《高一數(shù)學人教A版必修二 習題 第二章 點、直線、平面之間的位置關系 2.2.4 含答案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高一數(shù)學人教A版必修二 習題 第二章 點、直線、平面之間的位置關系 2.2.4 含答案(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、(人教版)精品數(shù)學教學資料
(本欄目內(nèi)容,在學生用書中以獨立形式分冊裝訂!)
一、選擇題(每小題5分,共20分)
1.若正方體ABCD-A1B1C1D1中,已知P,Q分別是棱AA1,CC1的中點,則過點B,P,Q的截面是( )
A.鄰邊不等的平行四邊形 B.菱形但不是正方形
C.鄰邊不等的矩形 D.正方形
解析: 如圖所示,過點B,P,Q的截面是菱形PBQD1.
答案: B
2.直線a∥平面α,α內(nèi)有n條直線交于一點,則這n條直線中與直線a平行的直線有( )
A.0條 B.1條
C.0或1條 D.無數(shù)條
解析: 過直線a與交點作平面β,設平面
2、β與α交于直線b,則a∥b,若所給n條直線中有1條是與b重合的,則此直線與直線a平行;若沒有重合的,則與直線a平行的直線有0條,故選C.
答案: C
3.已知平面α∥平面β,平面γ∩平面α=直線a,平面γ∩平面β=直線b,直線c?β,且c∥b,則下列說法不正確的是( )
A.c∥a B.a(chǎn)∥b
C.b∥β D.c∥α
解析: 根據(jù)題意畫出圖形,如圖所示,由圖易知只有選項C不正確,因為b?β.
答案: C
4.已知a,b表示兩條不同的直線,α,β表示兩個不重合的平面,給出下列四個命題:
①若α∥β,a?α,b?β,則a∥b;
②若a∥b,a∥α,b∥β,則α∥β;
3、③若α∥β,a?α,則a∥β;
④若a∥α,a∥β,則α∥β.
其中正確的個數(shù)為( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析: 對于①,a∥b或a與b是異面直線,故①錯;對于②,也可能是α與β相交,故②錯;對于④,同樣α與β也可能相交,故④錯;只有③正確.
答案: A
二、填空題(每小題5分,共15分)
5.在棱長為1的正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn)分別是棱A1B1,B1C1的中點,P是棱AD上一點,AP=,過點P,E,F(xiàn)的平面與棱CD交于Q,則PQ=________.
解析: ∵EF∥平面ABCD,PQ=平面PEF∩平面ABCD,
∴EF∥PQ,∴DP=
4、DQ=,
故PQ==DP=.
答案:
6.如圖所示,直線a∥平面α,點A在α另一側(cè),點B,C,D∈a.線段AB,AC,AD分別交α于點E,F(xiàn),G.若BD=4,CF=4,AF=5,則EG=________.
解析: A?a,則點A與直線a確定一個平面,即平面ABD.
因為a∥α,且α∩平面ABD=EG,
所以a∥EG,即BD∥EG.所以=.
又=,所以=.
于是EG===.
答案:
7.已知a,b表示兩條直線,α,β,γ表示三個不重合的平面,給出下列命題:
①若α∩γ=a,β∩γ=b,且a∥b,則α∥β;
②若a,b相交且都在α,β外,a∥α,b∥α,a∥β,b∥β,
5、則α∥β;
③若a∥α,a∥β,則α∥β;
④若a?α,a∥β,α∩β=b,則a∥b.
其中正確命題的序號是________.
解析:?、馘e誤,α與β也可能相交;②正確,設a,b確定的平面為γ,依題意,得γ∥α,γ∥β,故α∥β;③錯誤,α與β也可能相交;④正確,由線面平行的性質(zhì)定理可知.
答案:?、冖?
三、解答題(每小題10分,共20分)
8.如圖,幾何體E-ABCD是四棱錐,△ABD為正三角形,CB=CD,∠BCD=120,M為線段AE的中點.求證:DM∥平面BEC.
證明: 取線段AB的中點N,連接MN,DN,
因為MN是△ABE的中位線,所以MN∥BE.
又
6、MN?平面BEC,BE?平面BEC,所以MN∥平面BEC.
因為△ABD是正三角形,N是線段AB的中點,
所以ND⊥AB.
因為CB=CD,∠BCD=120,所以∠CBD=30,
所以∠ABC=60+30=90,
所以BC⊥AB,所以ND∥BC.
又ND?平面BEC,BC?平面BEC,所以ND∥平面BEC.
又MN∩ND=N,所以平面MND∥平面BEC.
因為直線DM?平面MND,所以DM∥平面BEC.
9.如圖所示,四邊形ABCD是平行四邊形,點P是平面ABCD外一點,M是PC的中點,在DM上取一點G,過G和AP作平面交平面BDM于GH,求證:GH∥PA.
證明: 如
7、圖所示,連接AC交BD于點O,連接MO.
∵ABCD是平行四邊形,
∴O是AC的中點,又M是PC的中點,
∴PA∥MO,而AP?平面BDM,
OM?平面BDM,
∴PA∥平面BMD,
又∵PA?平面PAHG,
平面PAHG∩平面BMD=GH,∴PA∥GH.
10.如圖,四棱錐S-ABCD的所有的棱長都等于2,E是SA的中點,過C,D,E三點的平面與SB交于點F,則四邊形DEFC的周長為( )
A.2+ B.3+
C.3+2 D.2+2
解析: 因為CD∥AB,AB?平面SAB,CD?平面SAB,
所以CD∥平面SAB.
又CD?平面CDEF
8、,平面SAB∩平面CDEF=EF,
所以CD∥EF,
所以四邊形CDEF為等腰梯形,
且CD=2,EF=1,DE=CF=,
所以四邊形CDEF的周長為3+2,選C.
答案: C
11.如圖,四邊形ABCD是空間四邊形,E、F、G、H分別是四邊上的點,它們共面,并且AC∥平面EFGH,BD∥平面EFGH,AC=m,BD=n,則當四邊形EFGH是菱形時,AE∶EB=______________.
解析: 因為AC∥平面EFGH,
所以EF∥AC,HG∥AC.所以EF=HG=m.
同理,EH=FG=n.
因為四邊形EFGH是菱形,
所以m=n,所以AE∶EB=m∶n.
答
9、案: m∶n
12.如圖所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,平面ABC∥平面A1B1C1.若D是棱CC1的中點,在棱AB上是否存在一點E,使DE∥平面AB1C1?并證明你的結(jié)論.
解析: 當E為棱AB的中點時,DE∥平面AB1C1.
證明如下:
如圖所示,取BB1的中點F,連接EF,F(xiàn)D,DE,AC1.
因為D,E,F(xiàn)分別為CC1,AB,BB1的中點,
所以EF∥AB1.
因為AB1?平面AB1C1,EF?平面AB1C1,
所以EF∥平面AB1C1.同理可證FD∥平面AB1C1.
因為EF∩FD=F,所以平面EFD∥平面AB1C1.
因為DE?平面EFD,所以DE
10、∥平面AB1C1.
13.如圖所示,四邊形EFGH為空間四面體ABCD的一個截面,若截面為平行四邊形.
(1)求證:AB∥平面EFGH,CD∥平面EFGH;
(2)若AB=4,CD=6,求四邊形EFGH周長的取值范圍.
解析: (1)證明:因為四邊形EFGH為平行四邊形,
所以EF∥HG.
因為HG?平面ABD,EF?平面ABD,
所以EF∥平面ABD.
因為EF?平面ABC,平面ABD∩平面ABC=AB,
所以EF∥AB,
所以AB∥平面EFGH.
同理,可證CD∥平面EFGH.
(2)設EF=x(0<x<4),
由(1)知,=.
則===1-.
從而FG=6-x,
所以四邊形EFGH的周長l=2=12-x.
又0<x<4,則有8<l<12.
即四邊形EFGH的周長的取值范圍是(8,12).