2023届高考数学一轮复习立体几何复习讲义3 空间中的平行问题(Word版含答案)

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2023届高考数学一轮复习立体几何复习讲义3 空间中的平行问题(Word版含答案)

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立体几何复习讲义3 空间中的平行问题(学生版)
【知识点一】直线与直线平行
1.判断方法:
(1)三角形中位线定理;
(2)构造平行四边形,其对边平行;
(3)对应线段成比例,两直线平行;
(4)平行于同一直线的两直线平行;(平行的传递性)
(5)如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行;(线面平行的性质)
(6)如果两个平行平面同时和第三个平面相交,所得交线平行;(面面平行的性质)
(7)垂直于同一平面的两直线平行;(线面垂直的性质)
(8)同位角、内错角相等或者同旁内角互补,两直线平行。
2.典型例题
【例1】(三角形中位线定理)如图,在正方体中,是的中点,求证:平面。
证明:连接交于,连接,
∵为的中点,为的中点
∴为三角形的中位线 ∴
又在平面内,在平面外 ∴平面。
【例2】(证明是平行四边形)已知正方体,是底对角线的交点.求证: C1O∥面;
证明:(1)连结,设,连结
∵ 是正方体 是平行四边形
∴A1C1∥AC且
又分别是的中点,∴O1C1∥AO且
是平行四边形
面,面 ∴C1O∥面
【例3】(线面平行的性质)已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD为平行四边形,M是PC的中点,在DM上取一点G,过点G和AP作一平面交平面BDM于GH.
求证:AP∥GH.
证明:连接AC交BD于点O,连接MO. 因为四边形ABCD是平行四边形, 所以O是AC的中
点,又M是PC的中点,所以AP∥OM.而PA 平面BDM,OM 平面BDM,所以AP∥平面BMD.
因为AP 平面PAHG,平面PAHG∩平面BMD=GH,所以AP∥GH.
【例4】(面面平行的性质)如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为梯形,AD∥BC,平面A1DCE与B1B交于点E.求证:EC∥A1D.
证明:因为BE∥AA1,AA1 平面AA1D,BE 平面AA1D,所以BE∥平面AA1D.
因为BC∥AD,AD 平面AA1D,BC 平面AA1D,所以BC∥平面AA1D.
又BE∩BC=B,BE 平面BCE,BC 平面BCE,所以平面BCE∥平面AA1D.
又平面A1DCE∩平面BCE=EC,平面A1DCE∩平面AA1D=A1D,所以EC∥A1D.
变式训练
【变式1】在如图所示的几何体中,四边形ACC1A1是矩形,FC1∥BC,EF∥A1C1,点A,B,E,A1在一个平面内,求证A1E∥AB.
【变式2】(线面平行的性质)如图,用平行于四面体ABCD的一组对棱AB,CD的平面截此四面体,求证:截面MNPQ是平行四边形.
【知识点二】直线与平面平行
1.判断方法:
(1)如果平面外的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。
(2)两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面。
2.典型例题
【例1】如图,四边形ABCD是平行四边形,P是平面ABCD外一点,M,N分别是AB,PC的中点.求证:MN∥平面PAD.
【解析】如图,取PD的中点G,连接GA,GN.
∵G,N分别是△PDC的边PD,PC的中点,∴GN∥DC,GN=DC.
∵M为平行四边形ABCD的边AB的中点,
∴AM=DC,AM∥DC,∴AM∥GN,AM=GN,
∴四边形AMNG为平行四边形,∴MN∥AG.
又MN 平面PAD,AG 平面PAD,∴MN∥平面PAD.
【例2】如图,在四面体A-BCD中,F、E、H分别是棱AB、BD、AC的中点,G为DE的中点.证明:直线HG∥平面CEF.
证明 :
法一(利用线面平行的判定定理):如图,连接BH,BH与CF交于K,连接EK.
∵F、H分别是AB、AC的中点,∴K是△ABC的重心,
∴=.又据题设条件知,=,∴=,∴EK∥GH.
∵EK 平面CEF,GH 平面CEF,∴直线HG∥平面CEF.
法二(利用面面平行的性质定理2): 如图,取CD的中点N,连接GN、HN.∵G为DE的中点,∴GN∥CE.∵CE 平面CEF,GN 平面CEF,∴GN∥平面CEF.连接FH,EN,∵F、E、H分别是棱AB、BD、AC的中点,∴FH∥BC, FH=BC,EN∥BC,EN=BC,∴FH∥EN,FH=EN,∴四边形FHNE为平行四边形,∴HN∥EF.∵EF 平面CEF,HN 平面CEF,
∴HN∥平面CEF.HN∩GN=N,∴平面GHN∥平面CEF.∵GH 平面GHN,∴直线HG∥平面CEF.
3.变式
【变式1】如图,在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,P,Q分别是BC,C1D1,AD1,BD的中点.
(1)求证:PQ∥平面DCC1D1;
(2)求PQ的长;
(3)求证:EF∥平面BB1D1D.
【变式2】如图所示,两个全等的正方形ABCD和ABEF所在平面相交于AB,M∈AC,N∈FB,且AM=FN,求证:MN∥平面BCE.
【知识点三】平面与平面平行
1.判断方法:
(1)一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面,这两个平面平行。
(2)垂直于同一条直线的两个平面平行。
2.典型例题
【例1】如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、N、P分别为所在边的中点.求证:平面MNP∥平面A1C1B.
证明:法一(利用面面平行的判定定理的推论):如图,连接D1C,则MN为△DD1C的中位线,∴MN∥D1C.∵D1C∥A1B,∴MN∥A1B.同理可证,MP∥C1B.而MN与MP相交,MN,MP在平面MNP内,A1B,C1B在平面A1C1B内,∴平面MNP∥平面A1C1B.
法二(利用面面平行的判定定理):如图,连接D1C,则MN为△DD1C的中位线,∴MN∥D1C.∵D1C∥A1B,∴MN∥A1B. 平面A1C1B,平面A1C1B, 平面A1C1B.
同理可证,MP∥平面A1C1B.而MN与MP相交,MN,MP在平面MNP内,
∴平面MNP∥平面A1C1B.
【例2】如图,F,H分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱CC1,AA1的中点,
求证:平面BDF∥平面B1D1H.
证明:取DD1中点E,连AE、EF.∵E、F为DD1、CC1的中点,
∴EF綊CD.∴EF綊AB,∴四边形EFBA为平行四边形.∴AE∥BF.
又∵E、H分别为D1D、A1A的中点,∴D1E綊HA,∴四边形HAED1为平行四边形.∴HD1∥AE,∴HD1∥BF,由正方体的性质易知
B1D1∥BD,且已证BF∥D1H.∵B1D1 平面BDF,BD 平面BDF,
∴B1D1∥平面BDF.∵HD1 平面BDF,BF 平面BDF,∴HD1∥平面BDF.
又∵B1D1∩HD1=D1,∴平面BDF∥平面B1D1H.
点评:一般是由面面平行的判定定理的推论找到解题思路,由面面平行的判定定理写出证明过程,故实际上证明面面平行只有一种方法。
变式
【变式1】如图,在正方体中,、、分别是、、的中点.求证:平面∥平面.
【变式2】如图,在四棱锥P-ABCD中,点E为PA的中点,点F为BC的中点,底面ABCD是平行四边形,对角线AC,BD交于点O.求证:平面EFO∥平面PCD.
练习题
【练习1】如图所示,一平面与空间四边形ABCD的对角线AC,BD都平行,且交空间四边形的边AB,BC,CD,DA分别于E,F,G,H.
求证:EFGH为平行四边形;
【练习2】如图所示,已知四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,点M、N、Q分别在PA、BD、PD上,且PM∶MA=BN∶ND=PQ∶QD.求证:平面MNQ∥平面PBC.
【练习3】(平面与平面平行的证明)如图,在正方体ABCD A1B1C1D1中,S是B1D1的中点,E,F,G分别是BC,DC,SC的中点,求证:
(1)直线EG平面BDD1B1;(2)平面EFG平面BDD1B1.
【练习4】如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点S是B1D1的中点,点E,F,G分别是BC,DC和SC的中点,求证:
(1)直线EG∥平面BDD1B1;(2)平面EFG∥平面BDD1B1.
【练习5】如图,在五面体EFABCD中,已知四边形ABCD为梯形,AD∥BC,求证:AD∥EF.
【练习6】(面面平行的性质)(1)如图,平面α∥β,A,C∈α,B,D∈β,直线AB与CD交于点S,且AS=3,BS=9,CD=34,求CS的长.
【练习7】如图所示,P是三角形ABC所在平面外一点,平面α∥平面ABC,α分别交线段PA,PB,PC于A′,B′,C′,若PA′∶AA′=2∶3,则S△A′B′C′∶S△ABC等于(  )
A.2∶25 B.4∶25
C.2∶5 D.4∶5
【练习8】如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,O为底面ABCD的中心,P是DD1的中点,设Q是CC1的点,问:当点Q在什么位置时,平面D1BQ与平面PAO平行?
【练习9】如图所示,在四棱锥中,平面,,是的中点.
(1)求证:;(2)若是线段上一动点,则线段上是否存在点,
使平面?说明理由.立体几何复习讲义3 空间中的平行问题(教师版)
【知识点一】直线与直线平行
1.判断方法:
(1)三角形中位线定理;
(2)构造平行四边形,其对边平行;
(3)对应线段成比例,两直线平行;
(4)平行于同一直线的两直线平行;(平行的传递性)
(5)如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行;(线面平行的性质)
(6)如果两个平行平面同时和第三个平面相交,所得交线平行;(面面平行的性质)
(7)垂直于同一平面的两直线平行;(线面垂直的性质)
(8)同位角、内错角相等或者同旁内角互补,两直线平行。
2.典型例题
【例1】(三角形中位线定理)如图,在正方体中,是的中点,求证:平面。
证明:连接交于,连接,
∵为的中点,为的中点
∴为三角形的中位线 ∴
又在平面内,在平面外 ∴平面。
【例2】(证明是平行四边形)已知正方体,是底对角线的交点.求证: C1O∥面;
证明:(1)连结,设,连结
∵ 是正方体 是平行四边形
∴A1C1∥AC且
又分别是的中点,∴O1C1∥AO且
是平行四边形
面,面 ∴C1O∥面
【例3】(线面平行的性质)已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD为平行四边形,M是PC的中点,在DM上取一点G,过点G和AP作一平面交平面BDM于GH.
求证:AP∥GH.
证明:连接AC交BD于点O,连接MO. 因为四边形ABCD是平行四边形, 所以O是AC的中
点,又M是PC的中点,所以AP∥OM.而PA 平面BDM,OM 平面BDM,所以AP∥平面BMD.
因为AP 平面PAHG,平面PAHG∩平面BMD=GH,所以AP∥GH.
【例4】(面面平行的性质)如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为梯形,AD∥BC,平面A1DCE与B1B交于点E.求证:EC∥A1D.
证明:因为BE∥AA1,AA1 平面AA1D,BE 平面AA1D,所以BE∥平面AA1D.
因为BC∥AD,AD 平面AA1D,BC 平面AA1D,所以BC∥平面AA1D.
又BE∩BC=B,BE 平面BCE,BC 平面BCE,所以平面BCE∥平面AA1D.
又平面A1DCE∩平面BCE=EC,平面A1DCE∩平面AA1D=A1D,所以EC∥A1D.
变式训练
【变式1】在如图所示的几何体中,四边形ACC1A1是矩形,FC1∥BC,EF∥A1C1,点A,B,E,A1在一个平面内,求证A1E∥AB.
证明:∵四边形ACC1A1是矩形,∴A1C1∥AC.又AC 平面ABC,A1C1 平面ABC,
∴A1C1∥平面ABC.∵FC1∥BC,BC 平面ABC,∴FC1∥平面ABC.
又∵A1C1,FC1 平面A1EFC1,∴平面A1EFC1∥平面ABC.又∵平面ABEA1与平面A1EFC1、平面ABC的交线分别是A1E,AB,∴A1E∥AB.
点评:本解法利用了平面与平面平行的性质定理。
【变式2】(线面平行的性质)如图,用平行于四面体ABCD的一组对棱AB,CD的平面截此四面体,求证:截面MNPQ是平行四边形.
证明 因为AB∥平面MNPQ,平面ABC∩平面MNPQ=MN,且AB 平面ABC,
所以由线面平行的性质定理,知AB∥MN.
同理AB∥PQ,所以MN∥PQ.同理可得MQ∥NP.
所以截面MNPQ是平行四边形.
【知识点二】直线与平面平行
1.判断方法:
(1)如果平面外的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。
(2)两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面。
2.典型例题
【例1】如图,四边形ABCD是平行四边形,P是平面ABCD外一点,M,N分别是AB,PC的中点.求证:MN∥平面PAD.
【解析】如图,取PD的中点G,连接GA,GN.
∵G,N分别是△PDC的边PD,PC的中点,∴GN∥DC,GN=DC.
∵M为平行四边形ABCD的边AB的中点,
∴AM=DC,AM∥DC,∴AM∥GN,AM=GN,
∴四边形AMNG为平行四边形,∴MN∥AG.
又MN 平面PAD,AG 平面PAD,∴MN∥平面PAD.
【例2】如图,在四面体A-BCD中,F、E、H分别是棱AB、BD、AC的中点,G为DE的中点.证明:直线HG∥平面CEF.
证明 :
法一(利用线面平行的判定定理):如图,连接BH,BH与CF交于K,连接EK.
∵F、H分别是AB、AC的中点,∴K是△ABC的重心,
∴=.又据题设条件知,=,∴=,∴EK∥GH.
∵EK 平面CEF,GH 平面CEF,
∴直线HG∥平面CEF.
法二(利用面面平行的性质定理2): 如图,取CD的中点N,连接GN、HN.∵G为DE的中点,∴GN∥CE.∵CE 平面CEF,GN 平面CEF,∴GN∥平面CEF.连接FH,EN,∵F、E、H分别是棱AB、BD、AC的中点,∴FH∥BC, FH=BC,EN∥BC,EN=BC,∴FH∥EN,FH=EN,∴四边形FHNE为平行四边形,∴HN∥EF.∵EF 平面CEF,HN 平面CEF,
∴HN∥平面CEF.HN∩GN=N,∴平面GHN∥平面CEF.∵GH 平面GHN,∴直线HG∥平面CEF.
3.变式
【变式1】如图,在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,P,Q分别是BC,C1D1,AD1,BD的中点.
(1)求证:PQ∥平面DCC1D1;
(2)求PQ的长;
(3)求证:EF∥平面BB1D1D.
解析:(1)证明 如图,连接AC,CD1.因为ABCD是正方形,且Q是BD的中点,所以Q是AC的中点,又P是AD1的中点,
所以PQ∥CD1.
又PQ 平面DCC1D1,CD1 平面DCC1D1,
所以PQ∥平面DCC1D1.
(2)解 由(1)易知PQ=D1C=a.
(3)证明 方法一 取B1D1的中点O1,连接FO1,BO1,
则有FO1∥B1C1且FO1=B1C1.又BE∥B1C1且BE=B1C1,
所以BE∥FO1,BE=FO1.
所以四边形BEFO1为平行四边形,所以EF∥BO1,
又EF 平面BB1D1D,BO1 平面BB1D1D,
所以EF∥平面BB1D1D.
方法二 取B1C1的中点E1,连接EE1,FE1,
则有FE1∥B1D1,EE1∥BB1,
且FE1∩EE1=E1,FE1,EE1 平面EE1F,B1D1,BB1 平面BB1D1D,
所以平面EE1F∥平面BB1D1D.
又EF 平面EE1F,所以EF∥平面BB1D1D.
【变式2】如图所示,两个全等的正方形ABCD和ABEF所在平面相交于AB,M∈AC,N∈FB,且AM=FN,求证:MN∥平面BCE.
证明:过点M作MG∥BC交AB于点G,连接GN.则=,
∵AM=FN,AC=BF,∴MC=NB.∴=.∴GN∥AF,又AF∥BE.∴GN∥BE.
∵GN 面BCE,BE 面BCE,∴GN∥面BCE.∵MG∥BC,MG 面BCE,BC 面BCE.
∴MG∥面BCE.∵MG∩GN=G,∴面MNG∥面BCE.∵MN 面MNG,∴MN∥平面BCE.
【知识点三】平面与平面平行
1.判断方法:
(1)一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面,这两个平面平行。
(2)垂直于同一条直线的两个平面平行。
2.典型例题
【例1】如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、N、P分别为所在边的中点.求证:平面MNP∥平面A1C1B.
证明:法一(利用面面平行的判定定理的推论):如图,连接D1C,则MN为△DD1C的中位线,∴MN∥D1C.∵D1C∥A1B,∴MN∥A1B.同理可证,MP∥C1B.而MN与MP相交,MN,MP在平面MNP内,A1B,C1B在平面A1C1B内,∴平面MNP∥平面A1C1B.
法二(利用面面平行的判定定理):如图,连接D1C,则MN为△DD1C的中位线,∴MN∥D1C.∵D1C∥A1B,∴MN∥A1B. 平面A1C1B,平面A1C1B, 平面A1C1B.
同理可证,MP∥平面A1C1B.而MN与MP相交,MN,MP在平面MNP内,
∴平面MNP∥平面A1C1B.
【例2】如图,F,H分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱CC1,AA1的中点,
求证:平面BDF∥平面B1D1H.
证明:取DD1中点E,连AE、EF.∵E、F为DD1、CC1的中点,
∴EF綊CD.∴EF綊AB,∴四边形EFBA为平行四边形.∴AE∥BF.
又∵E、H分别为D1D、A1A的中点,∴D1E綊HA,∴四边形HAED1为平行四边形.∴HD1∥AE,∴HD1∥BF,由正方体的性质易知
B1D1∥BD,且已证BF∥D1H.∵B1D1 平面BDF,BD 平面BDF,
∴B1D1∥平面BDF.∵HD1 平面BDF,BF 平面BDF,∴HD1∥平面BDF.
又∵B1D1∩HD1=D1,∴平面BDF∥平面B1D1H.
点评:一般是由面面平行的判定定理的推论找到解题思路,由面面平行的判定定理写出证明过程,故实际上证明面面平行只有一种方法。
变式
【变式1】如图,在正方体中,、、分别是、、的中点.求证:平面∥平面.
证明:∵、分别是、的中点,∥
又平面,平面∥平面
∵四边形为平行四边形,∥
又平面,平面∥平面,平面∥平面
【变式2】如图,在四棱锥P-ABCD中,点E为PA的中点,点F为BC的中点,底面ABCD是平行四边形,对角线AC,BD交于点O.求证:平面EFO∥平面PCD.
【解析】证明 因为四边形ABCD是平行四边形,AC∩BD=O,
所以点O为BD的中点.又因为点F为BC的中点,所以OF∥CD.
又OF 平面PCD,CD 平面PCD,所以OF∥平面PCD,
因为点O,E分别是AC,PA的中点,所以OE∥PC,
又OE 平面PCD,PC 平面PCD,所以OE∥平面PCD.
又OE 平面EFO,OF 平面EFO,且OE∩OF=O,所以平面EFO∥平面PCD.
练习题
【练习1】如图所示,一平面与空间四边形ABCD的对角线AC,BD都平行,且交空间四边形的边AB,BC,CD,DA分别于E,F,G,H.
求证:EFGH为平行四边形;
解:证明:∵BD∥平面EFGH,BD 平面ABD,平面ABD∩平面EFGH=EH,
∴BD∥EH,同理BD∥FG.∴EH∥FG,同理EF∥HG.∴四边形EFGH为平行四边形.
【练习2】如图所示,已知四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,点M、N、Q分别在PA、BD、PD上,且PM∶MA=BN∶ND=PQ∶QD.求证:平面MNQ∥平面PBC.
证明:
∵PM∶MA=BN∶ND=PQ∶QD,
∴MQ∥AD,NQ∥BP.∵BP 平面PBC,NQ 平面PBC,∴NQ∥平面PBC.又底面ABCD为平行四边形,
∴BC∥AD,∴MQ∥BC.
∵BC 平面PBC,MQ 平面PBC,
∴MQ∥平面PBC.又MQ∩NQ=Q,得平面MNQ∥平面PBC.
【练习3】(平面与平面平行的证明)如图,在正方体ABCD A1B1C1D1中,S是B1D1的中点,E,F,G分别是BC,DC,SC的中点,求证:
(1)直线EG平面BDD1B1;(2)平面EFG平面BDD1B1.
【解析】证明:(1)如图,连接SB,因为E,G分别是BC,SC的中点,所以EGSB.
又因为SB平面BDD1B1,EG平面BDD1B1,所以直线EG平面BDD1B1.
(2)连接SD,因为F,G分别是DC,SC的中点,所以FGSD.
又因为SD平面BDD1B1,FG平面BDD1B1,所以FG平面BDD1B1,
由(1)有直线EG平面BDD1B1;又EG平面EFG,FG平面EFG,EG∩FG=G,
所以平面EFG平面BDD1B1.
【练习4】如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点S是B1D1的中点,点E,F,G分别是BC,DC和SC的中点,求证:
(1)直线EG∥平面BDD1B1;(2)平面EFG∥平面BDD1B1.
【解析】证明 (1)如图,连接SB.
∵点E,G分别是BC,SC的中点,
∴EG∥SB.
又∵SB 平面BDD1B1,EG 平面BDD1B1,
∴EG∥平面BDD1B1.
(2)连接SD.
∵点F,G分别是DC,SC的中点,
∴FG∥SD.
又∵SD 平面BDD1B1,FG 平面BDD1B1,
∴FG∥平面BDD1B1.
又EG∥平面BDD1B1,
且EG 平面EFG,FG 平面EFG,EG∩FG=G,
∴平面EFG∥平面BDD1B1.
【练习5】如图,在五面体EFABCD中,已知四边形ABCD为梯形,AD∥BC,求证:AD∥EF.
证明 
∵AD∥BC,AD 平面BCEF,BC 平面BCEF,
∴AD∥平面BCEF,
∵AD 平面ADEF,平面ADEF∩平面BCEF=EF,
∴AD∥EF.
【练习6】(面面平行的性质)(1)如图,平面α∥β,A,C∈α,B,D∈β,直线AB与CD交于点S,且AS=3,BS=9,CD=34,求CS的长.
证明:
设AB,CD共面γ,因为γ∩α=AC,γ∩β=BD,且α∥β,
所以AC∥BD,所以△SAC∽△SBD,
所以=,即=,
所以SC=17.
【练习7】如图所示,P是三角形ABC所在平面外一点,平面α∥平面ABC,α分别交线段PA,PB,PC于A′,B′,C′,若PA′∶AA′=2∶3,则S△A′B′C′∶S△ABC等于(  )
A.2∶25 B.4∶25
C.2∶5 D.4∶5
答案 B
解析 ∵平面α∥平面ABC,平面PAB与它们的交线分别为A′B′,AB,∴AB∥A′B′,
同理B′C′∥BC,易得△ABC∽△A′B′C′,
S△A′B′C′∶S△ABC=2=2=.
【练习8】如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,O为底面ABCD的中心,P是DD1的中点,设Q是CC1的点,问:当点Q在什么位置时,平面D1BQ与平面PAO平行?
解:如图,设平面D1BQ∩平面ADD1A1=D1M,点M在AA1上,由于平面D1BQ∩平面BCC1B1=BQ,平面ADD1A1∥平面BCC1B1,由面面平行的性质定理可得BQ∥D1M.
假设平面D1BQ∥平面PAO,由平面D1BQ∩平面ADD1A1=D1M,平面PAO∩平面ADD1A1=AP,可得AP∥D1M,所以BQ∥AP.因为P为DD1的中点,所以Q为CC1的中点.
故当Q为CC1的中点时,平面D1BQ∥平面PAO.
【练习9】如图所示,在四棱锥中,平面,,是的中点.
(1)求证:;(2)若是线段上一动点,则线段上是否存在点,使平面?说明理由.
证明:
(1)在四棱锥中,平面,平面,
平面平面,,
(2)线段存在点,使得平面,理由如下:
取中点,连接,,,分别为,的中点,,
平面,平面,平面,
又平面,,平面平面,
是上的动点,平面,平面,线段存在点,使得平面.

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