1、课时规范练(授课提示:对应学生用书第 293 页)A 组 基础对点练1若直线 l 不平行于平面 ,且 l,则( B )A 内的所有直线与 l 异面B 内不存在与 l 平行的直线C 与直线 l 至少有两个公共点D 内的直线与 l 都相交2已知直线 a 和平面 ,那么 a 的一个充分条件是 ( C )A存在一条直线 b,ab 且 bB存在一条直线 b,ab 且 bC存在一个平面 ,a 且 D存在一个平面 ,a 且 3设 , 是两个不同的平面,m 是直线且 m, “m ”是“ ”的( B )A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件4已知 m,n 是两条不同的直线, 是
2、三个不同的平面,则下列命题中正确的是( C )A若 , ,则 B若 mn,m ,n,则 C若 mn,m ,n ,则 D若 mn,m,则 n5.如图所示,在四棱锥 OABCD 中,底面 ABCD 是边长为 1 的菱形,ABC,OA底面 ABCD,OA2,M 为 OA 的中点,N 为 BC 的中点4(1)求四棱锥 OABCD 的体积;(2)证明:直线 MN平面 OCD.解析:(1)OA底面 ABCD,OA 是四棱锥 OABCD 的高 四棱锥OABCD 的底面是边长为 1 的菱形,ABC , 底面面积 S 菱形 ABCD .4 22OA2,体积 VOABCD .23(2)证明:取 OB 的中点 E,
3、连接 ME,NE(图略)MEAB,ABCD,MECD.又 NEOC,ME EN E,CDOCC,平面 MNE平面 OCD.MN平面 MNE,MN平面 OCD.6一个正方体的平面展开图及该正方体直观图的示意图如图所示,在正方体中,设 BC 的中点为 M,GH 的中点为 N.(1)请将字母 F,G,H 标记在正方体相应的顶点处(不需说明理由);(2)证明:直线 MN平面 BDH;(3)过点 M,N,H 的平面将正方体分割为两部分,求这两部分的体积比解析:(1)点 F,G,H 的位置如图所示(2)证明:连接 BD,设 O为 BD 的中点,连接 OM,OH,AC ,BH,MN.M,N 分别是 BC,G
4、H 的中点,OMCD,且 OM CD,12NHCD,且 NH CD,12OMNH,OM NH,则四边形 MNHO 是平行四边形,MNOH,又 MN平面 BDH,OH平面 BDH,MN平面 BDH.(3)由(2)知 OMNH,OMNH,连接 GM,MH ,过点 M,N,H 的平面就是平面 GMH,它将正方体分割为两个同高的棱柱,体积比等于底面积之比,即31.B 组 能力提升练1如图,点 E 为正方形 ABCD 边 CD 上异于点 C,D 的动点,将ADE 沿 AE翻折成SAE,使得平面 SAE平面 ABCE,则下列三种说法中正确的个数是( B )存在点 E 使得直线 SA平面 SBC;平面 SB
5、C 内存在直线与 SA 平行;平面 ABCE 内存在直线与平面 SAE 平行A0 B1C2 D32在三棱锥 PABC 中,PB6,AC3,G 为PAC 的重心,过点 G 作三棱锥的一个截面,使截面平行于直线 PB 和 AC,则截面的周长为 8 .解析:过点 G作 EFAC,分别交 PA,PC 于点 E,F,过 E,F 分别作ENPB,FMPB ,分别交 AB,BC 于点 N,M,连接 MN(图略),则四边形EFMN 是平行四边形,所以 ,即 EFMN 2, ,即EF3 23 FMPB FM6 13FMEN2,所以截面的周长为 248.3如图,四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 为矩形,PA
6、平面 ABCD,E 为PD 的中点(1)证明:PB平面 AEC;(2)设 AP1,AD ,三棱锥 PABD 的体积 V ,求 A 到平面 PBC 的距334离解析:(1)证明:设 BD 与 AC 的交点为 O,连接 EO,如图因为 ABCD 为矩形,所以 O为 BD 的中点又 E 为 PD 的中点,所以 EOPB.因为 EO平面 AEC,PB平面 AEC,所以 PB平面 AEC.(2)V PAABAD AB.16 36由 V ,可得 AB .34 32作 AH PB 于 H.由题设知 BC平面 PAB,所以 BCAH,故 AH 平面 PBC.又 AH ,PAABPB 31313所以 A 到平面
7、 PBC 的距离为 .313134(2018南昌模拟 )如图,在四棱锥 PABCD 中,平面 PAD平面 ABCD,底面 ABCD 为梯形,AB CD,AB2DC2 ,且PAD 与ABD 均为正三角3形,E 为 AD 的中点,G 为PAD 的重心(1)求证:GF平面 PDC;(2)求三棱锥 GPCD 的体积解析:(1)证明:连接 AG 并延长交 PD 于点 H,连接 CH.由梯形 ABCD 中,AB CD,且 AB2DC 知, .AFFC 21又 E 为 AD 的中点, G为 PAD 的重心, .AGGH 21在AHC 中, ,故 GFHC.AGGH AFFC 21又 HC平面 PCD,GF
8、平面 PCD,GF平面 PDC.(2)由平面 PAD平面 ABCD,PAD 与ABD 均为正三角形,E 为 AD 的中点,知 PEAD,BE AD .又 平面 PAD平面 ABCDAD,PE平面 PAD,PE平面 ABCD,且PE3.由(1)知 GF平面 PDC,V 三棱锥 GPCD V 三棱锥 FPCD V 三棱锥PCDF PESCDF.13又由梯形 ABCD 中,AB CD,且 AB2DC2 ,知 DF BD ,313 233又ABD 为正三角形,得 CDFABD60,SCDF CDDFsinBDC ,得 V 三棱锥 PCDF PESCDF ,12 32 13 32三棱锥 G PCD 的体
9、积为 .325如图,四棱锥 PABCD 的底面是边长为 8 的正方形,四条侧棱长均为 2 .点17G,E, F,H 分别是棱 PB,AB,CD,PC 上共面的四点,平面 GEFH 平面ABCD,BC平面 GEFH .(1)证明:GH EF ;(2)若 EB2,求四边形 GEFH 的面积解析:(1)证明:因为 BC平面 GEFH,BC平面 PBC,且平面 PBC平面GEFHGH,所以 GHBC.同理可证 EFBC,因此 GHEF.(2)如图,连接 AC,BD 交于点 O,BD 交 EF 于点 K,连接 OP,GK .因为 PAPC,O 是 AC 的中点,所以 POAC,同理可得 POBD.又 B
10、D ACO,且 AC,BD 都在底面内,所以 PO底面 ABCD.又平面 GEFH平面 ABCD,且 PO平面 GEFH,所以 PO平面 GEFH.因为平面 PBD平面 GEFHGK ,所以 POGK,且 GK底面 ABCD,从而 GKEF,所以 GK 是梯形 GEFH 的高由 AB8,EB2,得 EBABKBDB 14,从而 KB DB OB,即 K 为 OB 的中点14 12由 POGK 得 GK PO,12即 G是 PB 的中点,且 GH BC4.12由已知可得 OB4 ,2PO 6,PB2 OB2 68 32所以 GK3.故四边形 GEFH 的面积 S GK 318.GH EF2 4 82