平面ABC,F,F1分别是AC,A1C1的中点.
求证:(1)平面AB1F1∥平面C1BF; (2)平面AB1F1?平面ACC1A1. 【答案】(1)见解析.(2)见解析.
【解析】(1)由F,F1分别是AC,A1C1的中点,证得B1F1∥BF,AF1∥C1F,由线面平行的判定定理,可得B1F1//平面C1BF,AF1//平面C1BF,再根据面面平行的判定定理,即可证得平面AB1F1∥平面C1BF.
(2)利用线面垂直的判定定理,可得B1F1?平面ACC1A1,再利用面面垂直的判定定理,即可得到平面AB1F1?平面ACC1A1. 【详解】
(1)在三棱柱ABC?A1B1C1中,
因为F,F1分别是AC,A1C1的中点,所以B1F1∥BF,AF1∥C1F, 根据线面平行的判定定理,可得B1F1//平面C1BF,AF1//平面C1BF 又B1F1AF1?F1,C1FBF?F,
∴平面AB1F1∥平面C1BF.
(2)在三棱柱ABC?A1B1C1中,AA1?平面A1B1C1,所以B1F1?AA1, 又B1F1?AC11,A1C1AA1?A1,所以B1F1?平面ACC1A1,
而B1F1?平面AB1F1,所以平面AB1F1?平面ACC1A1. 【点睛】
本题考查线面位置关系的判定与证明,熟练掌握空间中线面位置关系的定义、判定、几
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何特征是解答的关键,其中垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型:(1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行;(2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直;(3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直. 21.已知点P(2,?1).
(1)求过P点与原点距离最大的直线l的方程,最大距离是多少?
(2)是否存在过P点与原点距离为6的直线?若存在,求出方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) 2x?y?5?0,最大距离是5 (2) 不存在,见解析
【解析】(1)作图可得当l?OP时直线l与原点距离最大,再根据垂直求解即可. (2)根据(1)中的结论判断即可. 【详解】
(1)作图可证过P点与原点O距离最大的距离是过P点且与PO垂直的直线,
由l?OP,得k1kOP??1,所以k1?1?2 kOP由直线方程的点斜式得y?1?2(x?2), 即2x?y?5?0.
即直线2x?y?5?0是过P点且与原点O距离最大的直线,最大距离为|?5|?5. 5(2)由(1)可得过P点且与原点O的最大距离为5?6,因此不存在过点P点且到原点距离为6的直线. 【点睛】
本题主要考查了点与线的距离的最值问题,需要画图分析得l?OP时距离最大.属于基础题型.
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22.过点P?1,2?的直线l被两平行线l1:4x?3y?1?0与l2:4x?3y?6?0截得的线段长AB?2,求直线l的方程.
1?x?1?. 7【答案】y?2?7?x?1?,y?2??【解析】试题分析:当直线l的方程为x?1时,可验证不符合题意,当斜率存在时,设方程为y?2?k?x?1?,联立此方程和l1,l2的方程,求得交点A,B,然后利用
1AB?2列方程求解得k1?7或k2??.
7试题解析:
当直线l的方程为x?1时,可验证不符合题意, 故设l的方程为y?2?k?x?1?,
由??y?kx?2?k?3k?7?5k?8?,解得A??; 3k?43k?44x?3y?1?0???由??y?kx?2?k?3k?128?10k?,解得B??,
?3k?43k?4??4x?3y?6?022?5??5k?因为AB?2,所以??????2,
3k?43k?4????2整理得7k?48k?7?0,解得k1?7或k2??1. 7【考点】直线与直线的位置关系.
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