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    2024年数学高考大一轮复习第八章 立体几何 试卷

    资料中包含下列文件,点击文件名可预览资料内容
    • 第2节 空间几何体的表面积和体积.doc
    • 第5节 直线、平面垂直的判定与性质.doc
    • 第3节 空间点、直线、平面之间的位置关系.doc
    • 第4节 直线、平面平行的判定与性质.doc
    • 第1节 空间几何体的结构、三视图和直观图.doc
    第2节 空间几何体的表面积和体积第1页
    第2节 空间几何体的表面积和体积第2页
    第2节 空间几何体的表面积和体积第3页
    第5节 直线、平面垂直的判定与性质第1页
    第5节 直线、平面垂直的判定与性质第2页
    第5节 直线、平面垂直的判定与性质第3页
    第3节 空间点、直线、平面之间的位置关系第1页
    第3节 空间点、直线、平面之间的位置关系第2页
    第3节 空间点、直线、平面之间的位置关系第3页
    第4节 直线、平面平行的判定与性质第1页
    第4节 直线、平面平行的判定与性质第2页
    第4节 直线、平面平行的判定与性质第3页
    第1节 空间几何体的结构、三视图和直观图第1页
    第1节 空间几何体的结构、三视图和直观图第2页
    第1节 空间几何体的结构、三视图和直观图第3页
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    2024年数学高考大一轮复习第八章 立体几何

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    这是一份2024年数学高考大一轮复习第八章 立体几何,文件包含第2节空间几何体的表面积和体积doc、第5节直线平面垂直的判定与性质doc、第3节空间点直线平面之间的位置关系doc、第4节直线平面平行的判定与性质doc、第1节空间几何体的结构三视图和直观图doc等5份试卷配套教学资源,其中试卷共112页, 欢迎下载使用。
    第4节 直线、平面平行的判定与性质
    考试要求 1.以立体几何的定义、公理和定理为出发点,认识和理解空间中线面平行的有关性质与判定定理;2.能运用公理、定理和已获得的结论证明一些有关空间图形的平行关系的简单命题.


    1.直线与平面平行
    (1)直线与平面平行的定义
    直线l与平面α没有公共点,则称直线l与平面α平行.
    (2)判定定理与性质定理


    文字语言
    图形表示
    符号表示
    判定定理
    如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行

    a⊄α,
    b⊂α,
    a∥b⇒
    a∥α
    性质定理
    一条直线和一个平面平行,如果过该直线的平面与此平面相交,那么该直线与交线平行.

    a∥α,
    a⊂β,
    α∩β=b⇒a∥b
    2.平面与平面平行
    (1)平面与平面平行的定义
    没有公共点的两个平面叫做平行平面.
    (2)判定定理与性质定理


    文字语言
    图形表示
    符号表示
    判定定理
    如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,那么这两个平面平行

    a⊂β,
    b⊂β,
    a∩b=P,
    a∥α,b∥α⇒α∥β
    性质
    两个平面平行,则其中一个平面内的直线平行于另一个平面

    α∥β,a⊂α⇒a∥β
    性质定理
    两个平面平行,如果另一个平面与这两个平面相交,那么两条交线平行

    α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b⇒a∥b

    1.平行关系中的三个重要结论
    (1)垂直于同一条直线的两个平面平行,即若a⊥α,a⊥β,则α∥β.
    (2)平行于同一平面的两个平面平行,即若α∥β,β∥γ,则α∥γ.
    (3)垂直于同一个平面的两条直线平行,即若a⊥α,b⊥α,则a∥b.
    2.三种平行关系的转化


    1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
    (1)若一条直线和平面内一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.(  )
    (2)若直线a∥平面α,P∈α,则过点P且平行于直线a的直线有无数条.(  )
    (3)如果一个平面内的两条直线平行于另一个平面,那么这两个平面平行.(  )
    (4)如果两个平面平行,那么分别在这两个平面内的两条直线平行或异面.(  )
    答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
    解析 (1)若一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行或在平面内,故(1)错误.
    (2)若a∥α,P∈α,则过点P且平行于a的直线只有一条,故(2)错误.
    (3)如果一个平面内的两条直线平行于另一个平面,则这两个平面平行或相交,故(3)错误.
    2.下列说法中,与“直线a∥平面α”等价的是(  )
    A.直线a上有无数个点不在平面α内
    B.直线a与平面α内的所有直线平行
    C.直线a与平面α内无数条直线不相交
    D.直线a与平面α内的任意一条直线都不相交
    答案 D
    解析 因为a∥平面α,所以直线a与平面α无交点,因此a和平面α内的任意一条直线都不相交,故选D.
    3.(2022·昆明诊断)设α,β是两个不同的平面,m是直线且m⊂α,则“m∥β”是“α∥β”的(  )
    A.充分不必要条件
    B.必要不充分条件
    C.充分必要条件
    D.既不充分也不必要条件
    答案 B
    解析 根据m⊂α,m∥β得不到α∥β,因为α,β可能相交,只要m和α,β的交线平行即可得到m∥β;
    反之,α∥β,m⊂α,所以m和β没有公共点,所以m∥β,即由α∥β能得到m∥β.
    所以“m∥β”是“α∥β”的必要不充分条件.
    4.(2021·太原质检)平面α∥平面β的一个充分条件是(  )
    A.存在一条直线a,a∥α,a∥β
    B.存在一条直线a,a⊂α,a∥β
    C.存在两条平行直线a,b,a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥α
    D.存在两条异面直线a,b,a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥α
    答案 D
    解析 若α∩β=l,a∥l,a⊄α,a⊄β,a∥α,a∥β,故排除A;
    若α∩β=l,a⊂α,a∥l,则a∥β,故排除B;
    若α∩β=l,a⊂α,a∥l,b⊂β,b∥l,则a∥β,b∥α,故排除C;
    故选D.
    5.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,下列结论正确的是________(填序号).
    ①AD1∥BC1;
    ②平面AB1D1∥平面BDC1;
    ③AD1∥DC1;
    ④AD1∥平面BDC1.
    答案 ①②④
    解析 如图,

    因为AB綉C1D1,
    所以四边形AD1C1B为平行四边形.
    故AD1∥BC1,从而①正确;
    易证BD∥B1D1,AB1∥DC1,
    又AB1∩B1D1=B1,BD∩DC1=D,
    故平面AB1D1∥平面BDC1,从而②正确;
    由图易知AD1与DC1异面,故③错误;
    因为AD1∥BC1,AD1⊄平面BDC1,BC1⊂平面BDC1,
    所以AD1∥平面BDC1,故④正确.
    6.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DCGH,
    又平面EFGH∩平面ABFE=EF,
    平面EFGH∩平面DCGH=HG,
    ∴EF∥HG.同理EH∥FG,
    ∴四边形EFGH是平行四边形.

     考点一 直线与平面平行的判定与性质
    角度1 直线与平面平行的判定
    例1 如图所示,正方形ABCD与正方形ABEF所在的平面相交于AB,在AE、BD上各有一点P、Q,且AP=DQ.求证:PQ∥平面BCE.

    证明 法一 如图所示,作PM∥AB交BE于M,作QN∥AB交BC于N,连接MN.

    ∵正方形ABCD和正方形ABEF有公共边AB.
    又AP=DQ,∴PE=QB,
    又PM∥AB∥QN,
    ∴===,∴=.
    又AB綉DC,∴PM綉QN,
    ∴四边形PMNQ为平行四边形,
    ∴PQ∥MN.
    又MN⊂平面BCE,PQ⊄平面BCE,
    ∴PQ∥平面BCE.
    法二 如图,在平面ABEF内,过点P作PM∥BE交AB于点M,连接QM.

    则PM∥平面BCE,
    ∵PM∥BE,
    ∴=,又AE=BD,AP=DQ,
    ∴PE=BQ,∴=,∴=,
    ∴MQ∥AD,又AD∥BC,∴MQ∥BC,
    ∴MQ∥平面BCE,又PM∩MQ=M,
    ∴平面PMQ∥平面BCE,又PQ⊂平面PMQ,∴PQ∥平面BCE.
    角度2 直线与平面平行的性质
    例2 (2022·许昌质检)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD∥BC,∠DAB=90°,AB=BC=PA=AD=2,E为PB的中点,F是PC上的点.

    (1)若EF∥平面PAD,证明:F为PC的中点;
    (2)求点C到平面PBD的距离.
    (1)证明 因为BC∥AD,BC⊄平面PAD,AD⊂平面PAD,
    所以BC∥平面PAD.
    因为P∈平面PBC,P∈平面PAD,所以可设平面PBC∩平面PAD=PM,
    又因为BC⊂平面PBC,所以BC∥PM,
    因为EF∥平面PAD,EF⊂平面PBC,
    所以EF∥PM,从而得EF∥BC.
    因为E为PB的中点,所以F为PC的中点.
    (2)解 因为PA⊥底面ABCD,∠DAB=90°,AB=BC=PA=AD=2,

    所以PB==2,PD==2,
    BD==2,
    所以S△DPB=PB·=6.
    设点C到平面PBD的距离为d,
    由VC-PBD=VP-BCD,得S△DPB·d=S△BCD·PA=××BC×AB×PA,
    则6d=×2×2×2,解得d=.
    感悟提升 1.判断或证明线面平行的常用方法
    (1)利用线面平行的定义(无公共点).
    (2)利用线面平行的判定定理(a⊄α,b⊂α,a∥b⇒a∥α).
    (3)利用面面平行的性质(α∥β,a⊂α⇒a∥β).
    (4)利用面面平行的性质(α∥β,a⊄β,a∥α⇒a∥β).
    2.应用线面平行的性质定理的关键是确定交线的位置,有时需要经过已知直线作辅助平面确定交线.
    训练1 如图所示,已知四边形ABCD是正方形,四边形ACEF是矩形,M是线段EF的中点.

    (1)求证:AM∥平面BDE;
    (2)若平面ADM∩平面BDE=l,平面ABM∩平面BDE=m,试分析l与m的位置关系,并证明你的结论.
    (1)证明 如图,记AC与BD的交点为O,连接OE.

    因为O,M分别为AC,EF的中点,四边形ACEF是矩形,
    所以四边形AOEM是平行四边形,
    所以AM∥OE.
    又因为OE⊂平面BDE,AM⊄平面BDE,
    所以AM∥平面BDE.
    (2)解 l∥m,证明如下:
    由(1)知AM∥平面BDE,
    又AM⊂平面ADM,平面ADM∩平面BDE=l,所以l∥AM,
    同理,AM∥平面BDE,
    又AM⊂平面ABM,平面ABM∩平面BDE=m,所以m∥AM,所以l∥m.
    考点二 平面与平面平行的判定与性质
    例3 如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是正方形.

    (1)证明:平面A1BD∥平面CD1B1;
    (2)若平面ABCD∩平面B1D1C=l,证明:B1D1∥l.
    证明 (1)由题设知BB1綉DD1,所以四边形BB1D1D是平行四边形,所以BD∥B1D1.
    又BD⊄平面CD1B1,B1D1⊂平面CD1B1,
    所以BD∥平面CD1B1.
    因为A1D1綉B1C1綉BC,
    所以四边形A1BCD1是平行四边形,
    所以A1B∥D1C.
    又A1B⊄平面CD1B1,D1C⊂平面CD1B1,
    所以A1B∥平面CD1B1.
    又因为BD∩A1B=B,BD,A1B⊂平面A1BD,所以平面A1BD∥平面CD1B1.
    (2)由(1)知平面A1BD∥平面CD1B1,
    又平面ABCD∩平面B1D1C=l,
    平面ABCD∩平面A1BD=BD,
    所以直线l∥直线BD,
    在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,四边形BDD1B1为平行四边形,
    所以B1D1∥BD,所以B1D1∥l.
    感悟提升 1.判定面面平行的主要方法
    (1)利用面面平行的判定定理.
    (2)线面垂直的性质(垂直于同一直线的两平面平行).
    2.面面平行条件的应用
    (1)两平面平行,分别构造与之相交的第三个平面,交线平行.
    (2)两平面平行,其中一个平面内的任意一条直线与另一个平面平行.
    提醒 利用面面平行的判定定理证明两平面平行,需要说明是在一个平面内的两条直线是相交直线.
    训练2 如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F,G分别为B1C1,A1B1,AB的中点.

    (1)求证:平面A1C1G∥平面BEF;
    (2)若平面A1C1G∩BC=H,求证:H为BC的中点.
    证明 (1)∵E,F分别为B1C1,A1B1的中点,∴EF∥A1C1,
    ∵A1C1⊂平面A1C1G,EF⊄平面A1C1G,
    ∴EF∥平面A1C1G,
    又F,G分别为A1B1,AB的中点,ABB1A1为平行四边形,
    ∴A1F=BG,且A1F∥BG,
    ∴四边形A1GBF为平行四边形,
    则BF∥A1G,
    ∵A1G⊂平面A1C1G,BF⊄平面A1C1G,
    ∴BF∥平面A1C1G,
    又EF∩BF=F,EF,BF⊂平面BEF,
    ∴平面A1C1G∥平面BEF.
    (2)∵平面ABC∥平面A1B1C1,平面A1C1G∩平面A1B1C1=A1C1,平面A1C1G与平面ABC有公共点G,则有经过G的直线,设交BC于点H,则A1C1∥GH,得GH∥AC,

    ∵G为AB的中点,∴H为BC的中点.
    考点三 平行关系的综合应用
    例4 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P,Q分别为对角线BD,CD1上的点,且==.

    (1)求证:PQ∥平面A1D1DA;
    (2)若R是AB上的点,的值为多少时,能使平面PQR∥平面A1D1DA?请给出证明.
    (1)证明 连接CP并延长与DA的延长线交于M点,如图,连接MD1,

    因为四边形ABCD为正方形,
    所以BC∥AD,
    故△PBC∽△PDM,所以==,
    又因为==,所以==,
    所以PQ∥MD1.
    又MD1⊂平面A1D1DA,PQ⊄平面A1D1DA,
    故PQ∥平面A1D1DA.
    (2)解 当的值为时,能使平面PQR∥平面A1D1DA.

    如图,证明:因为=,
    即=,故=.所以PR∥DA.
    又DA⊂平面A1D1DA,PR⊄平面A1D1DA,
    所以PR∥平面A1D1DA,
    又PQ∥平面A1D1DA,PQ∩PR=P,PQ,PR⊂平面PQR,
    所以平面PRQ∥平面A1D1DA.
    感悟提升 三种平行关系的转化

    训练3 如图,四边形ABCD与四边形ADEF均为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点.求证:

    (1)BE∥平面DMF;
    (2)平面BDE∥平面MNG.
    证明 (1)如图,连接AE,则AE必过DF与GN的交点O,因为四边形ADEF为平行四边形,所以O为AE的中点.
    连接MO,则MO为△ABE的中位线,
    所以BE∥MO,
    又BE⊄平面DMF,MO⊂平面DMF,
    所以BE∥平面DMF.

    (2)因为N,G分别为平行四边形ADEF的边AD,EF的中点,所以DE∥NG,
    又DE⊄平面MNG,NG⊂平面MNG,
    所以DE∥平面MNG.
    因为M为AB的中点,N为AD的中点,
    所以MN为△ABD的中位线,
    所以BD∥MN,
    又BD⊄平面MNG,MN⊂平面MNG,
    所以BD∥平面MNG,
    又DE与BD为平面BDE内的两条相交直线,所以平面BDE∥平面MNG.


    1.设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是(  )
    A.α内有无数条直线与β平行
    B.α内有两条相交直线与β平行
    C.α,β平行于同一条直线
    D.α,β垂直于同一平面
    答案 B
    解析 若α∥β,则α内有无数条直线与β平行,当α内无数条直线互相平行时,α与β可能相交;若α,β平行于同一条直线,则α与β可以平行也可以相交;若α,β垂直于同一个平面,则α与β可以平行也可以相交,故A,C,D中条件均不是α∥β的充要条件.根据两平面平行的判定定理知,若一个平面内有两条相交直线与另一个平面平行,则两平面平行,反之也成立.因此B中条件是α∥β的充要条件.
    2.下列命题中正确的是(  )
    A.若a,b是两条直线,且a∥b,那么a平行于经过b的任何平面
    B.若直线a和平面α满足a∥α,那么a与α内的任何直线平行
    C.平行于同一条直线的两个平面平行
    D.若直线a,b和平面α满足a∥b,a∥α,b⊄α,则b∥α
    答案 D
    解析 A中,a可以在过b的平面内;B中,a与α内的直线也可能异面;C中,两平面可相交;D中,由直线与平面平行的判定定理知b∥α,正确.
    3.如果AB,BC,CD是不在同一平面内的三条线段,则经过它们中点的平面和直线AC的位置关系是(  )
    A.平行 B.相交
    C.AC在此平面内 D.平行或相交
    答案 A
    解析 把这三条线段放在正方体内可得如图,显然AC∥EF,AC⊄平面EFG,
    ∵EF⊂平面EFG,

    故AC∥平面EFG.
    4.(2021·兰州诊断)如图所示的三棱柱ABC-A1B1C1中,过A1B1的平面与平面ABC交于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 在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB∥A1B1,
    ∵AB⊂平面ABC,A1B1⊄平面ABC,
    ∴A1B1∥平面ABC.
    ∵过A1B1的平面与平面ABC交于DE,
    ∴DE∥A1B1,∴DE∥AB.
    5.若平面α截三棱锥所得截面为平行四边形,则该三棱锥中与平面α平行的棱有(  )
    A.0条 B.1条
    C.2条 D.1条或2条
    答案 C
    解析 如图所示,平面α即平面EFGH,则四边形EFGH为平行四边形,

    则EF∥GH.
    ∵EF⊄平面BCD,GH⊂平面BCD,
    ∴EF∥平面BCD.
    又∵EF⊂平面ACD,平面BCD∩平面ACD=CD,∴EF∥CD.
    又EF⊂平面EFGH,CD⊄平面EFGH.
    ∴CD∥平面EFGH,
    同理,AB∥平面EFGH,
    所以与平面α(平面EFGH)平行的棱有2条.
    6.(2022·郑州模拟)如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,四边形ABCD为平行四边形,E,F分别在线段DB,DD1上,且==,G在CC1上且平面AEF∥平面BD1G,则=(  )

    A. B. C. D.
    答案 B
    解析 如图所示,延长AE交CD于H,连接FH,则△DEH∽△BEA,所以==.因为平面AEF∥平面BD1G,平面AEF∩平面CDD1C=FH,平面BD1G∩平面CDD1C1=D1G,所以FH∥D1G.又四边形CDD1C1是平行四边形,所以△DFH∽△C1GD1,所以=,因为==,所以=,因为=,所以FD1=C1G,DF=CG,所以=,故选B.

    7.设α,β,γ是三个不同的平面,m,n是两条不同的直线,在命题“α∩β=m,n⊂γ,且____________,则m∥n”中的横线处填入下列三组条件中的一组,使该命题为真命题.
    ①α∥γ,n⊂β;②m∥γ,n∥β;③n∥β,m⊂γ.
    可以填入的条件有________(填序号).
    答案 ①或③
    解析 由面面平行的性质定理可知,①正确;当m∥γ,n∥β时,n和m可能平行或异面,②错误;当n∥β,m⊂γ时,n和m在同一平面内,且没有公共点,所以m∥n,③正确.
    8.下列四个正方体图形中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,P分别为其所在棱的中点,能得出AB∥平面MNP的图形的序号是________.

    答案 ①④
    解析 ①中,易知NP∥AA′,MN∥A′B,
    ∴平面MNP∥平面AA′B,可得出AB∥平面MNP(如图).

    ④中,NP∥AB,能得出AB∥平面MNP.
    在②③中不能判定AB∥平面MNP.
    9.在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,O为底面ABCD的中心,P是DD1的中点,设Q是CC1上的点,则点Q满足条件________时,有平面D1BQ∥平面PAO.
    答案 Q为CC1的中点
    解析 如图所示,设Q为CC1的中点,因为P为DD1的中点,所以QB∥PA.连接DB,因为P,O分别是DD1,DB的中点,所以D1B∥PO,又D1B⊄平面PAO,QB⊄平面PAO,PO⊂平面PAO,PA⊂平面PAO,所以D1B∥平面PAO,QB∥平面PAO,又D1B∩QB=B,D1B,QB⊂平面D1BQ,所以平面D1BQ∥平面PAO.故Q为CC1的中点时,有平面D1BQ∥平面PAO.

    10.如图,在四棱锥P-ABCD中,AD∥BC,AB=BC=AD,E,F,H分别为线段AD,PC,CD的中点,AC与BE交于O点,G是线段OF上一点.

    (1)求证:AP∥平面BEF;
    (2)求证:GH∥平面PAD.
    证明 (1)如图,连接EC,因为AD∥BC,BC=AD,E为AD中点,

    所以BC∥AE,BC=AE,
    所以四边形ABCE是平行四边形,
    所以O为AC的中点.
    又因为F是PC的中点,所以FO∥AP,
    因为FO⊂平面BEF,AP⊄平面BEF,
    所以AP∥平面BEF.
    (2)连接FH,OH,因为F,H分别是PC,CD的中点,所以FH∥PD,
    因为PD⊂平面PAD,FH⊄平面PAD,
    所以FH∥平面PAD.
    又因为O是BE的中点,H是CD的中点,
    所以OH∥AD,
    因为AD⊂平面PAD,OH⊄平面PAD,
    所以OH∥平面PAD.
    又FH∩OH=H,FH,OH⊂平面OHF,
    所以平面OHF∥平面PAD.
    又因为GH⊂平面OHF,
    所以GH∥平面PAD.
    11.(2022·百校大联考)已知在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,AD⊥DC,AB∥DC,DC=2AB,Q为PC的中点.

    (1)求证:BQ∥平面PAD;
    (2)若PD=3,BC=,BC⊥BD,试在线段PC上确定一点S,使得三棱锥S-BCD的体积为.
    (1)证明 取PD的中点G,连接AG,GQ,

    因为Q为PC的中点,
    所以GQ∥DC,且GQ=DC,
    又因为AB∥DC,DC=2AB,
    所以GQ∥AB,GQ=AB,
    所以四边形ABQG是平行四边形,
    所以BQ∥AG,
    又BQ⊄平面PAD,AG⊂平面PAD,
    所以BQ∥平面PAD.
    (2)解 因为在四边形ABCD中,AB∥CD,AD⊥DC,DC=2AB,
    所以点B在线段CD的垂直平分线上,
    又因为BC=,BC⊥BD,
    所以BD=BC=,
    所以△BCD的面积S=××=1.
    设点S到平面ABCD的距离为h,
    所以×1×h=,所以h=2,
    又PD⊥平面ABCD,PD=3,
    所以点S在线段PC上靠近点P的三等分点处.

    12.《九章算术·商功》记载了一个古代数学名词“堑堵”.即两底面为直角三角形的直棱柱,亦即长方体的斜截平分体.如图所示,堑堵(即直三棱柱)ABC-DEF中,AB⊥AC,AB=AC=2,AD=4,G是FC的中点,则下列说法错误的是(  )

    A.点D到平面AGE的距离为
    B.平面ABC内存在直线平行于平面AEG
    C.三角形AGE为直角三角形
    D.BE与AG的夹角为
    答案 D
    解析 设点D到平面AGE的距离为h,则由VD-AGE=VE-ADG可知h·×2×2=×2××2×4,则h=,A正确;
    取ED,EA的中点M、N,连接MN,FM,GN,则MN∥FG,MN=FG,
    ∴四边形MNGF为平行四边形,∴MF∥NG,
    ∵MF⊄平面AGE,NG⊂平面AGE,
    ∴MF∥平面AGE,而MF⊂平面DEF,平面ABC∥平面DEF,B正确;
    依题意可知,AG=2,EG=2,EA=2,∴AG2+EG2=EA2,∴AG⊥GE,
    ∴△AGE为直角三角形,C正确;
    ∵BE∥CG,∴∠AGC即为BE与AG所成的角(或其补角),
    ∵G为CF的中点,CF=AD=4,AC=2,
    ∴AC=CG,
    又CF⊥平面ABC,∴∠AGC=,D错误.
    13.如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是A1D1,A1B1的中点,过直线BD的平面α∥平面AMN,则平面α截该正方体所得截面的面积为________.

    答案 
    解析 如图1,分别取B1C1,C1D1的中点E,F,连接EF,BE,DF,B1D1,ME,易知EF∥B1D1∥BD,AB∥ME,AB=EM,所以四边形ABEM为平行四边形,则AM∥BE,又BD和BE为平面BDFE内的两条相交直线.
     
    图1         图2
    所以平面AMN∥平面BDFE,
    即平面BDFE为平面α,BD=,EF=B1D1=,得四边形BDFE为等腰梯形,DF=BE=,
    在等腰梯形BDFE如图2中,
    过E,F作BD的垂线,则四边形EFGH为矩形,
    ∴其高FG===,
    故所得截面的面积为
    ××=.
    14.如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.

    (1)证明:MN∥平面C1DE;
    (2)求点C到平面C1DE的距离.
    (1)证明 如图,连接B1C,ME.
    因为M,E分别为BB1,BC的中点,

    所以ME∥B1C,且ME=B1C.
    又因为N为A1D的中点,所以ND=A1D.

    由题设知A1B1綉DC,
    可得B1C綉A1D,故ME綉ND,
    因此四边形MNDE为平行四边形,
    所以MN∥ED.
    又MN⊄平面C1DE,DE⊂平面C1DE,
    所以MN∥平面C1DE.
    (2)解 过点C作C1E的垂线,垂足为H.
    由已知可得DE⊥BC,DE⊥C1C,
    又BC∩C1C=C,BC,C1C⊂平面C1CE,
    所以DE⊥平面C1CE,
    故DE⊥CH.所以CH⊥平面C1DE,
    故CH的长即为点C到平面C1DE的距离.
    由已知可得CE=1,C1C=4,
    所以C1E=,故CH=.
    从而点C到平面C1DE的距离为.

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