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1、基础夯实练47 空间直线、平面的平行1. 如图,已知P为四边形ABCD外一点,E,F分别为BD,PD上的点,若EF平面PBC,则()AEFPABEFPBCEFPCD以上均有可能2已知三条互不相同的直线l,m,n和三个互不相同的平面,现给出下列三个命题:若l与m为异面直线,l,m,则;若,l,m,则lm;若l,m,n,l,则mn.其中真命题的个数为()A3 B2 C1 D03. 在如图所示的三棱柱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4设,为三个不同的平面,m,n是两条不同的直线,在命题“m,n,且_,则mn”中
2、的横线处填入下列三组条件中的一组,使该命题为真命题,n;m,n;n,m.可以填入的条件有()A B C D5(多选)(2022济宁模拟)如图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,D,E,F为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面DEF平行的是()6. (2023广州模拟)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AM2MA1,BN2NB1,过MN作一平面分别交底面ABC的边BC,AC于点E,F,则()AMFEBBA1B1NEC四边形MNEF为平行四边形D四边形MNEF为梯形7.如图,平面平面平面,两条直线a,b分别与平面,相交于点A,B,C和点D,E,F.已知AB2 cm,DE4
3、 cm,EF3 cm,则AC的长为_cm.8. 如图所示,CD,AB均与平面EFGH平行,E,F,G,H分别在BD,BC,AC,AD上,且CDAB.则四边形EFGH的形状为_9.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.10如图所示,在等腰梯形ABCD中,已知BCAD,BPAD,垂足为P,将ABP沿BP折起,使平面ABP平面PBCD,连接AD,AC,M为棱AD的中点,连接CM.试分别在BP,CD上确定点E,F,使平面MEF平面ABC.11. (多选)如图,向透明塑料制成的长方体容器ABCDA
4、1B1C1D1内灌进一些水,固定容器底面一边BC于地面上,再将容器倾斜,随着倾斜度的不同,有下面四个结论,其中正确的是()A没有水的部分始终呈棱柱形B水面EFGH所在四边形的面积为定值C棱A1D1始终与水面所在的平面平行D当容器倾斜如图所示时,BEBF是定值12. 如图所示,在四棱锥PABCD中,ABAD,BCAD,PAAD4,ABBC2,PA平面ABCD,点E是线段AB的中点,点F在线段PA上,且EF平面PCD,直线PD与平面CEF交于点H,则线段CH的长度为()A. B2C2 D213. 如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,A1B1与截面AD1C的位置关系是_,A1B与平面DD1C1
5、C的位置关系是_14如图,在四面体ABCD中,M,N分别是平面ACD,BCD的重心,则四面体的四个面中与MN平行的是_15. 如图所示,在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1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()A. B.C. D,16. 如图,矩形ABCD所在平面与以BC为直径的圆所在平面垂直,O为BC中点,M是圆周上一点,且CBM30,AB1,BC2.(1)求异面直线AO与CM所成角的余弦值;(2)设点P是线段AM上的点,且满足APPM,若直线CM平面BPD,求实数的值参考答案1B2.C3.B4.C5AC
6、对于A,ABDE,AB平面DEF,DE平面DEF,直线AB与平面DEF平行,故A正确;对于B,如图1,作平面DEF交正方体的棱于点G,连接FG并延长,交AB的延长线于点H,则AB与平面DEF相交于点H,故B错误;对于C,ABDF,AB平面DEF,DF平面DEF,直线AB与平面DEF平行,故C正确;对于D,如图2,连接AC,取AC的中点O,连接OD,又D为BC的中点,ABOD,OD与平面DEF相交,直线AB与平面DEF相交,故D错误6D由于B,E,F三点共面,F平面BEF,M平面BEF,故MF,EB为异面直线,故A错误;由于B1,N,E三点共面,B1平面B1NE,A1平面B1NE,故A1B1,N
7、E为异面直线,故B错误;在平行四边形AA1B1B中,AM2MA1,BN2NB1,AMBN,AMBN,故四边形AMNB为平行四边形,MNAB.又MN平面ABC,AB平面ABC,MN平面ABC.又MN平面MNEF,平面MNEF平面ABCEF,MNEF,EFAB,显然在ABC中,EFAB,EFMN,四边形MNEF为梯形,故C错误,D正确7.8.矩形9证明(1)如图,设DF与GN的交点为O,连接AE,则AE必过点O,连接MO,则MO为ABE的中位线,所以BEMO,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DEGN,又DE平面
8、MNG,GN平面MNG,所以DE平面MNG.又M为AB的中点,所以MN为ABD的中位线,所以BDMN,又MN平面MNG,BD平面MNG,所以BD平面MNG,又DE,BD平面BDE,DEBDD,所以平面BDE平面MNG.10解E,F分别为BP,CD的中点时,可使平面MEF平面ABC,证明如下:如图,取BP的中点E,CD的中点F,连接ME,MF,EF.M,F分别为AD,CD的中点,MFAC.MF平面ABC,AC平面ABC,MF平面ABC,又E为BP的中点,且四边形PBCD为梯形,EFBC.EF平面ABC,BC平面ABC,EF平面ABC,MFEFF,MF,EF平面MEF,平面MEF平面ABC.11A
9、CD由题图,显然A是正确的,B是错误的;对于C,因为A1D1BC,BCFG,所以A1D1FG且FG平面EFGH,A1D1平面EFGH,所以A1D1平面EFGH(水面),所以C是正确的;因为水是定量的(定体积V)所以SBEFBCV,即BEBFBCV,所以BEBF(定值),即D是正确的12CPD与平面CEF交于点H,平面CEF平面PCDCH.EF平面PCD,EFCH,过点H作HMPA交AD于点M,连接CM,如图所示EFAPF,CHHMH,平面AEF平面CHM.平面AEF平面ABCDAE,平面CHM平面ABCDCM,AECM.又BCAM,四边形ABCM为平行四边形,AMBC2.又AD4,M是AD的中
10、点,则H为PD的中点,CH2.13相交平行解析A1B1与截面AD1C相交,由题意得A1BD1C,而A1B平面DD1C1C,D1C平面DD1C1C,所以A1B平面DD1C1C.14平面ABC,平面ABD解析如图,连接AM并延长交CD于E,连接BN并延长交CD于F,由重心性质可知,E,F重合为一点,且该点为CD的中点,由,得MNAB,又AB平面ABC,AB平面ABD,MN平面ABC,MN平面ABD,因此,MN平面ABC且MN平面ABD.15B如图,取B1C1的中点M,BB1的中点N,连接A1M,A1N,MN,可以证明平面A1MN平面AEF,所以点P位于线段MN上因为A1MA1N,MN,所以当点P位
11、于M,N点时,A1P最大,当点P位于MN的中点O时,A1P最小,此时A1O,所以|A1P|,所以线段A1P长度的取值范围是.16解(1)取AD中点N,连接CN,MN,OM,ON,如图,因为ABCD为矩形,O,N分别为BC,AD中点,所以AOCN,所以MCN(或其补角)就是异面直线AO与CM所成角,因为平面ABCD平面BCM,平面ABCD平面BCMBC,在矩形ABCD中,NOBC,NO平面ABCD,所以NO平面BCM,又OM平面BCM,所以NOOM,在MON中,MON90,OMNO1,所以MN,又M是圆周上一点,且CBM30,所以CM1,在MCN中,CN,由余弦定理的推论可得cosMCN,所以异面直线AO与CM所成角的余弦值为.(2)如图,连接PB,PD,连接BD交AC于点Q,连接PQ,因为直线CM平面BPD,直线CM平面ACM,平面BPD平面ACMPQ,所以CMPQ,因为矩形ABCD的对角线交点Q为AC中点,所以PQ为AMC的中位线,所以P为AM中点,APPM,又APPM,所以的值为1.学科网(北京)股份有限公司