一、选择题1.已知表示直线,表示平面,则下列说法中正确的是A.,则B.,,则且C.,则D.,,,则【答案】D2.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,…,则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】∵l⊄α,∴l∥α或l∩α=A,若l∥α,则由线面平行的性质定理可知,l∥a,l∥b,l∥c,…,∴由公理可知,a∥b∥c…;若l∩α=A,则A∈a,A∈b,A∈c,…,a∩b∩c=A.3.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∶GCD.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.4.在长方体中,若经过D1B的平面分别交AA1和CC1于点E,F,则四边形的形状是A.矩形B.菱形C.平行四边形D.正方形【答案】C5.如图所示的三棱柱中,过的平面与平面ABC交于直线DE,则DE与AB的位置关系是A.异面B.平行C.相交D.以上均有可能【答案】B【解析】∵,AB⊂平面ABC,平面ABC,∴A1B1∥平面ABC.又A1B1⊂平面A1B1ED,平面平面ABC=DE,∴DE∥A1B1.又AB∥A1B1,∴DE∥AB.
6.如图所示,长方体中,E、F分别是棱和的中点,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【答案】A7.如图,在三棱柱中,点为的中点,点是上的一点,若平面,则等于A.B.1C.2D.3【答案】B【解析】如图,连接交于,则为的中点,连接,∵平面平面,平面平面,∴,∴为的中点,即.8.正方体的棱长为3,点E在上,且,平面α∥平面(平面α
是图中的阴影平面),若平面平面,则AF的长为A.1B.1.5C.2D.3【答案】A9.如图所示,在三棱台中,点D在上,且,点M是内的一个动点,且有平面BDM∥平面,则动点M的轨迹是A.平面B.直线C.线段,但只含1个端点D.圆【答案】C【解析】因为平面BDM∥平面,平面BDM∩平面,平面平面,所以,过D作交于点E1,则点M的轨迹是线段DE1(不包括D点).二、填空题10.如图,已知空间四边形,E,F,G,H分别是其四边上的点且共面,AC∥平面EFGH,AC=m,BD=n,当EFGH是菱形时,=________.
【答案】11.在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是棱A1B1、B1C1的中点,P是棱AD上一点,AP=,过P、M、N的平面与棱CD交于Q,则PQ=________.【答案】【解析】∵MN∥平面AC,平面PMN∩平面AC=PQ,MN⊂平面PMN,∴MN∥PQ.易知DP=,故.12.如图是长方体被一平面所截得的几何体,四边形EFGH为截面,则四边形EFGH的形状为________.【答案】平行四边形【解析】∵平面ABFE∥平面CDHG,又平面EFGH∩平面ABFE=EF,平面EFGH∩平面CDHG=HG,∴EF∥HG.同理EH∥FG,∴四边形EFGH的形状是平行四边形.
13.如图,棱长为2的正方体中,M是棱AA1的中点,过C,M,D1作正方体的截面,则截面的面积是________.【答案】三、解答题14.如图,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?证明你的结论.【解析】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,连接EF、FD、DE,
∵D、E、F分别为CC1、AB、BB1的中点,∴EF∥AB1,∵AB1⊂平面AB1C1,EF⊄平面AB1C1,∴EF∥平面AB1C1.同理可证FD∥平面AB1C1.∵EF∩FD=F,∴平面EFD∥平面AB1C1.∵DE⊂平面EFD,∴DE∥平面AB1C1.15.如图,四棱柱中,底面.四边形为梯形,,且.过三点的平面记为,与的交点为.证明:为的中点.16.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,点D,D1分别为AC,A1C1上的点.若平面BC1D∥平面AB1D1,求的值.
17.如图,四棱锥中,,,分别为线段的中点,与交于点,是线段上一点.(1)求证:平面;(2)求证:平面.
【解析】(1)如图,连接,∵,∴,∴四边形是平行四边形,∴为的中点.又∵是的中点,∴,又∵平面平面,∴平面.18.在正方体中,如图.(1)求证:平面平面;(2)试找出体对角线与平面和平面的交点E,F,并证明:.
【解析】(1)因为在正方体中,AD,所以四边形是平行四边形,所以.又因为平面,平面,所以平面.同理,平面.又因为,平面,平面,所以平面∥平面.