1、时间:45分钟基础组1.已知m,n为两条不同的直线,为两个不同的平面,则下列为真命题的是()Amn,mnB,m,nmnCm,mnnDm,n,m,n答案A解析选项A中,如图,nm,mn一定成立,选项A正确选项B中,如图,m,n,m与n互为异面直线,选项B不正确选项C中,如图,m,mn,n,选项C不正确选项D中,如图,m,n,m,n,但与相交,选项D不正确2直线m,n均不在平面,内,给出下列命题:若mn,n,则m;若m,则m;若mn,n,则m;若m,则m.其中正确命题的个数是()A1 B2C3 D4答案D解析对命题,根据线面平行的判定定理知,m;对命题,如果直线m与平面相交,则必与平面相交,而这与
2、矛盾,故m;对命题,在平面内取一点A,设过A,m的平面与平面相交于直线b.因为n,所以nb,又mn,所以mb,则m;对命题,设l,在内作m,因为m,所以mm,从而m.故四个命题都正确3已知m,n是两条不同的直线,是三个不同的平面,下列命题中错误的是()A若m,m,则B若,则C若m,n,mn,则D若m,n是异面直线,m,m,n,n,则答案C解析由线面垂直的性质可知A正确;由两个平面平行的性质可知B正确;由异面直线的性质易知D也是正确的;对于选项C,可以相交、可以平行,故C错误,选C.4平面平面,点A,C,B,D,则直线AC直线BD的充要条件是()AABCD BADCBCAB与CD相交 DA,B,
3、C,D四点共面答案D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5如图,在正四棱柱A1C中,E,F,G,H分别是棱CC1,C1D1,D1D,DC的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH及其内部运动,则M只需满足条件_时,就有MN平面B1BDD1.(注:请填上你认为正确的一个条件即可,不必考虑全部可能情况)答案M位于线段FH上解析连接HN,FH,FN,则FHDD1,HNBD,平面FHN平面B1BDD1,只要MFH,则MN平面FHN,MN平面B1BDD1.(答案不唯一)6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,
4、 则;若,l,m,则lm;若l,m,n,l,则mn.其中真命题为_答案解析中当与不平行时,也能存在符合题意的l、m.中l与m也可能异面中lm,同理ln,则mn,正确7如图所示,四棱锥PABCD的底面是一个直角梯形,ABCD,BAAD,CD2AB,PA底面ABCD.若E为PC的中点,则BE与平面PAD的位置关系是_答案平行解析取PD的中点F,连接EF,AF.在PCD中,EFCD,且EFCD.ABCD,且CD2AB,EFAB,且EFAB,四边形ABEF为平行四边形,EBAF.又EB平面PAD,AF平面PAD,BE平面PAD.8如图,四棱锥PABCD的底面是边长为1的正方形,侧棱PA底面ABCD,且
5、PA2,E是侧棱PA上的中点(1)求证:PC平面BDE;(2)求四棱锥PABCD的体积解(1)证明:连接AC交BD于点O,连接OE,如图:四边形ABCD是正方形,O是AC的中点又E是PA的中点,PCOE.PC平面BDE,OE平面BDE,PC平面BDE.(2)PA平面ABCD,VPABCDS正方形ABCDPA122,四棱锥PABCD的体积为.9已知三棱柱ABCABC中,平面BCCB底面ABC,BBAC,底面ABC是边长为2的等边三角形,AA3,E,F分别在棱AA,CC上,且AECF2.(1)求证:BB底面ABC;(2)在棱AB上找一点M,使得CM平面BEF,并给出证明证明(1)如图,取BC中点O
6、,连接AO,因为三角形ABC是等边三角形,所以AOBC,又平面BCCB底面ABC,AO平面ABC,平面BCCB平面ABCBC,所以AO平面BCCB,又BB平面BCCB,所以AOBB.又BBAC,AOACA,AO平面ABC,AC平面ABC,所以BB底面ABC.(2)如图,显然M不是A,B,棱AB上若存在一点M,使得CM平面BEF,过M作MNAA交BE于N,连接FN,MC,所以MNCF,即CM和FN共面,所以CMFN,所以四边形CMNF为平行四边形,所以MN2,所以MN是梯形ABBE的中位线,M为AB的中点10如图所示,在棱长均为4的三棱柱ABCA1B1C1中,D,D1分别是BC和B1C1的中点(
7、1)求证:A1D1平面AB1D;(2)若平面ABC平面BCC1B1,B1BC60,求三棱锥B1ABC的体积解(1)证明:如图所示,连接DD1,在三棱柱ABCA1B1C1中,因为D,D1分别是BC与B1C1的中点,所以B1D1BD,且B1D1BD.所以四边形B1BDD1为平行四边形,所以BB1DD1,且BB1DD1.又因为AA1BB1,AA1BB1,所以AA1DD1,AA1DD1,所以四边形AA1D1D为平行四边形,所以A1D1AD.又A1D1平面AB1D,AD平面AB1D,故A1D1平面AB1D.(2)在ABC中,因为ABAC,D为BC的中点,所以ADBC.因为平面ABC平面B1C1CB,交线
8、为BC,AD平面ABC,所以AD平面B1C1CB,即AD是三棱锥AB1BC的高在ABC中,因为ABACBC4,得AD2.在B1BC中,B1BBC4,B1BC60,所以B1BC的面积SB1BC444,所以三棱锥B1ABC的体积即三棱锥AB1BC的体积,VSB1BCAD428.11如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,S是B1D1的中点,E、F、G分别是BC、DC、SC的中点,求证:(1)直线EG平面BDD1B1;(2)平面EFG平面BDD1B1.证明(1)如图,连接SB,E、G分别是BC、SC的中点,EGSB.又SB平面BDD1B1,EG平面BDD1B1,直线EG平面BDD1B1.(2)连接
9、SD,F、G分别是DC、SC的中点,FGSD.又SD平面BDD1B1,FG平面BDD1B1,FG平面BDD1B1,又EG平面EFG,FG平面EFG,EGFGG,平面EFG平面BDD1B1.12如图所示的多面体中,ABCD是菱形,BDEF是矩形,ED平面ABCD,BAD,AD2.点击观看解答视频(1)求证:平面FCB平面AED;(2)若二面角AEFC为直二面角,求直线BC与平面AEF所成的角的正弦值解(1)证明:在矩形BDEF中,FBED,FB平面AED,ED平面AED,FB平面AED,同理BC平面AED,又FBBCB,平面FBC平面EDA.(2)取EF的中点M.连接AM,CM.连接AC交BD于
10、点N.由于ED平面ABCD,EDFB,EDAD,EDDC,FBBC,FBAB.又ABCD是菱形,BDEF是矩形,ADE,EDC,ABF,BCF是全等三角形,AEAF,CECF,AMEF,CMEF,AMC就是二面角AEFC的平面角延长CB到G,使BCBG,由已知可得,ADBG是平行四边形,又BDEF是矩形,AEFG是平行四边形,即A,E,F,G共面,由此可知,AMMC,CMEF,EF,AM相交于M,CM平面AEFG,CGM为所求由AD2,DAB60,得AC2,等腰RtAMC中,AC2,可得MC,RtGMC中,sinCGM.能力组13.已知m,n,l1,l2表示直线,表示平面若m,n,l1,l2,
11、l1l2M,则的一个充分条件是()Am且l1 Bm且nCm且nl2 Dml1且nl2答案D解析由定理“如果一个平面内有两条相交直线分别与另一个平面平行,那么这两个平面平行”可知,选项D可推知.14平面平面的一个充分条件是_(填写正确的序号)存在一条直线a,a,a;存在一条直线a,a,a;存在两条平行直线a,b,a,b a,b;存在两条异面直线a,b,a,b, a,b.答案解析根据两平面平行的条件,只有符合15. 在如图所示的多面体中,四边形ABB1A1和ACC1A1都为矩形点击观看解答视频 (1)若ACBC,证明:直线BC平面ACC1A1;(2)设D,E分别是线段BC,CC1的中点,在线段AB
12、上是否存在一点M,使直线DE平面A1MC?请证明你的结论解(1)证明:因为四边形ABB1A1和ACC1A1都是矩形,所以AA1AB,AA1AC.因为AB,AC为平面ABC内两条相交直线,所以AA1平面ABC.因为直线BC平面ABC,所以AA1BC.又ACBC,AA1,AC为平面ACC1A1内两条相交直线,所以BC平面ACC1A1.(2)取线段AB的中点M,连接A1M,MC,A1C,AC1,设O为A1C,AC1的交点由已知可知O为AC1的中点连接MD,OE,则MD,OE分别为ABC,ACC1的中位线,所以MD綊AC,OE綊AC,因此MD綊OE.连接OM,从而四边形MDEO为平行四边形,则DEMO.因为直线DE平面A1MC,MO平面A1MC,所以直线DE平面A1MC,即线段AB上存在一点M(线段AB的中点),使直线DE平面A1MC.