[学业水平训练]
1.已知两条直线m,n及平面α,则下列几个命题中真命题的个数是( ) ①若m∥α,n∥α,则m∥n; ②若m∥α,m∥n,则n∥α;
③若m∥α,则m平行于α内所有直线. A.0 B.1 C.2 D.3
解析:选A.①中m与n相交、平行、异面均有可能;②中,n也可能在α内;③中,m也可能与α内的直线异面.故选A.
2.下列结论正确的是( )
A.过直线外一点,与该直线平行的平面只有一个 B.过直线外一点,与该直线平行的直线有无数条 C.过平面外一点,与该平面平行的直线有无数条
D.过两条平行线中的一条的任一平面均与另一条直线平行
解析:选C.过平面外一点,与该平面平行的直线有无数条,只要直线与平面无公共点,就是直线与平面平行.
3.已知直线a、直线b、平面α与平面β满足下列关系:a∥α,b∥α,aβ,bβ,则α与β的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.重合 D.不能确定
解析:选D.a∥α,b∥α,aβ,bβ,但是直线a与直线b的关系未确定,如果直线a与直线b平行,那么α与β可能相交,也可能平行;如果直线a与直线b相交,那么α∥β. 4.如图所示,设E,F,E1,F1分别是长方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB,CD,A1B1,C1D1的中点,则平面EFD1A1与平面BCF1E1的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.异面 D.不确定
解析:选A.因为E,F,E1,F1分别为AB,CD,A1B1,C1D1的中点,则EF∥BC. 又BC
平面BCF1E1,EF
平面BCF1E1,
所以EF∥平面BCF1E1. 同理可证A1E∥平面BCF1E1. 因为A1E∩EF=E,且A1E
平面EFD1A1,EF
平面EFD1A1,所以平面EFD1A1∥平面
BCF1E1.
5.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,所得截面的面积是( )
A.6 B.26 C.5 D.52
解析:选B.如图,取AB,C1D1的中点E,F,连接A1E,A1F,EF,则平面A1EF∥平
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面BPC1.在△A1EF中,
A1F=A1E=5,EF=22,
1
S△A1EF=×22×(5)2-(2)2=6,
2从而所得截面面积为2S△A1EF=26. 6.下列四个说法:
①若直线a在平面α外,则a∥α; ②若直线a∥b,直线a
α,bα,则a∥α;
③若a∥b,bα,则a与α内任意直线平行. 其中正确的有________.
解析:由直线和平面平行的判定可知①③不正确,②正确. 答案:②
7.已知平面α,β和直线a,b,c,且a∥b∥c,a________.
解析:因为b,c不相交,因此α与β的关系是平行或相交. 答案:平行或相交
AMAN
8.在空间四边形ABCD中,M∈AB,N∈AD,若=,则直线MN与平面BDC的
MBND
位置关系是________.
解析:
AMAN
连接BD,因为=,
MBND
所以MN∥BD.
因为BD平面BDC,MN所以MN∥平面BDC.
答案:平行
9.已知空间四边形ABCD,P、Q分别是△ABC和△BCD的重心.求证:PQ∥平面ACD. 证明:
如图,取BC的中点E,连接AE,DE. ∵P、Q分别是△ABC和△BCD的重心, ∴A、P、E三点共线且AE∶PE=3∶1, D、Q、E三点共线且DE∶QE=3∶1, ∴在△AED中,PQ∥AD. 又AD
平面ACD,PQ
平面ACD,
∴PQ∥平面ACD.
10.已知P是?ABCD所在平面外一点.E,F,G分别是PB,AB,BC的中点. 证明:平面PAC∥平面EFG. 证明:因为EF是△PAB的中位线, 所以EF∥PA.
平面BDC,
α,b、cβ,则α与β的关系是
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又EF平面PAC,PA平面PAC,
所以EF∥平面 PAC. 同理得EG∥平面PAC. 又EF
平面EFG,EG
平面EFG,EF∩EG=E,
所以平面PAC∥平面EFG.
[高考水平训练]
1.空间四边形的对角线互相垂直且相等,顺次连接这个四边形各边中点,所组成的四边形是( )
A.梯形 B.矩形 C.平行四边形 D.正方形
解析:选D.∵BD⊥AC且BD=AC, 又F、E、G、H分别为中点,
1
∴FG綊EH綊BD,
21
HG綊EF綊AC,
2∴FG⊥HG且FG=HG, ∴四边形EFGH为正方形.
2.三棱锥S-ABC中,G为△ABC的重心,E在棱SA上,且AE=2ES,则EG与平面SBC的关系为__________. 解析:
如图,取BC中点F,连接SF,AF. ∵G为△ABC的重心, ∴A、G、F共线且AG=2GF. 又∵AE=2ES,∴EG∥SF. ∵SF
平面SBC,EG
平面SBC,
∴EG∥平面SBC.
答案:EG∥平面SBC
3.在如图所示的几何体中,四边形ABCD为平行四边形,∠ACB=90°,EF∥AB,FG∥BC,EG∥AC,AB=2EF.若M是线段AD的中点.求证:GM∥平面ABFE.
证明:连接AF.
因为EF∥AB,FG∥BC,EG∥AC,∠ACB=90°, 所以∠ABC=∠EFG, ∠ACB=∠EGF, 所以△ABC∽△EFG.
由于AB=2EF,所以BC=2FG, 在?ABCD中,M是线段AD的中点,
1
则AM∥BC,且AM=BC,
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因此FG∥AM且FG=AM,
所以四边形AFGM为平行四边形,因此GM∥AF. 又AF
平面ABFE,GM
平面ABFE,
所以GM∥平面ABFE.
4.(能力挑战题)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,点M,N分
别为BC,PA的中点,在线段PD上是否存在一点E,使得NM∥平面ACE?若存在,说明点E的位置;若不存在,说明理由.
解:存在.取PD的中点E,连接NE,EC,AE,
1
因为N,E分别为PA,PD的中点,所以NE∥AD且NE=AD.
2
1
又在平行四边形ABCD中,CM∥AD且CM=AD,所以NE綊MC,
2即四边形MCEN是平行四边形,所以NM∥EC. 又EC
平面ACE,NM
平面ACE,
所以MN∥平面ACE.
即在线段PD上存在一点E,使得NM∥平面ACE, 1
此时PE=2PD.
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