(共29张PPT)
课后达标检测
1.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,E为棱DD1上的点.当平面AB1C∥平面A1EC1时,点E( )
A.与点D重合
B.与点D1重合
C.为棱DD1的中点
D.为棱DD1靠近点D的三等分点
√
解析:连接B1D1,BD(图略),设B1D1∩A1C1=M,BD∩AC=O,连接ME,MD,B1O(图略).因为平面AB1C∥平面A1EC1,平面AB1C∩平面BDD1B1=B1O,平面A1EC1∩平面BDD1B1=ME,所以B1O∥ME.易知四边形B1MDO为平行四边形,所以B1O∥MD,所以点E与点D重合.
2.如图,D,E,F分别为三棱锥S-ABC的棱SA,SB,
SC的中点,则下列说法错误的是 ( )
A.DE∥平面ABC
B.EF∥平面ABC
C.平面DEF∥平面ABC
D.SA∥BC
√
解析:对于A,DE∥AB,DE 平面ABC,AB 平面ABC,则DE∥平面ABC,A正确;
同理B也正确;
对于C,由A,B选项及DE∩EF=E,DE,EF 平面DEF,得平面DEF∥平面ABC,C正确;
对于D,由三棱锥的结构知SA与BC为异面直线,不平行,D错误.
√
3.若平面α∥平面β,点A,C∈α,B,D∈β,则直线AC∥直线BD的充要条件是( )
A.AB∥CD B.AD∥CB
C.AB与CD相交 D.A,B,C,D四点共面
解析:当A,B,C,D四点共面时,由平面与平面平行的性质知AC∥BD,充分性成立;当AC∥BD时,由推论3可知,A,B,C,D四点共面,必要性成立.故选D.
√
4.如图,不在同一个平面内的三条平行直线和两个
平行平面相交,则两个平行平面内以交点为顶点的
两个三角形是( )
A.相似但不全等的三角形 B.全等三角形
C.面积相等的不全等三角形 D.以上结论都不对
解析:由面面平行的性质定理,得AC∥A′C′,又因为AA′∥CC′,则四边形ACC′A′为平行四边形,所以AC=A′C′.同理BC=B′C′,AB=A′B′,所以△ABC≌△A′B′C′.
√
5.(2024·呼和浩特期末)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1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( )
A.1 B.1.5
C.2 D.3
解析:平面α∥平面BC1E,平面α∩平面AA1B1B=A1F,平面BC1E∩平面AA1B1B=BE,
所以A1F∥BE,又A1E∥FB,
所以四边形A1FBE为平行四边形,
所以FB=A1E=3-1=2,所以AF=1.
6.(多选)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,
E为AB的中点,则下列条件中,能使直线EF∥
平面ACD1的有( )
A.F为AA1的中点
B.F为BB1的中点
C.F为CC1的中点
D.F为A1D1的中点
√
√
√
解析:如图,M,G,H,I,J分别是棱BC,CC1,C1D1,A1D1,AA1的中点,易证E与M,G,H,I,J共面.因为EM∥AC,AC 平面ACD1,EM 平面ACD1,所以EM∥平面ACD1.同理可得EJ∥平面ACD1.而EM,EJ是平面EMGHIJ内的相交直线,则平面EMGHIJ∥平面ACD1,所以要使EF∥平面ACD1,则F∈平面EMGHIJ,观察各选项,A,C,D满足题意.
7.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,写出满足条件的一个平面;
(1)与平面ADD1A1平行的平面为_____________________;
(2)与平面ABB1A1平行的平面为_______________________;
(3)与平面A1DC1平行的平面为_______________________;
解析:因为ABCD-A1B1C1D1为长方体,所以平面ADD1A1∥平面BCC1B1,平面ABB1A1∥平面DCC1D1,连接AB1,B1C,AC(图略),则A1C1∥AC,DC1∥AB1,又因为AC,AB1 平面A1DC1,A1C1,DC1 平面A1DC1,所以AC∥平面A1DC1,AB1∥平面A1DC1,因为AC∩AB1=A,AC,AB1 平面AB1C,所以平面A1DC1∥平面AB1C.
平面BCC1B1
平面DCC1D1
平面AB1C
8.如图,平面四边形ABCD所在的平面与平面α平行,且
四边形ABCD在平面α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______________.
解析:由于平面ABCD∥平面α,平面AA1B1B∩α=A1B1,平面AA1B1B∩平面ABCD=AB,
所以AB∥A1B1,同理可证CD∥C1D1,
又A1B1∥C1D1,所以AB∥CD,
同理可证AD∥BC,
所以四边形ABCD是平行四边形.
平行四边形
10.如图,已知AB∥α,CD α,M,N,P分别为线段AC,BC,BD的中点,且M,N,P三点不共线.
求证:平面MNP∥α.
证明:因为N,P分别为BC,BD的中点,所以NP∥CD,又NP α,CD α,所以NP∥α.设平面ABC∩α=CE,如图所示,又AB∥α,所以AB∥CE,
又M,N分别为AC,BC的中点,
所以MN∥AB,所以MN∥CE,
又MN α,CE α,故MN∥α.
又MN,NP 平面MNP,MN∩NP=N,
所以平面MNP∥α.
√
11.设α,β是两个不同的平面,m是直线且m α,m∥β,若使α∥β成立,则需增加的条件是( )
A.n是直线且n α,n∥β B.n,m是异面直线且n∥β
C.n,m是相交直线且n α,n∥β D.n,m是平行直线且n α,n∥β
解析:要使α∥β成立,需要其中一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,n,m是相交直线且n α,n∥β,m α,m∥β,由平面与平面平行的判定定理可得α∥β.故选C.
√
√
√
13.如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1B1的中点是P,过点A1作与截面PBC1平行的截面,则该截面的面积为________.
14.如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,
M,N分别是棱A1B1,A1D1 的中点,在图中画出过
底面ABCD的中心O且与平面AMN平行的平面在正
方体中的截面,并求出截面多边形的周长.
15.在三棱台A1B1C1-ABC中,点D在A1B1上,且AA1∥BD,点M是△A1B1C1内(含边界)的一个动点,且平面BDM∥平面A1ACC1,则动点M的轨迹是( )
A.△A1B1C1边界的一部分 B.一个点
C.线段的一部分 D.圆的一部分
√
解析:如图,过D作DE∥A1C1交B1C1于点E,连接BE,因为BD∥AA1,BD 平面A1ACC1,AA1 平面A1ACC1,
所以BD∥平面A1ACC1,
同理DE∥平面A1ACC1,
又BD∩DE=D,BD,DE 平面BDE,
所以平面BDE∥平面A1ACC1,所以M∈DE(M不与D重合,否则没有平面BDM).故选C.
16.(2024·遵义期末)如图,四棱锥P-ABCD中,AB∥CD,AB=2CD,E为PB的中点.
(1)求证:CE∥平面PAD;
(2)过D点是否存在一个与PA,AB相交,且与平面PBC平行的平面?若存在,指出交点位置,并证明你的结论;若不存在,请说明理由.
解:存在,交点为PA的中点F和AB的中点H.
理由如下:取AB的中点H,连接FH,DH,
由(1)得CE∥DF,又DF 平面DFH,CE 平面DFH,
所以CE∥平面DFH,
因为F为PA的中点,H为AB的中点,所以FH∥PB,
又FH 平面DFH,PB 平面DFH,所以PB∥平面DFH,又PB∩CE=E,PB,CE 平面PBC,所以平面PBC∥平面DFH.