1、福建省福州市平潭县新世纪学校2021届高三数学下学期百盛练习试题(52)(冲刺班)一、单选题1若平面平面,直线a,点M,则过点M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有且只有一条与a平行的直线2在正方体中,设为线段的中点,则下列说法正确的是( )A B平面 C D平面3如图,在棱长为的正方体中,点在线段上运动,则下列命题中错误的是( )A直线和平面所成的角为定值B点到平面的距离为定值C异面直线和所成的角为定值D直线和平面平行4如图,在四棱锥中,底面是平行四边形,点,分别是,的中点,点在线段上,且,则( )A B直线与直线相交 C D
2、平面5已知是两条不同直线,是三个不同平面,下列命题中正确的是( )A若,则 B若m,则C若,则 D若,则二、填空题6已知和是异面直线,且平面,平面,则平面与的位置关系是_.7如图,正方体的棱长为,点在棱上,过的平面与平面平行,且与正方体各面相交得到截面多边形,则该截面多边形的周长为_8如图,正方体的棱长为1,线段上有两个动点,且,现有如下四个结论:延长线段和必相交于一点;平面平面;三棱锥的体积为定值.其中正确结论的序号是_.三、解答题9如图,PA矩形ABCD所在的平面,M,N分别是AB,PC的中点.(1)求证:MN平面PAD;(2)若PD与平面ABCD所成的角为,当为多少度时,MN平面PCD?
3、10如图,在四棱锥PABCD中,E,F,G分别是PC,PD,BC的中点,DC/AB,求证:平面PAB/平面EFG.参考答案1D【分析】根据面面平行的性质定理得一条平行线,再用反证法说明只有一条【详解】显然,过点和直线确定平面为,设,又,由于,所以,假设平面内过还有一个直线与平行,即,则,但有公共点,矛盾,因此过M有且只有一条直线与a平行,故选:D2C【分析】对于A,假设,可以推出自相矛盾的结论,故A不正确;对于B,假设平面,可以推出自相矛盾的结论,故B不正确;对于C,通过证明平面可以推出,故C正确;对于D,假设平面,可以推出自相矛盾的结论,故D不正确.【详解】如图:在正方体中,对于A,假设,因
4、为平面,所以,又,所以平面,所以,而,所以,显然不正确,所以假设不成立,故A不正确;对于B,假设平面,因为平面平面,平面,所以,因为,所以,显然不正确,所以假设不成立,故B不正确;对于C,因为平面,所以,又,所以平面,所以,故C正确;对于D,假设平面,因为,且,所以平面,所以,显然不成立,所以假设不成立,故D不正确.故选:C3A【分析】逐个进行分析,对点取特殊点可得A正误,根据线面平行可知B的正误,依据线面垂直可知C的正误,然后利用线面平行可知D的正误.【详解】对A,由平面,当点分别在点或时,线面角不一致,故A错误;对B,由/,平面,平面,所以/平面,所以点到平面的距离为直线上任意点到平面的距
5、离,故B正确对C,由平面即平面,平面,所以平面,所以,故C正确对D,由平面即平面,/,平面,平面,所以/平面,所以D正确故选:A4D【分析】在上取一点,使得,证得,即可证得直线不与平行;构造经过直线的平面,确定该平面与平面的交线,判断与交线的位置关系,即可判断选项B,C,D【详解】如图,在上取一点,使得,连接,又,所以,则直线不与平行连接,交于点,由四边形是平行四边形得为,的中点因为,分别为,的中点,所以,连接,交于点,于是,在线段上取点,使得,连接,因为,所以为的中点,又,连接,则因为,所以,于是,因此直线与异面,不与直线平行,平面,故选:D5C【分析】A选项可能,B选项当两个平面相交,m与
6、交线平行时也满足条件不满足结论,C选项正确,D选项两个平面可能相交.【详解】A选项当时,不能得出,故该选项不正确;B选项,若,m是平面外的直线,当时,满足m,不满足,所以该选项不正确;C选项根据线面垂直的性质可得该选项正确;D选项时,不能得出,故该选项错误.故选:C6平行【分析】假设平面与不平行,则,推导出,这与和是异面直线相矛盾,从而得到【详解】假设平面与不平行,则,平面,平面,这与和是异面直线相矛盾,故故答案为:平行7【分析】先利用平行关系得到截面与正方体的交点位于靠近的三等分点处,从而得到截面图像,再利用正方体的棱长求出截面多边形的周长即可.【详解】如图:虚线即为截面图形,分别为各边的三
7、等分点,且面面,设正方体的棱长为,则,可得,则截面的周长为:,则该截面多边形的周长为.故答案为:.8【分析】用反证法证明错误,利用线面垂直的判定定理和性质定理证明正确,利用面面平行的判定定理证明正确,利用体积公式计算三棱锥的体积即求得正确.【详解】延长线段和,假设相交于一点,则与共面于平面ABFE,则与共面,则与平行或相交,但是正方体上底面与下底面平行,故与无公共点,又,与不平行,故假设矛盾,线段和异面,不会相交于于一点,错误;易见,正方体中,与相交,且在平面内,故平面,而平面,故,正确;平面,即平面,正方体中,与平行且相等,故四边形是平行四边形,故,故平面,同理,与平行且相等,则,故平面,与
8、相交,且在平面内,故平面平面,即平面平面,正确;三棱锥的体积,由平面,知,中,B到EF的距离为棱长,故,故体积是定值,正确.故答案为:.9(1)证明见解析;(2)45.【分析】(1)先取PD的中点E,连接NE,AE,利用中位线定理证明MNAE,再利用线面平行的判定定理即证结论;(2)先判定45时符合题意,再根据45,证明MNPD, CDMN,利用线面垂直的判定定理证明结论即可.【详解】(1)证明:取PD的中点E,连接NE,AE,如图.N是PC的中点,NEDC且NEDC,又DCAB且DCAB,AMAB,AMCD且AMCD,NEAM,且NEAM,四边形AMNE是平行四边形,MNAE,AE平面PAD
9、,MN平面PAD,MN平面PAD;(2)解:当45时,MN平面PCD,证明如下:PA平面ABCD,PDA即为PD与平面ABCD所成的角,PDA45,APAD,AEPD.又MN/AE,MNPD.PA平面ABCD,CD平面ABCD,PACD.又CDAD,PAADA,PA,AD平面PAD,CD平面PAD.AE平面PAD,CDAE,CDMN,又CDPDD,CD,PD平面PCD,MN平面PCD.10证明见解析【分析】根据面面平行的判定定理进行证明.【详解】由于分别是的中点,所以是三角形的中位线,所以,由于,所以,由于平面,平面,所以平面.由于分别是的中点,所以是三角形的中位线,所以,由于平面,平面,所以平面.由于,所以平面PAB/平面EFG.