充分条件 专题检测(十四)点、直线、平面之间的位置关系一、选择题1.已(2)
又DP平面ABC,CQ平面ABC,所以DP平面ABC。答案:平行8.如图,ACB=90°,DA平面ABC,AEDB交DB于E,AFDC交DC于F,且AD=AB=2,则三棱锥D??AEF 体积的最大值为________.解析:因为DA平面ABC,所以DABC,又BCAC,DA∩AC=A,所以BC平面ADC,所以BCAF。又AFCD,BC∩CD=C,所以AF平面DCB,所以AFEF,AFDB。又DBAE,AE∩AF=A,所以DB平面AEF,所以DE为三棱锥D??AEF的高.因为AE为等腰直角三角形ABD斜边上的高,所以AE=,设AF=a,FE=b,则AEF的面积S=ab≤·=×=,所以三棱锥D??AEF的体积V≤××=(当且仅当a=b=1时等号成立).答案:9.如图,直三棱柱ABC ??A1B1C1中,侧棱长为2,AC=BC=1,ACB=90°,D是A1B1的中点,F是BB1上的动点,AB1,DF交于点E。要使AB1平面C1DF,则线段B1F的长为________.解析:设B1F=x,因为AB1平面C1DF,DF平面C1DF,所以AB1DF。由已知可以得A1B1=,设Rt△AA1B1斜边AB1上的高为h,则DE=h。
又2×=h,所以h=,DE=。在Rt△DB1E中,B1E= =。由面积相等得× =x,得x=。即线段B1F的长为。答案:三、解答题10.(2017·江苏高考)如图,在三棱锥A??BCD中,ABAD,BCBD,平面ABD平面BCD,点E,F(E与A,D不重合)分别在棱AD,BD上,且EFAD。求证:(1)EF平面ABC;(2)ADAC。证明:(1)在平面ABD内,因为ABAD,EFAD,所以EFAB。又因为EF平面ABC,AB平面ABC,所以EF平面ABC。(2)因为平面ABD平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,BC平面BCD,BCBD,所以BC平面ABD。因为AD平面ABD,所以BCAD。又ABAD,BC∩AB=B,AB平面ABC,BC平面ABC,所以AD平面ABC。又因为AC平面ABC,所以ADAC。11.(2017·安徽名校阶段性测试)如图所示,正方形ABCD所在平面与圆O所在平面相交于CD,线段CD为圆O的弦,AE垂直于圆O所在平面,垂足E是圆O上异于C,D的点,AE=3,圆O的直径CE=9。(1)求证:平面ABE平面ADE;(2)求五面体ABCDE的体积.解:(1)证明:AE垂直于圆O所在平面,CD圆O所在平面,AE⊥CD。
又CDDE,AE∩DE=E,AE平面ADE,DE平面ADE,CD⊥平面ADE。在正方形ABCD中,CDAB,AB⊥平面ADE。又AB平面ABE,平面ABE平面ADE。(2)连接AC,BD,设正方形ABCD的边长为a,则AC=a,又AC2=CE2+AE2=90,a=3,DE=6,VB??ADE=BA·SADE=×3×=9。又ABCD,CD平面CDE,点B到平面CDE的距离等于点A到平面CDE的距离,即AE,VB??CDE=AE·SCDE=×3×=9,故VABCDE=VB??CDE+VB??ADE=18。12.(2017·郑州第二次质量预测)如图,高为1的等腰梯形ABCD中,AM=CD=AB=1。充分条件现将AMD沿MD折起,使平面AMD平面MBCD,连接AB,AC。(1)在AB边上是否存在点P,使AD平面MPC?(2)当点P为AB边的中点时,求点B到平面MPC的距离.解:(1)当AP=AB时,有AD平面MPC。理由如下:连接BD交MC于点N,连接NP。在梯形MBCD中,DCMB,==,在ADB中,=,AD‖PN。∵AD??平面MPC,PN平面MPC,AD‖平面MPC。(2)平面AMD平面MBCD,平面AMD∩平面MBCD=DM,AMDM,AM⊥平面MBCD。VP??MBC=×SMBC×=××2×1×=。在MPC中,MP=AB=,MC=,又PC= =,S△MPC=×× =。∴点B到平面MPC的距离为d===。
是劣币驱逐良币