2022年高考数学二轮复习第一部分专题篇专题四立体几何第二讲空间点、线、面位置关系的判断课时作业理 .pdf

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1、1 2017 届高考数学二轮复习第一部分专题篇 专题四立体几何第二讲 空间点、线、面位置关系的判断课时作业理1(2016正定摸底) 已知直线a与平面 ,a? ,点B,则在 内过点B的所有直线中( ) A不一定存在与a平行的直线B只有两条与a平行的直线C存在无数条与a平行的直线D存在唯一一条与a平行的直线解析:设直线a和点B所确定的平面为,则 a,记 b,ab,故存在唯一一条直线b与a平行答案: D 2设l,m,n表示不同的直线, 表示不同的平面,给出下列四个命题:若ml,且m,则l;若ml,且m,则l;若 l,m,n,则lmn;若 m,l,n,且n,则lm. 其中正确命题的个数是( ) A1

2、B2 C3 D4 解析:易知正确;错误,l与 的具体关系不能确定;错误,以墙角为例即可说明;正确,可以以三棱柱为例证明,故选B. 答案: B 3如图所示,O为正方体ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD的中心,则下列直线中与B1O垂直的是( ) AA1DBAA1CA1D1DA1C1解析:由题意知,A1C1平面DD1B1B,又OB1? 面DD1B1B,所以A1C1OB1,故选 D. 答案: D 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 5 页 - - - - - -

3、 - - - 2 4(2016贵阳模拟) 设m、n为两条不同的直线,、 为两个不同的平面,给出下列命题:若m,m,则 ;若m,m,则 ;若m,n,则mn;若m,n,则mn. 上述命题中,所有真命题的序号是( ) ABCD解析: 由线面垂直的性质定理知正确;平行于同一条直线的两个平面可能相交,也可能平行,故错;平行于同一平面的两条直线可能平行,也可能相交或异面,故错选A. 答案: A 5. 如图,在三棱锥P-ABC中,不能证明APBC的条件是 ( ) AAPPB,APPCBAPPB,BCPBC平面BPC平面APC,BCPCDAP平面PBC解析: A中,因为APPB,APPC,PBPCP,所以AP

4、平面PBC,又BC? 平面PBC,所以APBC,故 A正确; C中,因为平面BPC平面APC,BCPC,所以BC平面APC,AP?平面APC,所以APBC,故 C正确; D中,由 A知 D正确; B中条件不能判断出APBC,故选 B. 答案: B 6如图,L,M,N分别为正方体对应棱的中点,则平面LMN与平面PQR的位置关系是 ( ) A垂直B相交不垂直C平行D重合解析:如图,分别取另三条棱的中点A,B,C将平面LMN延展为平面正六边形AMBNCL,因为PQAL,PRAM,且PQ与PR相交,AL与AM相交,所以平面PQR平面AMBNCL,即平面LMN平面PQR. 答案: C 7一个面截空间四边

5、形的四边得到四个交点,如果该空间四边形的两条对角线与这个截面名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 5 页 - - - - - - - - - 3 平行,那么此四个交点围成的四边形是_解析:如图,由题意得AC平面EFGH,BD平面EFGH. AC? 平面ABC,平面ABC平面EFGHEF,ACEF,同理ACGH,所以EFGH. 同理,EHFG,所以四边形EFGH为平行四边形答案:平行四边形8(2016广西模拟) 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为棱D

6、C的中点,则D1P与BC1所在直线所成角的余弦值等于_解析:连接AD1,AP( 图略 ),则AD1P就是所求角,设AB2,则APD1P5,AD122,cos AD1P12AD1D1P105. 答案:1059. 如图, 在棱长为 1 的正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F分别是棱BC,CC1的中点,P是侧面BCC1B1内一点,若A1P平面AEF,则线段A1P长度的取值范围是_解析:取B1C1中点M,则A1MAE;取BB1中点N,则MNEF( 图略 ) ,平面A1MN平面AEF.若A1P平面AEF,只需PMN,则P位于MN中点时,A1P最短;当P位于M或N时,A1P最长不难求得A1P的取值

7、范围为324,52. 答案:324,5210.(2016 扬州模拟) 如图,在四面体ABCD中, 平面BAD平面CAD,BAD90.M,N,Q分别为棱AD,BD,AC的中点(1) 求证:CD平面MNQ;(2) 求证:平面MNQ平面CAD. 证明:(1) 因为M,Q分别为棱AD,AC的中点, 所以MQCD,又CD?平面MNQ,MQ? 平面MNQ,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 5 页 - - - - - - - - - 4 故CD平面MNQ. (2) 因为M

8、,N分别为棱AD,BD的中点,所以MNAB,又BAD90,故MNAD. 因为平面BAD平面CAD,平面BAD平面CADAD,且MN? 平面ABD,所以MN平面CAD,又MN? 平面MNQ,所以平面MNQ平面CAD. 11(2016广州五校联考) 如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,PAPD,BAD60,E是AD的中点,点Q在侧棱PC上(1) 求证:AD平面PBE;(2) 若Q是PC的中点,求证:PA平面BDQ;(3) 若VP-BCDE2VQ-ABCD,试求CPCQ的值解析: (1) 证明:由E是AD的中点,PAPD可得ADPE. 又底面ABCD是菱形,BAD60,所以ABBD,又因

9、为E是AD的中点,所以ADBE,又PEBEE,所以AD平面PBE. (2) 证明:连接AC( 图略 ) ,交BD于点O,连接OQ. 因为O是AC的中点,Q是PC的中点,所以OQPA,又PA?平面BDQ,OQ? 平面BDQ,所以PA平面BDQ. (3) 设四棱锥P-BCDE,Q-ABCD的高分别为h1,h2. 所以VP-BCDE13S四边形BCDEh1,VQ-ABCD13S四边形 ABCDh2. 又因为VP-BCDE2VQ -ABCD,且S四边形 BCDE34S四边形 ABCD,所以CPCQh1h283. 12(2016昆明模拟 ) 一个正方体的平面展开图及该正方体直观图的示意图如图所示,在正方

10、体中,设BC的中点为M,GH的中点为N. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 5 页 - - - - - - - - - 5 (1) 请将字母F,G,H标记在正方体相应的顶点处( 不需说明理由 ) ;(2) 证明:直线MN平面BDH;(3) 过点M,N,H的平面将正方体分割为两部分,求这两部分的体积比解析: (1) 点F,G,H的位置如图所示(2) 证明:连接BD,设O为BD的中点,连接OM,OH,AC,BH,MN. M,N分别是BC,GH的中点,OMCD,且OM12CD,NHCD,且NH12CD,OMNH,OMNH,则四边形MNHO是平行四边形,MNOH,又MN?平面BDH,OH? 平面BDH,MN平面BDH. (3) 由(2) 知,OMNH,OMNH,连接GM,MH,过点M,N,H的平面就是平面GMH,它将正方体分割为两个同高的棱柱,高都是GH,底面分别是四边形BMGF和三角形MGC,体积比等于底面积之比,即31. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 5 页 - - - - - - - - -

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