在稜長為10的正方體ABCD-A1B1C1D1中,P為左側面ADD1A1上一點,已知點P到A1D1的距離為3,...
問題詳情:
在稜長為10的正方體ABCD-A1B1C1D1中,P為左側面ADD1A1上一點,已知點P到A1D1的距離為3,P到AA1的距離為2,則過點P且與A1C平行的直線相交的面是( )
A.AA1B1B B.BB1C1C C.CC1D1D D.ABCD
【回答】
D
【解析】解:如圖,
由點P到A1D1的距離為3,P到AA1的距離為2,
可得P在△AA1D內,過P作EF∥A1D,且EF∩AA1於E,EF∩AD於F,
在平面ABCD中,過F作FG∥CD,交BC於G,則平面EFG∥平面A1DC.
連線AC,交FG於M,連線EM,
∵平面EFG∥平面A1DC,平面A1AC∩平面A1DC=A1C,平面A1AC∩平面EFM=EM,
∴EM∥A1C.
在△EFM中,過P作PN∥EM,且PN∩FM於N,則PN∥A1C.
∵線段FM在四邊形ABCD內,N線上段FM上,∴N在四邊形ABCD內.
∴過點P且與A1C平行的直線相交的面是ABCD.
【考點】空間中直線與直線之間的位置關係.空間幾何線面平行—中位線*法
【專題】數形結合;數形結合法;空間位置關係與距離;直觀想象.
【分析】由圖可知點P在△AA1D內,過P作EF∥A1D,且EF∩AA1於E,EF∩AD於F,在平面ABCD中,過F作FG∥CD,交BC於G,由平面與平面平行的判定可得平面EFG∥平面A1DC,連線AC,交FG於M,連線EM,再由平面與平面平行的*質得EM∥A1C,在△EFM中,過P作PN∥EM,且PN∩FM於N,可得PN∥A1C,由此說明過點P且與A1C平行的直線相交的面是ABCD.
【點評】本題考查空間中直線與直線位置關係的判定及應用,考查空間想象能力與思維能力,是中檔題.
知識點:點 直線 平面之間的位置
題型:選擇題
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