①两条直线都和同一个平面平行,则这两条直线平行PABCDQ PQP QPQRRRRSS SS②两条直线没有公共点,则这两条直线平行③两条直线都和第三条直线垂直,则这两条直线平行④一条直线和一个平面内的无数条直线没有公共点,则这条直线和这个平面平行.A 4.B 3.C 2.D 17.平面α与β平行,且a α⊂,下列四个命题中①a 与β内的所有直线平行②a 与β内的无数条直线平行③a 与β内的任何一条直线都不垂直④a 与β无公共点其中真命题的个数是.A 1.B 2.C 3.D 48.若a 、b 是异面直线,b 、c 是异面直线,则a 、c 的位置关系是.A 相交、平行或异面.B 相交或平行.C 异面.D 平行或异面二、填空题9.如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,与对角线1DB 成异面直线的棱共条.10.若点M 在直线a 上,a 在平面α上,则M 、a 、α间的关系可用集合语言表示为:。
第 1 页 共 10 页 高中数学人教新课标A版必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系 2.2.4平面与平面平行的性质A卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、 选择题 (共8题;共16分) 1. (2分) 已知直线a和两个平面 , 给出下列两个命题: 命题p:若a∥,a⊥ , 则⊥; 命题q:若a∥,a∥,则∥。 那么下列判断正确的是( ) A . p为假 B . 为假 C . p∧q为真 D . p∨q为真 2. (2分) (2018·凯里模拟) 若 , 表示空间中两条不重合的直线, , 表示空间中两个不重合的平面,则下列命题中正确的是( )
A . 若 , ,则 B . 若 , , ,则 C . 若 , , ,则 D . 若 , , ,则 3. (2分) 四棱锥中,底面是平行四边形,,,若平面,则的值为 ( ) 第 2 页 共 10 页
A . 1 B . 3 C . 2 D . 4 4. (2分) 已知平面α∥平面β,m⊂α,n⊂β,且直线m与n不平行.记平面α、β的距离为d1 , 直线m、n的距离为d2 , 则( )
A . d1<d2 B . d1=d2 C . d1>d2 D . d1与d2大小不确定 5. (2分) (2019高一上·蒙山月考) 如图,平面 平面 ,过平面 , 外一点 引直线 分别交平面 ,平面 于 、 两点, , ,引直线 分别交平面 ,平面 于 、 两点,已知 ,则 的长等于( )
A . 9 B . 10 第 3 页 共 10 页
C . 8 D . 7 6. (2分) 设为两两不重合的平面,为两两不重合的直线,给出下列四个命题: ①若 , , 则; ②若 , , , , 则; ③若 , , 则; ④若 , , , , 则 其中真命题的个数是 ( ) A . 1 B . 2 C . 3 D . 4 7. (2分) 下列四个正方体图形中,为正方体的两个顶点,分别为其所在棱的中点,能得出平面的图形的序号是( )
数学人教A版必修2第二章点、直线、平面之间的位置关系单元检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若直线a和b没有公共点,则a与b的位置关系是()A.相交B.平行C.异面D.平行或异面2.下列推理错误的是()A.A∈l,A∈α,B∈l,B∈αlαB.A∈α,A∈β,B∈α,B∈βα∩β=AB C.l⊄α,A∈l A∉αD.A∈l,lαA∈α3.长方体ABCD-A1B1C1D1中,异面直线AB,A1D1所成的角等于()A.30°B.45°C.60°D.90°4.对两条不相交的空间直线a与b,必存在平面α,使得()A.aα,bαB.aα,b∥αC.a⊥α,b⊥αD.aα,b⊥α5.下面四个命题:①若直线a,b异面,b,c异面,则a,c异面;②若直线a,b相交,b,c相交,则a,c相交;③若a∥b,则a,b与c所成的角相等;④若a⊥b,b⊥c,则a∥c.其中真命题的个数为()A.4 B.3 C.2 D.16.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是线段A1B1,B1C1上的不与端点重合的动点,如果A1E=B1F,有下面四个结论:①EF⊥AA1; ②EF∥AC;③EF与AC异面;④EF∥平面ABCD.其中一定正确的是()A.①②B.②③C.②④D.①④7.设a,b为两条不重合的直线,α,β为两个不重合的平面,下列命题中为真命题的是()A.若a,b与α所成的角相等,则a∥b B.若a∥α,b∥β,α∥β,则a∥bC.若aα,bβ,a∥b,则α∥βD.若a⊥α,b⊥β,α⊥β,则a⊥b8.已知平面α⊥平面β,α∩β=l,点A∈α,A∉l,直线AB∥l,直线AC⊥l,直线m∥α,m∥β,则下列四种位置关系中,不一定成立的是()A.AB∥m B.AC⊥m C.AB∥βD.AC⊥β9.若m,n为两条不重合的直线,α,β为两个不重合的平面,则下列命题中的真命题的个数是()①若m,n都平行于平面α,则m,n一定不是相交直线;②若m,n都垂直于平面α,则m,n一定是平行直线;③已知α,β互相垂直,m,n互相垂直,若m⊥α,则n⊥β;④m,n在平面α内的射影互相垂直,则m,n互相垂直.A.1 B.2 C.3 D.410.设平面α∥平面β,A∈α,B∈β,C是AB的中点,当A,B分别在α,β内运动时,那么所有的动点C()A.不共面B.当且仅当A,B在两条相交直线上移动时才共面C.当且仅当A,B在两条给定的平行直线上移动时才共面D.不论A,B如何移动都共面二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11.下列图形可用符号表示为__________.12.正方体ABCD-A1B1C1D1中,二面角C1-AB-C的平面角等于________.13.设平面α∥平面β,A,C∈α,B,D∈β,直线AB与CD交于点S,且点S位于平面α,β之间,AS=8,BS=6,CS=12,则SD=__________.14.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,若过A,C,B1三点的平面与底面A1B1C1D1的交线为l,则l与AC的关系是________.15.如图,P A⊥平面ABC,∠ACB=90°,EF∥P A,则图中直角三角形的个数是________.三、解答题(本大题共2小题,共25分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(10分)如图,在底面为正三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱ABC-A1B1C1中,F,F1分别是AC,A1C1的中点.(2)平面AB1F1⊥平面ACC1A1.2⊥底面ABC,若G,F分别是EC,BD的中点.(1)求证:GF∥平面ABC;(2)求证:AC⊥平面EBC;(3)求几何体ADEBC的体积V.参考答案1.答案:D2.答案:C3.答案:D4.答案:B5.答案:D6.答案:D7.答案:D8.答案:D9.答案:A10. 答案:D11. 答案:α∩β=AB12. 答案:45°13. 答案:914.答案:平行15. 答案:616.证明:(1)在底面为正三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱ABC-A1B1C1中,∵F,F1分别是AC,A1C1的中点,∴B1F1∥BF,AF1∥C1F.又∵B1F1∩AF1=F1,C1F∩BF=F,∴平面AB1F1∥平面C1BF.(2)在底面为正三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥平面A1B1C1,∴B1F1⊥AA1.又∵B1F1⊥A1C1,A1C1∩AA1=A1,∴B 1F1⊥平面ACC1A1,而B1F1平面AB1F1,∴平面AB1F1⊥平面ACC1A1.17. 解:(1)证明:连接AE,如图所示,∵ADEB 为正方形,∴AE ∩BD =F ,且F 是AE 的中点.又G 是EC 的中点,∴GF ∥AC ,又AC 平面ABC ,GF 平面ABC ,∴GF ∥平面ABC .(2)证明:∵ADEB 为正方形,∴EB ⊥AB ,又∵平面ABED ⊥平面ABC ,平面ABED ∩平面ABC =AB ,EB 平面ABED , ∴BE ⊥平面ABC ,∴BE ⊥AC .又∵AC =BC =22AB ,∴CA 2+CB 2=AB 2,∴AC ⊥BC .又∵BC ∩BE =B ,∴AC ⊥平面BCE .(3)取AB 的中点N ,如图所示,∵AC =BC ,∴CN ⊥AB .又平面ABED ⊥平面ABC ,CN 平面ABC ,平面ABED ∩平面ABC =AB ,∴CN ⊥平面ABED .∵△ABC 是等腰直角三角形,∴CN =12AB =12,1 3S ABED·CN=13×1×12=16.∴V C-ABED=。
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一、选择题(每小题5分,共20分)
1.若正方体ABCD-A1B1C1D1中,已知P,Q分别是棱AA1,CC1的中点,
则过点B,P,Q的截面是( )
A.邻边不等的平行四边形 B.菱形但不是正方形
C.邻边不等的矩形 D.正方形
解析: 如图所示,过点B,P,Q的截面是菱形PBQD1.
答案: B
2.直线a∥平面α,α内有n条直线交于一点,则这n条直线中与直线a平行
的直线有( )
A.0条 B.1条
C.0或1条 D.无数条
解析: 过直线a与交点作平面β,设平面β与α交于直线b,则a∥b,若所
给n条直线中有1条是与b重合的,则此直线与直线a平行;若没有重合的,则
与直线a平行的直线有0条,故选C.
答案: C
3.已知平面α∥平面β,平面γ∩平面α=直线a,平面γ∩平面β=直线b,直
线c⊂β,且c∥b,则下列说法不正确的是( )
A.c∥a B.a∥b
C.b∥β D.c∥α
解析: 根据题意画出图形,如图所示,由图易知只有选项C不正确,因为
b⊂β.
答案: C
4.已知a,b表示两条不同的直线,α,β表示两个不重合的平面,给出下列
四个命题:
①若α∥β,a⊂α,b⊂β,则a∥b;
②若a∥b,a∥α,b∥β,则α∥β;
③若α∥β,a⊂α,则a∥β;
④若a∥α,a∥β,则α∥β.
其中正确的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析: 对于①,a∥b或a与b是异面直线,故①错;对于②,也可能是α与
β相交,故②错;对于④,同样α与β也可能相交,故④错;只有③正确.
答案: A
二、填空题(每小题5分,共15分)
5.在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱A1B1,B1C
1
的中点,P是棱AD上一点,AP=13,过点P,E,F的平面与棱CD交于Q,则
PQ=________.
解析: ∵EF∥平面ABCD,PQ=平面PEF∩平面ABCD,
∴EF∥PQ,∴DP=DQ=23,
故PQ=PD2+DQ2=2DP=223.
答案: 223
6.如图所示,直线a∥平面α,点A在α另一侧,点B,C,
D∈a.线段AB,AC,AD分别交α于点E,F,G.若BD=4,CF
=4,AF=5,则EG=________.
解析: A∉a,则点A与直线a确定一个平面,即平面ABD.
因为a∥α,且α∩平面ABD=EG,
所以a∥EG,即BD∥EG.所以AFAC=AEAB.
又EGBD=AEAB,所以AFAC=EGBD.
于是EG=AF·BDAC=5×45+4=209.
答案: 209
7.已知a,b表示两条直线,α,β,γ表示三个不重合的平面,给出下列命
题:
①若α∩γ=a,β∩γ=b,且a∥b,则α∥β;
②若a,b相交且都在α,β外,a∥α,b∥α,a∥β,b∥β,则α∥β;
③若a∥α,a∥β,则α∥β;
④若a⊂α,a∥β,α∩β=b,则a∥b.
其中正确命题的序号是________.
解析: ①错误,α与β也可能相交;②正确,设a,b确定的平面为γ,依题
意,得γ∥α,γ∥β,故α∥β;③错误,α与β也可能相交;④正确,由线面平行的性
质定理可知.
答案: ②④
三、解答题(每小题10分,共20分)
8.如图,几何体E-ABCD是四棱锥,△ABD为正三角形,CB=CD,∠BCD
=120°,M为线段AE的中点.求证:DM∥平面BEC.
证明: 取线段AB的中点N,连接MN,DN,
因为MN是△ABE的中位线,所以MN∥BE.
又MN⊄平面BEC,BE⊂平面BEC,所以MN∥平面BEC.