1、 A组专项基础训练(时间:40分钟)1平面平面,点A,C,B,D,则直线AC直线BD的充要条件是()AABCDBADCBCAB与CD相交 DA,B,C,D四点共面【解析】 充分性:A,B,C,D四点共面,由平面与平面平行的性质知ACBD.必要性显然成立【答案】 D2(2015安徽)已知m,n是两条不同直线,是两个不同平面,则下列命题正确的是()A若,垂直于同一平面,则与平行B若m,n平行于同一平面,则m与n平行C若,不平行,则在内不存在与平行的直线D若m,n不平行,则m与n不可能垂直于同一平面【解析】 对于A,垂直于同一平面,关系不确定,故A错;对于B,m,n平行于同一平面,m,n关系不确定,
2、可平行、相交、异面,故B错;对于C,不平行,但内能找出平行于的直线,如中平行于,交线的直线平行于,故C错;对于D,若假设m,n垂直于同一平面,则mn,其逆否命题即为D选项,故D正确【答案】 D3设l为直线,是两个不同的平面下列命题中正确的是()A若l,l,则B若l,l,则C若l,l,则D若,l,则l【解析】 l,l,则与可能平行,也可能相交,故A项错;由“同垂直于一条直线的两个平面平行”可知B项正确;由l,l可知,故C项错;由,l可知l与可能平行,也可能l,也可能相交,故D项错故选B.【答案】 B4给出下列关于互不相同的直线l、m、n和平面、的三个命题:若l与m为异面直线,l,m,则;若,l,
3、m,则lm;若l,m.n,l,则mn.其中真命题的个数为()A3 B2C1 D0【解析】 中当与不平行时,也可能存在符合题意的l、m;中l与m也可能异面;中ln,同理,lm,则mn,正确【答案】 C5下列四个正方体图形中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,P分别为其所在棱的中点,能得出AB平面MNP的图形的序号是()A BC D【解析】 中易知NPAA,MNAB,平面MNP平面AAB可得出AB平面MNP(如图)中,NPAB,能得出AB平面MNP.【答案】 B6(2017河南省实验中学模拟)如图所示,P为ABCD所在平面外一点,E为AD的中点,F为PC上一点,当PA平面EBF时,_【解析】 连接
4、AC交BE于点M,连接FM.PA平面EBF,PA平面PAC,平面PAC平面EBFFM,PAFM,.【答案】 7(2017青岛二模)将一个真命题中的“平面”换成“直线”、“直线”换成“平面”后仍是真命题,则该命题称为“可换命题”给出下列四个命题:垂直于同一平面的两直线平行;垂直于同一平面的两平面平行;平行于同一直线的两直线平行;平行于同一平面的两直线平行其中是“可换命题”的是_(填命题的序号)【解析】 由线面垂直的性质定理可知是真命题,且垂直于同一直线的两平面平行也是真命题,故是“可换命题”;因为垂直于同一平面的两平面可能平行或相交,所以是假命题,不是“可换命题”;由公理4可知是真命题,且平行于
5、同一平面的两平面平行也是真命题,故是“可换命题”;因为平行于同一平面的两条直线可能平行、相交或异面,故是假命题,故不是“可换命题”【答案】 8如图,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1(底面是正方形的直四棱柱叫正四棱柱)中,E、F、G、H分别是棱CC1、C1D1、D1D、CD的中点,N是BC的中点,动点M在四边形EFGH上及其内部运动,则M满足条件_时,有MN平面B1BDD1.【解析】 因为HNBD,HFDD1,所以平面NHF平面B1BDD1,故线段FH上任意点M与N相连,都有MN平面B1BDD1.(答案不唯一)【答案】 M线段FH9如图,ABCD与ADEF为平行四边形,M,N,G分别是AB,A
6、D,EF的中点求证:(1)BE平面DMF;(2)平面BDE平面MNG.【证明】 (1)如图,连接AE,则AE必过DF与GN的交点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MNG,GN平面MNG,所以DE平面MNG.又M为AB中点,所以MN为ABD的中位线,所以BDMN,又BD平面MNG,MN平面MNG,所以BD平面MNG,又DE与BD为平面BDE内的两条相交直线,所以平面BDE平面MNG. 10如图,已知四棱柱ABCDA1B1C1D1的底面AB
7、CD为菱形(1)证明:平面AB1C平面DA1C1;(2)在直线CC1上是否存在点P,使BP平面DA1C1?若存在,确定点P的位置;若不存在,说明理由【解析】 (1)由棱柱ABCDA1B1C1D1的性质知,AB1DC1,AB1平面DA1C1,DC1平面DA1C1,AB1平面DA1C1,同理可证B1C平面DA1C1,而AB1B1CB1,由面面平行的判定定理知,平面AB1C平面DA1C1.(2)存在这样的点P,使BP平面DA1C1.A1B1綊AB綊DC,四边形A1B1CD为平行四边形A1DB1C.在C1C的延长线上取点P,使C1CCP,连接BP,B1B綊C1C,B1B綊CP,四边形BB1CP为平行四
8、边形,则BPB1C,BPA1D,BP平面DA1C1.B组专项能力提升(时间:30分钟)11(教材改编)对于平面和共面的直线m,n,下列命题中为真命题的是()A若m,n与平面所成的角相等,则mnB若m,n,则mnC若m,mn,则nD若m,n,则mn【解析】 正三棱锥PABC的侧棱PA,PB与底面所成角相等,但PA与PB相交,应排除A;若m,n,则m与n平行、相交或异面,应排除B;若m,mn,则n或n,应排除C;因为m,n共面,设经过m,n的平面为,因为m,所以m.因为n,所以nm.【答案】 D12空间四边形ABCD的两条对棱AC、BD的长分别为5和4,则平行于两条对棱的截面四边形EFGH在平移过
9、程中,周长的取值范围是_【解析】 设k,1k,GH5k,EH4(1k),周长82k.又0k1,周长的范围为(8,10)【答案】 (8,10) 13(2017昆明第一次检测)在三棱锥SABC中,ABC是边长为6的正三角形,SASBSC15,平面DEFH分别与AB,BC,SC,SA交于D,E,F,H.D,E分别是AB,BC的中点,如果直线SB平面DEFH,那么四边形DEFH的面积为_【解析】 取AC的中点G,连接SG,BG.易知SGAC,BGAC,SGBGG,故AC平面SGB,所以ACSB.因为SB平面DEFH,SB平面SAB,平面SAB平面DEFHHD,则SBHD.同理SBFE.又D,E分别为A
10、B,BC的中点,则H,F也为AS,SC的中点,从而得HF綊AC綊DE,所以四边形DEFH为平行四边形又ACSB,SBHD,DEAC,所以DEHD,所以四边形DEFH为矩形,其面积SHFHD.【答案】 14(2016课标全国)如图,四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,ADBC,ABADAC3,PABC4,M为线段AD上一点,AM2MD,N为PC的中点(1)证明:MN平面PAB;(2)求四面体NBCM的体积【解析】 (1)证明 由已知条件,得AMAD2.取BP的中点T,连接AT,TN.因为N为PC的中点,所以TNBC,TNBC2,所以TNAM.又ADBC,所以TNAM,且TNAM,故四边形AMN
11、T为平行四边形,所以MNAT.因为AT平面PAB,MN平面PAB,所以MN平面PAB.(2)因为PA平面ABCD,N为PC的中点,所以N到平面ABCD的距离为PA.取BC的中点E,连接AE.因为ABAC3,所以AEBC,AE.因为AMBC,所以点M到BC的距离为,故SBCM42.所以四面体NBCM的体积VNBCMPASBCM.15(2016衡水模拟)如图所示的几何体ABCDFE中,ABC,DFE都是等边三角形,且所在平面平行,四边形BCED是边长为2的正方形,且所在平面垂直于平面ABC.(1)求几何体ABCDFE的体积;(2)证明:平面ADE平面BCF.【解析】 (1)取BC的中点O,ED的中点G,连接AO,OF,FG,AG.AOBC,AO平面ABC,平面BCED平面ABC,AO平面BCED.同理FG平面BCED.AOFG,VABCDFE42.(2)证明 由(1)知AOFG,AOFG,四边形AOFG为平行四边形,AGOF.又DEBC,DEAGG,DE平面ADE,AG平面ADE,FOBCO,FO平面BCF,BC平面BCF,平面ADE平面BCF.