课件29张PPT。
一、选择题
1.如果直线a平行于平面α,则( )
A.平面α内有且只有一条直线与a平行
B.平面α内有无数条直线与a平行
C.平面α内不存在与a垂直的直线
D.平面α内有且只有一条与a垂直的直线
解析:过直线a可作无数个平面与α相交,这些交线都与a平行,所以在平面α内与直线a平行的直线有无数条,故A不正确,B正确.平面内存在与a异面垂直的直线,且有无数条,故C,D不正确.
答案:B
2.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对.
答案:A
3.
如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1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G、H,则HG与AB的位置关系是( )
A.平行 B.相交
C.异面 D.平行和异面
解析:∵E、F分别是AA1、BB1的中点,∴EF∥AB.又AB?平面EFGH,EF?平面EFGH,∴AB∥平面EFGH.又AB?平面ABCD,平面ABCD∩平面EFGH=GH,∴AB∥GH.
答案:A
4.已知在如图所示的长方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AA1的中点,F为BB1的中点,G为CC1的中点,则在该长方体中,与平面EFG平行的面有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析:∵长方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AA1的中点,F为BB1的中点,G为CC1的中点,
∴EF∥AB,FG∥BC,
又EF?平面ABCD,FG?平面ABCD,
∴EF∥平面ABCD,FG∥平面ABCD,
又EF∩FG=F,
∴由平面与平面平行的判定定理得:
平面EFG∥平面ABCD.
同理,平面EFG∥平面A1B1C1D1.即在该长方体中,与平面EFG平行的平面有2个.
答案:B
二、填空题
5.已知点S是正三角形ABC所在平面外一点,点D,E,F分别是SA,SB,SC的中点,则平面DEF与平面ABC的位置关系是________.
解析:由D,E,F分别是SA,SB,SC的中点,知EF是△SBC的中位线,∴EF∥BC.
又∵BC?平面ABC,EF?平面ABC,∴EF∥平面ABC.
同理DE∥平面ABC.又∵EF∩DE=E,
∴平面DEF∥平面ABC.
答案:平行
6.如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,平面ABB1A1∥平面CDD1C1,且AF∥EC1,则四边形AEC1F的形状是________.
解析:因为AF∥EC1,所以AF,EC1确定一个平面α.
平面α∩平面CDD1C1=C1F,平面α∩平面ABB1A1=AE,
又平面ABB1A1∥平面CDD1C1,
所以AE∥C1F,
所以四边形AEC1F是平行四边形.
答案:平行四边形
7.已知正三棱柱ABC-A1B1C1中,G是A1C1的中点,过点G的截面与侧面ABB1A1平行,若侧面ABB1A1是边长为4的正方形,则截面周长为________.
解析:
如图,取B1C1的中点M,BC的中点N,AC的中点H,连接GM,MN,HN,GH,则GM∥HN∥AB,MN∥GH∥AA1,所以有GM∥平面ABB1A1,MN∥平面ABB1A1.又GM∩MN=M,所以平面GMNH∥平面ABB1A1,即平面GMNH为过点G且与平面ABB1A1平行的截面.易得此截面的周长为4+4+2+2=12.
答案:12
三、解答题
8.在空间四边形ABCD中,E,F,G分别是BC,CD,AC的中点.
求证:平面EFG∥平面ABD.
证明:因为E,F分别是BC,CD的中点,
所以EF∥BD.
又BD?平面ABD,EF?平面ABD,
所以EF∥平面ABD.同理可得EG∥平面ABD.
又EF∩EG=E,EF,EG?平面EFG,
所以平面EFG∥平面ABD.
9.正方形ABCD与正方形ABEF所在的平面相交于AB,在AE、BD上各有一点P、Q,且AP=DQ,求证:PQ∥平面BCE.
证明:证法一(线线平行?线面平行) 如图1所示,
作PM∥AB,交BE于M,作QN∥AB交BC于N,连接MN.
∵正方形ABCD和正方形ABEF有公共边AB,∴AE=BD.
又AP=DQ,∴PE=QB,又PM∥AB∥QN,∴==,=,
∴=,又AB綊DC,∴PM∥QN且PM=QN,
∴四边形PMNQ为平行四边形,∴PQ∥MN,
又MN?平面BCE,PQ?平面BCE,∴PQ∥平面CBE.
证法二(面面平行?线面平行) 如图2,在平面ABEF内过点P作PM∥BE交AB于点M,连接QM,又PM?平面BCE,BE?平面BCE,∴PM∥平面BCE,=.又AE=BD,AP=DQ,∴PE=BQ,∴=,∴=,∴MQ∥AD,又AD∥BC,∴MQ∥BC,MQ?平面BCE,BC?平面BCE,∴MQ∥平面BCE,又PM∩MQ=M,∴平面PMQ∥平面BCE,又PQ?平面PMQ,∴PQ∥平面BCE.
[尖子生题库]
10.
如图所示,四边形EFGH为空间四边形ABCD的一个截面,若截面为平行四边形.
(1)求证:AB∥平面EFGH,CD∥平面EFGH;
(2)若AB=4,CD=6,求四边形EFGH周长的取值范围.
解析:(1)证明:∵四边形EFGH为平行四边形,∴EF∥HG.
∵HG?平面ABD,EF?平面ABD,∴EF∥平面ABD.
∵EF?平面ABC,平面ABD∩平面ABC=AB,
∴EF∥AB,AB?平面EFGH,EF?平面EFGH.
∴AB∥平面EFGH.同理可证,CD∥平面EFGH.
(2)设EF=x(0∴=,则===1-.
∴FG=6-x.
∴四边形EFGH的周长l=2=12-x.
又∵0∴四边形EFGH周长的取值范围是(8,12).