《(考前大通關(guān))高考數(shù)學二輪專題復習 第一部分專題突破方略專題六《第一講 直線、平面、棱柱、棱錐、球》專題針對訓練 理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(考前大通關(guān))高考數(shù)學二輪專題復習 第一部分專題突破方略專題六《第一講 直線、平面、棱柱、棱錐、球》專題針對訓練 理(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
一、選擇題
1.(2010年高考湖北卷)用a,b,c表示三條不同的直線,γ表示平面,給出下列命題:①若a∥b,b∥c,則a∥c;②若a⊥b,b⊥c,則a⊥c;③若a∥γ,b∥γ,則a∥b;④若a⊥γ,b⊥γ,則a∥b.
其中真命題的序號是( )
A.①②
B.②③
C.①④
D.③④
解析:選C.由平行公理可知①正確;②不正確,若三條直線在同一平面內(nèi),則a∥c;③不正確,a與b有可能平行,也有可能異面或相交;由線面垂直的性質(zhì)可知④正確.
2.(2011年高考四川卷)l1,l2,l3是空間三條不同的直線,則下列命題正確的是( )
A.l1⊥l2,l2⊥l3?l
2、1∥l3
B.l1⊥l2,l2∥l3?l1⊥l3
C.l1∥l2∥l3?l1,l2,l3共面
D.l1,l2,l3共點?l1,l2,l3共面
解析:選B.當l1⊥l2,l2⊥l3時,l1也可能與l3相交或異面,故A不正確;l1⊥l2,l2∥l3?l1⊥l3,故B正確;當l1∥l2∥l3時,l1,l2,l3未必共面,如三棱柱的三條側(cè)棱,故C不正確;l1,l2,l3共點時,l1,l2,l3未必共面,如正方體中從同一頂點出發(fā)的三條棱,故D不正確.
3.設(shè)α、β是兩個不同的平面,a、b是兩條不同的直線,給出下列四個命題,其中正確的是( )
A.若a∥α,b∥α,則a∥b
B.若a∥α,
3、b∥β,a∥b,則α∥β
C.若a⊥α,b⊥β,a⊥b,則α⊥β
D.若a、b在平面α內(nèi)的射影互相垂直,則a⊥b
解析:選C.A選項中,平行于同一個平面的兩條直線的位置關(guān)系可以是異面、平行和相交,故A錯誤;B選項中,平面α與β還可以相交,故B錯誤;經(jīng)判斷可知,選項D也錯誤;選項C中,由面面垂直的判定定理可知正確.
4.將邊長為a
的正方形ABCD沿對角線AC折起,使BD等于a,則三棱錐ABCD的體積為( )
A. B.
C. D.
解析:選D.
如圖所示,折起后,形成的三棱錐BACD中,BC=BD=CD=AD=AB=a.
取BD的中點E,A
4、C的中點F,連結(jié)EF,則BD⊥平面ACE.
又EF⊥AC,
且CE2=a2,F(xiàn)C2=a2,
∴EF==a,
∴VABCD=VBACE+VDACE=S△ACE·BD
=××a×a×a=a3.
5.
如圖,平面α⊥平面β,α∩β=l,A、C是α內(nèi)不同的兩點,B、D是β內(nèi)不同的兩點,且A、B、C、D?直線l,M、N分別是線段AB,CD的中點.則下列判斷正確的是( )
A.當CD=2AB時,M、N兩點不可能重合
B.M、N兩點可能重合,但此時直線AC與l不可能相交
C.當AB與CD相交,直線AC平行于l時,直線BD可以與l相交
D.當AB、CD是異面直線時,直線MN可
5、能與l平行
解析:選B.當M、N重合時,四邊形ACBD為平行四邊形,故AC∥BD∥l,此時直線AC與l不可能相交,B正確,易知A、C、D均不正確.
二、填空題
6.
如圖,長方體ABCD-A1B1C1D1中,MN在平面BCC1B1內(nèi),MN⊥BC于M,則MN與平面AB1的位置關(guān)系是________.
解析:∵MN⊥BC,
∴MN∥BB1,
而BB1?平面AB1,
∴MN∥平面AB1.
答案:MN∥平面AB1
7.在正三棱錐P-ABC中,D、E分別是AB、BC的中點,有下列三個結(jié)論:
①AC⊥PB;②AC∥平面PDE;③AB⊥平面PDE.
則所有正確結(jié)論的序號是____
6、____.
解析:取AC中點M,連結(jié)PM、BM.易得AC⊥PM,AC⊥BM,所以AC⊥平面PMB,從而有AC⊥PB, ①正確;AC∥DE,所以AC∥平面PDE,②正確;因為AB與DE不垂直,所以AB與平面PDE也不垂直,③不正確.
答案:①②
8.設(shè)α和β為不重合的兩個平面,給出下列命題:
①若α內(nèi)的兩條相交直線分別平行于β內(nèi)的兩條直線,則α平行于β;
②若α外一條直線l與α內(nèi)的一條直線平行,則l和α平行;
③設(shè)α和β相交于直線l,若α內(nèi)有一條直線垂直于l,則α和β垂直;
④直線l與α垂直的充分必要條件是l與α內(nèi)的兩條直線垂直.
上面命題中,真命題的序號是________(
7、寫出所有真命題的序號).
解析:命題①是兩個平面平行的判定定理,正確;命題②是直線與平面平行的判定定理,正確;命題③中,在α內(nèi)可以作無數(shù)條直線與l垂直,但α與β只是相交關(guān)系,不一定垂直,錯誤;命題④中,直線l與α垂直可推出l與α內(nèi)兩條直線垂直,但l與α內(nèi)的兩條直線垂直推不出直線l與α垂直,所以直線l與α垂直的必要不充分條件是l與α內(nèi)的兩條直線垂直.
答案:①②
三、解答題
9.
如圖,在四棱錐P-ABCD中.PD⊥平面ABCD,AD⊥CD.DB平分∠ADC,E為PC的中點,AD=CD.
(1)求證:PA∥平面BDE;
(2)求證:AC⊥平面PBD;
證明:
(
8、1)設(shè)AC∩BD=H,連結(jié)EH.在△ADC中,因為AD=CD,且DB平分∠ADC,所以H為AC的中點.又由題設(shè),E為PC的中點,故EH∥PA.又EH?平面BDE且PA?平面BDE,所以PA∥平面BDE.
(2)因為PD⊥平面ABCD,AC?平面ABCD,所以PD⊥AC.結(jié)合(1)易知DB⊥AC.
又PD∩DB=D.故AC⊥平面PBD.
10.
如圖,在四棱錐P-ABCD中,側(cè)面PAD⊥底面ABCD,側(cè)棱PA⊥PD,底面ABCD是直角梯形,其中BC∥AD,∠BAD=90°,AD=3BC,O是AD上一點.
(1)若CD∥平面PBO,試指出點O的位置;
(2)求證:平面PAB⊥平面P
9、CD.
解:(1)因為CD∥平面PBO,CD?平面ABCD,且平面ABCD∩平面PBO=BO,所以BO∥CD.
又BC∥AD,所以四邊形BCDO為平行四邊形,則BC=DO,而AD=3BC,故點O的位置滿足=,即在AD的處且離D點比較近.
(2)證明:因為側(cè)面PAD⊥底面ABCD,
AB?底面ABCD,且AB⊥交線AD,
所以AB⊥平面PAD,則AB⊥PD.
又PA⊥PD,且PA?平面PAB,AB?平面PAB,AB∩PA=A,所以PD⊥平面PAB,
而PD?平面PCD,所以平面PAB⊥平面PCD.
11.如圖,已知三棱柱
ABC-A1B1C1的所有棱長都相等,且側(cè)棱垂直
10、于底面,由B沿棱柱側(cè)面經(jīng)過棱CC1到點A1的最短路線長為2,設(shè)這條最短路線與CC1的交點為D.
(1)求三棱柱ABC-A1B1C1的體積;
(2)在平面A1BD內(nèi)是否存在過點D的直線與平面ABC平行?證明你的判斷;
(3)證明:平面A1BD⊥平面A1ABB1.
解:
(1)如圖,將側(cè)面BB1C1C繞棱CC1旋轉(zhuǎn)120°使其與側(cè)面AA1C1C在同一平面上,點B運動到點B2的位置,連結(jié)A1B2,則A1B2就是由點B沿棱柱側(cè)面經(jīng)過棱CC1到點A1的最短路線.
設(shè)棱柱的棱長為a,則B2C=AC=AA1=a.
∵CD∥AA1,∴D為CC1的中點.
在Rt△A1AB2中,由勾股定理得A
11、1A2+AB=A1B,
即a2+4a2=(2)2,解得a=2,
∴S△ABC=×22=.
∴VABC-A1B1C1=S△ABC·AA1=2.
(2)設(shè)A1B與AB1的交點為O,連結(jié)BB2、OD,則OD∥BB2.
∵BB2?平面ABC,OD?平面ABC,
∴OD∥平面ABC,
即在平面A1BD內(nèi)存在過點D的直線與平面ABC平行.
(3)證明:連結(jié)AD、B1D,
∵Rt△A1C1D≌Rt△BCD≌Rt△ACD,
∴A1D=BD=B1D=AD.
∴OD⊥A1B,OD⊥AB1.
∵A1B∩AB1=O,
∴OD⊥平面A1ABB1.
又∵OD?平面A1BD,
∴平面A1BD⊥平面A1ABB1.