《(廣東專版)2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 專題四 立體幾何 專題強(qiáng)化練十一 空間點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系 文》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(廣東專版)2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 專題四 立體幾何 專題強(qiáng)化練十一 空間點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系 文(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(廣東專版)2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 專題四 立體幾何 專題強(qiáng)化練十一 空間點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系 文一、選擇題1(2018浙江卷)已知平面,直線m,n滿足m,n,則“mn”是“m”的()A充分不必要條件B必要不充分條件C充分必要條件 D既不充分也不必要條件解析:若m,n,mn,由線面平行的判定定理知m.若m,m,n,不一定推出mn,直線m與n可能異面故“mn”是“m”的充分不必要條件答案:A2(2017全國卷)在正方體ABCDA1B1C1D1中,E為棱CD的中點(diǎn),則()AA1EDC1 BA1EBDCA1EBC1 DA1EAC解析:如圖,由題設(shè)知,A1B1平面BCC1B1,從而A1B1
2、BC1.又B1CBC1,且A1B1B1CB1,所以BC1平面A1B1CD,又A1E平面A1B1CD,所以A1EBC1.答案:C3(2018河南開封一模)在空間中,a,b是兩條不同的直線,是兩個(gè)不同的平面,則下列命題中的真命題是()A若a,b,則abB若a,b,則abC若a,ab,則bD若,a,則a解析:對于A,若a,b,則a,b可能平行,可能相交,可能異面,故A是假命題;對于B,設(shè)m,a,b均與m平行,則ab,故B是假命題;對于C,b或b在平面內(nèi),故C是假命題;對于D,若,a,則a與沒有公共點(diǎn),則a,故D是真命題答案:D4(2018全國卷)在正方體ABCDA1B1C1D1中,E為棱CC1的中點(diǎn)
3、,則異面直線AE與CD所成角的正切值為()A.B.C.D.解析:因?yàn)镃DAB,所以BAE即為異面直線AE與CD所成的角設(shè)正方體的棱長為2,則BE.因?yàn)锳B平面BB1C1C,所以ABBE.在RtABE中,tan BAE.所以異面直線AE與CD所成角的正切值為.答案:C5(2018福建泉州模擬)如圖,在正方體ABCDA1B1C1D1中,O為底面ABCD的中心,P是DD1的中點(diǎn),設(shè)Q是CC1上的點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)Q_時(shí),平面D1BQ平面PAO.()A與C重合 B與C1重合C為CC1的三等分點(diǎn) D為CC1的中點(diǎn)解析:在正方體ABCDA1B1C1D1中,因?yàn)镺為底面ABCD的中心,P是DD1的中點(diǎn),所以POBD1
4、,當(dāng)點(diǎn)Q為CC1的中點(diǎn)時(shí),連接PQ,則PQ綊AB,所以四邊形ABQP是平行四邊形,所以APBQ,因?yàn)锳PPOP,BQBD1B,AP、PO平面PAO,BQ、BD1平面D1BQ,所以平面D1BQ平面PAO.答案:D二、填空題6.如圖,在空間四邊形ABCD中,點(diǎn)MAB,點(diǎn)NAD,若,則直線MN與平面BDC的位置關(guān)系是_解析:由,得MNBD.而BD平面BDC,MN平面BDC,所以MN平面BDC.答案:平行7正方體ABCDA1B1C1D1中,E為線段B1D1上的一個(gè)動點(diǎn),則下列結(jié)論中正確的是_(填序號)ACBE;B1E平面ABCD;三棱錐EABC的體積為定值;直線B1E直線BC1.解析:因AC平面BDD
5、1B1,故正確;因B1D1平面ABCD,故正確;記正方體的體積為V,則VEABCV,為定值,故正確;B1E與BC1不垂直,故錯(cuò)誤答案:8直三棱柱ABCA1B1C1的側(cè)棱長都為1,ABBC1,且直線AB與平面BB1C1C所成的角為60,則異面直線A1B,AC所成角的余弦值為_解析:由于ABCA1B1C1為直三棱柱,則AB與平面BB1C1C所成的角即為ABC.依題設(shè),ABBC1,ABC60,則ABC為正三角形由ACA1C1,知BA1C1為異面直線A1B與AC所成的角由于A1C11,A1B,C1B.由余弦定理得:cos BA1C1.答案:三、解答題9(2018湖南益陽模擬)如圖所示,在四棱錐PABC
6、D中,平面PAB平面ABCD,ADBC,AD2BC,DABABP90.(1)求證:AD平面PAB;(2)求證:ABPC;(3)若點(diǎn)E在棱PD上,且CE平面PAB,求的值(1)證明:因?yàn)镈AB90,所以ADAB.因?yàn)槠矫鍼AB平面ABCD,且平面PAB平面ABCDAB,所以AD平面PAB.(2)證明:由(1)知ADAB,因?yàn)锳DBC,所以BCAB.又因?yàn)锳BP90,所以PBAB.因?yàn)镻BBCB,所以AB平面PBC,因?yàn)镻C平面PBC,所以ABPC.(3)解:過E作EFAD交PA于F,連接BF.如圖所示因?yàn)锳DBC,所以EFBC.所以E,F(xiàn),B,C四點(diǎn)共面又因?yàn)镃E平面PAB,且CE平面BCEF,
7、平面BCEF平面PABBF,所以CEBF,所以四邊形BCEF為平行四邊形,所以EFBCAD.在PAD中,因?yàn)镋FAD,所以,即.10(2018北京卷)如圖,在四棱錐PABCD中,底面ABCD為矩形,平面PAD平面ABCD,PAPD,PAPD,E,F(xiàn)分別為AD,PB的中點(diǎn)(1)求證:PEBC;(2)求證:平面PAB平面PCD;(3)求證:EF平面PCD.證明:(1)因?yàn)镻APD,E為AD的中點(diǎn),所以PEAD.因?yàn)榈酌鍭BCD為矩形,所以BCAD.所以PEBC.(2)因?yàn)榈酌鍭BCD為矩形,所以ABAD.又因?yàn)槠矫鍼AD平面ABCD,平面PAD平面ABCDAD,所以AB平面PAD.所以ABPD.又
8、因?yàn)镻APD,且PAABA,所以PD平面PAB.又PD平面PCD,所以平面PAB平面PCD.(3)如圖,取PC中點(diǎn)G,連接FG,DG.因?yàn)镕,G分別為PB,PC的中點(diǎn),所以FGBC,F(xiàn)GBC.因?yàn)锳BCD為矩形,且E為AD的中點(diǎn),所以DEBC,DEBC.所以DEFG,DEFG.所以四邊形DEFG為平行四邊形所以EFDG.又因?yàn)镋F平面PCD,DG平面PCD,所以EF平面PCD.11如圖,在矩形ABCD中,AB2AD,M為DC的中點(diǎn),將ADM沿AM折起使平面ADM平面ABCM.(1)當(dāng)AB2時(shí),求三棱錐MBCD的體積;(2)求證:BMAD.(1)解:取AM的中點(diǎn)N,連接DN.如圖所示因?yàn)樵诰匦蜛BCD中,M為DC的中點(diǎn),AB2AD,所以DMAD.又N為AM的中點(diǎn),所以DNAM.又因?yàn)槠矫鍭DM平面ABCM,平面ADM平面ABCMAM,DN平面ADM.所以DN平面ABCM.因?yàn)锳D1,所以DN.又SBCMCMCB.所以V三棱錐MBCDV三棱錐DBCMSBCMDN.(2)證明:由(1)可知,DN平面ABCM.又BM平面ABCM,所以BMDN.在矩形ABCD中,AB2AD,M為DC中點(diǎn),所以ADM,BCM都是等腰直角三角形,且ADM90,BCM90,所以BMAM.又DN,AM平面ADM,DNAMN,所以BM平面ADM.又AD平面ADM,所以BMAD.