在棱长为10的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为左侧面ADD1A1上一点,已知点P到A1D1的距离为3,...

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在棱长为10的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为左侧面ADD1A1上一点,已知点P到A1D1的距离为3,P到AA1的距离为2,则过点P且与A1C平行的直线相交的面是(  )

           在棱长为10的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为左侧面ADD1A1上一点,已知点P到A1D1的距离为3,...

A.AA1B1B    B.BB1C1C    C.CC1D1D    D.ABCD

【回答】

D

【解析】解:如图,

在棱长为10的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为左侧面ADD1A1上一点,已知点P到A1D1的距离为3,... 第2张

由点P到A1D1的距离为3,P到AA1的距离为2,

可得P在△AA1D内,过P作EF∥A1D,且EF∩AA1于E,EF∩AD于F,

在平面ABCD中,过F作FG∥CD,交BC于G,则平面EFG∥平面A1DC.

连接AC,交FG于M,连接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,过P作PN∥EM,且PN∩FM于N,则PN∥A1C.

∵线段FM在四边形ABCD内,N在线段FM上,∴N在四边形ABCD内.

∴过点P且与A1C平行的直线相交的面是ABCD.

【考点】空间中直线与直线之间的位置关系.空间几何线面平行—中位线*法

【专题】数形结合;数形结合法;空间位置关系与距离;直观想象.

【分析】由图可知点P在△AA1D内,过P作EF∥A1D,且EF∩AA1于E,EF∩AD于F,在平面ABCD中,过F作FG∥CD,交BC于G,由平面与平面平行的判定可得平面EFG∥平面A1DC,连接AC,交FG于M,连接EM,再由平面与平面平行的*质得EM∥A1C,在△EFM中,过P作PN∥EM,且PN∩FM于N,可得PN∥A1C,由此说明过点P且与A1C平行的直线相交的面是ABCD.

【点评】本题考查空间中直线与直线位置关系的判定及应用,考查空间想象能力与思维能力,是中档题.

知识点:点 直线 平面之间的位置

题型:选择题

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