《2013高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 考點(diǎn)專練40 文 新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2013高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 考點(diǎn)專練40 文 新人教A版(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、考點(diǎn)專練(四十)
一、選擇題
1.(2012年福建廈門3月模擬)如圖,O為正方體ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD的中心,則下列直線中與B1O垂直的是 ( )
A.A1D B.AA1
C.A1D1 D.A1C1
解析:易知AC⊥平面BB1D1D.
∵A1C1∥AC,∴A1C1⊥平面BB1D1D.
又B1O?平面BB1D1D,∴A1C1⊥B1O,故選D.
答案:D
2.(2012年合肥第一次質(zhì)檢)已知m、n是兩條不同的直線,α、β、γ是三個(gè)不同的平面,則下列命題中正確的是 ( )
A.若α⊥β
2、,α∩β=m,且n⊥m,則n⊥α或n⊥β
B.若m不垂直于α ,則m不可能垂直于α內(nèi)的無數(shù)條直線
C.若α∩β=m,n∥m,且n?α,n?β,則n∥α且n∥β
D.若α⊥β,m∥n,n⊥β,則m∥α
解析:∵n∥m,m?α,n?α,∴n∥α;同理可知n∥β.故選C.
答案:C
3.已知m是平面α的一條斜線,點(diǎn)A?α,l為過點(diǎn)A的一條動(dòng)直線,那么下列情形可能出現(xiàn)的是 ( )
A.l∥m,l⊥α B.l⊥m,l⊥α
C.l⊥m,l∥α D.l∥m,l∥α
解析:設(shè)m在平面α內(nèi)的射影為n,當(dāng)l⊥n且與α無公共點(diǎn)時(shí),l⊥m,l∥α.
答案:C
4.設(shè)a,b,c是三條不同
3、的直線,α,β是兩個(gè)不同的平面,則a⊥b的一個(gè)充分條件是 ( )
A.a(chǎn)⊥c,b⊥c B.α⊥β,a?α,b?β
C.a(chǎn)⊥α,b∥α D.a(chǎn)⊥α,b⊥α
解析:對(duì)于選項(xiàng)C,在平面α內(nèi)作c∥b,因?yàn)閍⊥α.所以a⊥c,故a⊥b;A,B選項(xiàng)中,直線a,b可能是平行直線,也可能是異面直線;D選項(xiàng)中一定有a∥b.故選C.
答案:C
5.(2012~2013屆河北唐山高三摸底)在三棱柱ABC-A1B1C1中,各棱長相等,側(cè)棱垂直于底面,點(diǎn)D是側(cè)面BB1C1C的中心,則AD與平面BB1C1C所成角的大小是 ( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
4、解析:如圖,取BC中點(diǎn)E,連接DE、AE、AD,依題意知三棱柱為正三棱柱,易得AE⊥平面BB1C1C,故∠ADE為AD與平面BB1C1C所成的角.設(shè)各棱長為1,則AE=,DE=,
tan∠ADE===,
∴∠ADE=60°.
答案:C
6.如圖,已知六棱錐P-ABCDEF的底面是正六邊形,PA⊥平面ABC,PA=2AB,則下列結(jié)論正確的是 ( )
A.PB⊥AD
B.平面PAB⊥平面PBC
C.直線BC∥平面PAE
D.直線PD與平面ABC所成的角為45°
解析:∵AD與PB在平面ABC內(nèi)的射影AB不垂直,∴A不成立;又平面PAB⊥平面PAE,∴平面PAB⊥平面PB
5、C也不成立;∵BC∥AD,∴BC∥平面PAD,∴直線BC∥平面PAE也不成立.在Rt△PAD中,PA=AD=2AB,∴∠PDA=45°,∴D正確.
答案:D
二、填空題
7.已知直線l,m,n,平面α,m?α,n?α,則“l(fā)⊥α”是“l(fā)⊥m且l⊥n”的________條件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”之一)
解析:若l⊥α,則l垂直于平面α內(nèi)的任意直線,若l⊥m且l⊥n,但若l⊥m且l⊥n,不能得出l⊥α.
答案:充分不必要
8.(2012年北京懷柔4月模擬)P為△ABC所在平面外一點(diǎn),且PA、PB、PC兩兩垂直,則下列命題:①PA⊥BC;②P
6、B⊥AC;③PC⊥AB;④AB⊥BC.
其中正確的個(gè)數(shù)是________.
解析:如圖所示.
∵PA⊥PC,PA⊥PB,PC∩PB=P,∴PA⊥平面PBC.
又∵BC?平面PBC,∴PA⊥BC.
同理PB⊥AC,PC⊥AB.但AB不一定垂直于BC.
答案:3
9.如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn),G,H,M分別是AD,DD1,D1A1,A1A,AB的中點(diǎn),點(diǎn)N在四邊形EFGH的四邊及其內(nèi)部運(yùn)動(dòng),則當(dāng)N只需滿足條件________時(shí),就有MN⊥A1C1;當(dāng)N只需滿足條件________時(shí),就有MN∥平面B1D1C.
解析:可證A1C1⊥平面EGM,故當(dāng)N
7、在EG上時(shí),MN⊥A1C.可證平面MEH∥平面B1CD1,故當(dāng)N在EH上時(shí),MN∥平面B1D1C.
答案:點(diǎn)N在EG上 點(diǎn)N在EH上
三、解答題
10.(2012年江西)如圖,在梯形ABCD中,AB∥CD,E,F(xiàn)是線段AB上的兩點(diǎn),且DE⊥AB,CF⊥AB,AB=12,AD=5,BC=4,DE=4.現(xiàn)將△ADE,△CFB分別沿DE,CF折起,使A,B兩點(diǎn)重合于點(diǎn)G,得到多面體CDEFG.
(1)求證:平面DEG⊥平面CFG;
(2)求多面體CDEFG的體積.
解:(1)證明:因?yàn)镈E⊥EF,CF⊥EF,所以四邊形CDEF為矩形,
由GD=5,DE=4,得GE==3,
由GC
8、=4,CF=4,得FG==4,
所以EF=5.
在△EFG中,有EF2=GE2+FG2,所以EG⊥GF,
又因?yàn)镃F⊥EF,CF⊥FG,得CF⊥平面EFG,
所以CF⊥EG,所以EG⊥平面CFG,即平面DEG⊥平面CFG.
(2)在平面EGF中,過點(diǎn)G作GH⊥EF于點(diǎn)H,則GH==.
因?yàn)槠矫鍯DEF⊥平面EFG,得GH⊥平面CDEF,
VCDEFG=SCDEF·GH=16.
11.(2012年北京朝陽區(qū)期末)如圖,在四棱錐S-ABCD中,平面SAD⊥平面ABCD,四邊形ABCD為正方形,且P為AD的中點(diǎn),Q為SB的中點(diǎn).
(1)求證:CD⊥平面SAD;
(2)求證
9、:PQ∥平面SCD;
(3)若SA=SD,M為BC的中點(diǎn),在棱SC上是否存在點(diǎn)N,使得平面DMN⊥平面ABCD?并證明你的結(jié)論.
解:(1)因?yàn)樗倪呅蜛BCD為正方形,所以CD⊥AD.
又平面SAD⊥平面ABCD,且平面SAD∩平面ABCD=AD,
所以CD⊥平面SAD.
(2)取R為BC的中點(diǎn),連接PR、QR.
因?yàn)镼、P分別為SB、AD的中點(diǎn),
所以QR∥SC,PR∥DC.
因?yàn)镼R∩PR=R,QR、PR?平面PQR,
所以平面PQR∥平面SCD,
又PQ?平面PQR,
所以PQ∥平面SCD.
(3)存在點(diǎn)N,使得平面DMN⊥平面ABCD.
連接PC、DM交于點(diǎn)O
10、,連接SP.
因?yàn)镾A=SD,P為AD的中點(diǎn),
所以SP⊥AD.
因?yàn)槠矫鍿AD⊥平面ABCD,
所以SP⊥平面ABCD,SP⊥PC.
在△SPC中,過O點(diǎn)作NO⊥PC交SC于點(diǎn)N,此時(shí)N為SC的中點(diǎn),則SP∥NO,則NO⊥平面ABCD,
因?yàn)镹O?平面DMN,
所以平面DMN⊥平面ABCD,
所以存在滿足條件的點(diǎn)N.
12.如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BB1,AC1⊥平面A1BD,D為AC中點(diǎn).求證:
(1)B1C∥平面A1BD;
(2)B1C1⊥平面ABB1A1.
證明:(1)如圖,連接AB1.
AB1∩A1B=O,
則O為AB1中點(diǎn).
11、
連接OD,∵D為AC中點(diǎn),
∴在△ACB1中,有OD∥B1C.
又∵OD?平面A1BD,
B1C?平面A1BD,
∴B1C∥平面A1BD.
(2)∵AB=B1B,三棱柱ABC-A1B1C1為直三棱柱,∴ABB1A1為正方形.
∴A1B⊥AB1.
又∵AC1⊥平面A1BD,A1B?平面A1BD,
∴AC1⊥A1B.
又∵AC1?平面AB1C1,AB1?平面AB1C1,
AC1∩AB1=A,∴A1B⊥平面AB1C1.
又∵B1C1?平面AB1C1,
∴A1B⊥B1C1.
又∵A1A⊥平面A1B1C1,B1C1?平面A1B1C1,
∴A1A⊥B1C1.
又∵A1A?
12、平面ABB1A1,A1B?平面ABB1A1,A1A∩A1B=A1,
∴B1C1⊥平面ABB1A1.
[熱點(diǎn)預(yù)測]
13.(2012年北京昌平二模)在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,E為AD的中點(diǎn),F(xiàn)為B1C1的中點(diǎn).
(1)求證:A1F∥平面ECC1;
(2)在CD上是否存在一點(diǎn)G,使BG⊥平面ECC1?若存在,請(qǐng)確定點(diǎn)G的位置,并證明你的結(jié)論;若不存在,請(qǐng)說明理由.
解:(1)證明:在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,取BC的中點(diǎn)M,連接AM,F(xiàn)M.
∴B1F∥BM且B1F=BM.
∴四邊形B1FMB是平行四邊形.
∴FM∥B1B且FM=B1B.
∴FM
13、∥A1A且FM=A1A,
∴四邊形AA1FM是平行四邊形.
∴FA1∥AM.
∵E為AD的中點(diǎn),
∴AE∥MC且AE=MC.
∴四邊形AMCE是平行四邊形.
∴CE∥AM.
∴CE∥A1F.
∵A1F?平面ECC1,EC?平面ECC1,
∴A1F∥平面ECC1.
(2)在CD上存在一點(diǎn)G,使BG⊥平面ECC1.
取CD的中點(diǎn)G,連接BG.
在正方形ABCD中,DE=GC,CD=BC,∠ADC=∠BCD,
∴△CDE≌△BCG.∴∠ECD=∠GBC.
∵∠CGB+∠GBC=90°,∴∠CGB+∠DCE=90°.
∴BG⊥EC.
∵CC1⊥平面ABCD,BG?平面ABCD,
∴CC1⊥BG,又EC∩CC1=C,
∴BG⊥平面ECC1.
故在CD上存在中點(diǎn)G,使得BG⊥平面ECC1.