课时作业(十一)
1.如果直线a∥平面α,b⊂α,那么a与b的关系是()
A.相交B.不相交
C.平行D.异面
答案 B
解析a与b平行或异面,但不能相交.
2.若直线a不平行于平面α,则下列结论中成立的是()
A.α内的所有直线都与直线a异面B.α内不存在与a平行的直线
C.α内的直线都与a相交D.直线a与平面α有公共点
答案 D
3.过平面α外的直线l,作一组平面与α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()
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
答案 D
解析若l∥平面α,则交线都平行;
若l∩平面α=A,则交线都交于同一点A.
4.如图,四棱锥S-ABCD的所有的棱长都等于2,E是SA的中点,过C,
D,E三点的平面与SB交于点F,则四边形DEFC的周长为()
A.2+ 3 B.3+ 3
C.3+2 3 D.2+2 3
答案 C
解析因为CD∥AB,AB⊂平面SAB,CD⊄平面SAB,所以CD∥平面SAB.
又CD⊂平面CDEF,平面SAB∩平面CDEF=EF,
所以CD∥EF,所以四边形CDEF为等腰梯形,
且CD=2,EF=1,DE=CF=3,
所以四边形CDEF的周长为3+23,选C.
5.下面四个命题中:①平面外的直线就是平面的平行线;②平行于同一平面的两条直线平行;③过平面外一点可作无数条直线和这个平面平行;④△ABC中,AB∥平面α,延长CA,CB,分别交α于E,F,则AB∥EF.正确的命题的序号是________.
答案 ③④
6.四边形ABCD 是矩形,P ∉平面ABCD ,过BC 作平面BCEF 交AP 于E ,交DP 于F ,则四边形BCEF 的形状为________. 答案 梯形
解析 ∵四边形ABCD 是矩形,∴BC ∥AD. ∵AD ⊂平面APD ,BC ⊄平面APD ,∴BC ∥平面APD. 又∵平面BCFE ∩平面APD =EF ,∴BC ∥EF.∴AD ∥EF. 又∵E ,F 是△APD 边上的点,∴EF ≠AD.∴EF ≠BC. ∴四边形BCEF 是梯形.
7.过正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的三个顶点A 1,C 1,B 的平面与底面ACD 所在平面的交线为l ,则l 与A 1C 1的位置关系为________. 答案 平行
8.如图,空间四边形ABCD 中,P ,Q ,R 分别是AB ,AD ,CD 的中点,平面PQR 交BC 于点S.求证:四边形PQRS 为平行四边形. 证明 如图,∵P ,Q 分别为AB ,AD 中点,∴PQ 綊1
2BD.
又∵BD ⊂面BDC ,PQ ⊄面BDC ,
∴PQ ∥面BDC.
又∵四边形PQRS ∩面BDC =SR , ∴PQ ∥SR ,同理PS ∥QR , ∴四边形PQRS 为平行四边形.
9.在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E 为棱DD 1的中点,求证:B 1D ∥平面A 1C 1E.
证明 连接B 1D 1交A 1C 1于M ,
∵M,E分别为D1B1,D1D的中点,∴ME∥B1D.
又∵B1D⊄面A1C1E,ME⊂面A1C1E,
∴B1D∥平面A1C1E.
10.已知E,F分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱AA1,CC1上的点,且AE=C1F,求证:四边形EBFD1为平行四边形.
证明在线段D1D上取一点M,使得D1M=AE,所以四边形AMD1E是
平行四边形,所以ED1∥AM,且ED1=AM,又AE=C1F,所以MF∥CD,
且MF=CD,所以四边形ABFM为平行四边形,所以AM∥BF,且AM=
BF,又ED1∥AM,且ED1=AM,所以ED1∥BF,且ED1=BF,所以四边形EBFD1为平行四边形.
11.已知直三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱长为a,底面为等腰直角三角形,且AB=BC=a,∠ACB=90°,M,N分别是A1B,B1C1的中点,求证:MN∥平面ACC1A1.
证明连接AB1,AC1,由平行四边形的性质可知AB1与A1B相交于点M.
在△B1AC1中,
∵M,N分别是AB1,B1C1的中点,
∴MN∥AC1.
又MN⊄平面ACC1A1,AC⊂平面ACC1A1,
∴MN∥平面ACC1A1.
12.如图,S为矩形ABCD所在平面外一点,E,F分别是SD,BC上的点,
且SE∶ED=BF∶FC,求证:EF∥平面SAB.
证明在SC上取一点H,使SH∶HC=SE∶ED,
则EH∥DC,而DC∥AB,∴EH∥AB.
∵SE∶ED=BF∶FC,
∴SH∶HC=BF∶FC.
∴HF∥BS.
∵FH∩HE=H,
∴平面EHF∥平面SAB.
∵EF⊂平面EHF,
∴EF与平面SAB没有公共点.
∴EF∥平面SAB.
1.在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,当BD∥平面EFGH时,下面结论正确的是()
A.E,F,G,H一定是各边的中点
B.G,H一定是CD,DA的中点
C.BE∶EA=BF∶FC,且DH∶HA=DG∶GC
D.AE∶EB=AH∶HD,且BF∶FC=DG∶GC
答案 D
解析由于BD∥平面EFGH,所以有BD∥EH,BD∥FG,则AE∶EB=AH∶HD,且BF∶FC =DG∶GC.故选D.
2.如图,四边形ABCD是空间四边形,E,F,G,H分别是四条边上的
点,它们共面,并且AC∥平面EFGH,BD∥平面EFGH,AC=m,BD
=n,则当EFGH是菱形时,AE∶EB=________.
答案m∶n
解析∵AC∥平面EFGH,∴EF∥AC,HG∥AC.
∴EF =HG =BE
BA
·m.
同理,EH =FG =AE AB ·n ,∴BE AB ·m =AE
AB ·n ,
∴AE ∶EB =m ∶n.
3.在矩形ABCD 中,E 为AB 上一点,将B 点沿线段EC 折起至点P ,连接PA ,PD ,取PD 的中点F ,若有AF ∥平面PEC ,试确定E 的位置. 解析 E 为AB 的中点时,有AF ∥平面PEC. 取PC 中点G ,连接GE ,GF ,由已知得GF ∥CD.
∵EA ∥CD ,∴GF ∥EA ,则G ,E ,A ,F 四点共面. ∵AF ∥平面PEC ,平面GEAF ∩平面PEC =GE , ∴FA ∥GE ,∴四边形GEAF 为平行四边形. ∵GF =12CD ,∴EA =12CD =1
2BA.
∴E 为AB 中点.
4.如果一条直线和两个相交平面都平行,那么这条直线和它们的交线平行. 已知:α∩β=l ,a ∥α,a ∥β. 求证:a ∥l.
证明 方法一:如图①所示,过a 作平面γ交平面α于b , ∵a ∥α,∴a ∥b.同样过a 作平面δ交平面β于c , ∵a ∥β,∴a ∥c ,∴b ∥c.又b ⊄β,c ⊂β, ∴b ∥β,又b ⊂α,α∩β=l ,∴b ∥l ,∴a ∥l.
方法二:如图②所示,在l 上任取一点A ,过A 和a 作平面和α交于l 1,和β交于l 2.
∵a∥α,∴a∥l1,∵a∥β,∴a∥l2.
但过一点有且只有一条直线与已知直线平行.
∴l1与l2重合.又l1⊂α,l2⊂β,
∴l1与l2重合于l,∴a∥l.
5.已知平面α∩β=l1,α∩γ=l2,β∩γ=l3,l1∥l2,求证:l3∥l2,l3∥l1. 证明α∩β=l1,α∩γ=l2,β∩γ=l3,l1∥l2,
∵l1∥l2,α∩γ=l2,∴l1∥γ.
∵l1⊂β,β∩γ=l3,∴l1∥l3.
由平行公理,可得l3∥l2.。