1、高考资源网() 您身边的高考专家温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业(四十五)一、选择题1.设a,b,c是空间三条直线,,是空间两个平面,则下列命题中,逆命题不成立的是( )(A)当c时,若c,则(B)当b,且c是a在内的射影时,若bc,则ab(C)当b时,若b,则(D)当b,且c时,若c,则bc2.(2013淄博模拟)如图,已知ABC为直角三角形,其中ACB=90,M为AB的中点,PM垂直于ABC所在的平面,那么( )(A)PA=PBPC(B)PA=PBPC(C)PA=PB=PC(D)PAPB
2、PC3.如图,在正四面体PABC中,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,下面四个结论不成立的是( )(A)BC平面PDF(B)DF平面PAE(C)平面PDF平面PAE(D)平面PDE平面ABC4.设X,Y,Z是空间不同的直线或平面,对下列四种情形,使“XZ且YZXY”为真命题的是( )X,Y,Z是直线;X,Y是直线,Z是平面;Z是直线,X,Y是平面;X,Y,Z是平面.(A)(B)(C)(D)5.(2013淮南模拟)如图,已知六棱锥P-ABCDEF的底面是正六边形,PA平面ABC,PA2AB,给出下列结论:PBAD;平面PAB平面PBC;直线BC平面PAE;直线PD与平面ABC所成的角为45
3、.则所有正确结论为( )(A)(B)(C)(D)6.已知三个不同的平面,,a,b,c分别为平面,内的直线,若且与相交但不垂直,则下列命题为真命题的个数为( )任意b,b;任意b,b;存在a,a;存在a,a;任意c,c;存在c,c.(A)2个(B)3个(C)5个(D)6个7.已知点O为正方体ABCD -A1B1C1D1底面ABCD的中心,则下列结论正确的是( )(A)直线OA1平面AB1C1(B)直线OA1直线BD1(C)直线OA1直线AD(D)直线OA1平面CB1D18.(能力挑战题)在正四面体ABCD中,棱长为4,M是BC的中点,P在线段AM上运动(P不与A,M重合),过点P作直线l平面AB
4、C,l与平面BCD交于点Q,给出下列命题:BC平面AMD;Q点一定在直线DM上;VC -AMD=4.其中正确的是( )(A)(B)(C)(D)二、填空题9.设,是三个不重合的平面,l是直线,给出下列四个命题:若,l,则l;若l,l,则;若l上有两点到的距离相等,则l;若,则.其中正确命题的序号是_.10.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1底面ABC,底面是以ABC为直角的等腰直角三角形,AC=2a,BB1=3a,D是A1C1的中点,点F在线段AA1上,当AF=_时,CF平面B1DF.11.(能力挑战题)如图,在直角梯形ABCD中,BCDC,AEDC,M,N分别是AD,BE的中点,
5、将三角形ADE沿AE折起.下列说法正确的是_.(填上所有正确的序号)不论D折至何位置(不在平面ABC内)都有MN平面DEC;不论D折至何位置都有MNAE;不论D折至何位置(不在平面ABC内)都有MNAB.三、解答题12.(2013岳阳模拟)如图所示的多面体中,AD平面PDC,ABCD为平行四边形,E,F分别为AD,BP的中点,AD=3,AP=5,PC=2.(1)求证:EF平面PDC.(2)若CDP=90,求证BEDP.(3)若CDP=120,求该多面体的体积.13.如图,沿等腰直角三角形ABC的中位线DE,将平面ADE折起,使得平面ADE平面BCDE得到四棱锥A-BCDE.(1)求证:平面AB
6、C平面ACD.(2)过CD的中点M的平面与平面ABC平行,试求平面与四棱锥A-BCDE各个面的交线所围成的多边形的面积与ABC的面积之比.14.如图,在平行六面体ABCD -A1B1C1D1中,四边形ABCD与四边形CC1D1D均是边长为1的正方形,ADD1=120,点E为A1B1的中点,点P,Q分别为BD,CD1上的动点,且(1)当平面PQE平面ADD1A1时,求的值.(2)在(1)的条件下,设N为DD1的中点,求多面体ABCD -A1B1C1N的体积.15.(能力挑战题)如图,在BCD中,BCD90,BCCD1, AB平面BCD,ADB60,E,F分别是AC,AD上的动点,且(01).(1
7、)判断EF与平面ABC的位置关系并给予证明.(2)是否存在,使得平面BEF平面ACD?如果存在,求出的值;如果不存在,说明理由.答案解析1.【解析】选C.当b时,若,b不一定垂直于.故C错误.2.【解析】选C.连接CM,M为AB的中点,ACB为直角三角形,BM=AM=CM.又PM平面ABC,RtPMBRtPMARtPMC,故PA=PB=PC.【误区警示】本题易由于作图不准确,凭借直观感觉认为PC最长,从而误选B.3.【解析】选D.因BCDF,所以BC平面PDF,A成立;易证BC平面PAE,BCDF,所以结论B,C均成立;点P在底面ABC内的射影为ABC的中心,不在中位线DE上,故结论D不成立.
8、4.【解析】选C.由垂直于同一个平面的两条直线平行,垂直于同一条直线的两个平面平行,可知正确.5.【解析】选C.AD与PB在平面ABC内的射影AB不垂直,不成立;又平面PAB平面PAE,平面PAB平面PBC也不成立,即不成立;BCAD,BC平面PAD,直线BC平面PAE也不成立,即不成立;在RtPAD中,PAAD2AB,PDA45,正确.6.【解析】选A.a平行于与的交线即可;c垂直于与的交线即可.7.【解析】选D.设E为D1B1中点,根据正方体的性质可知A1E=OC,A1EOC,四边形A1ECO为平行四边形,则A1OEC,而A1O平面CB1D1,EC平面CB1D1,直线OA1平面CB1D1,
9、故选D.8.【解析】选A.连接MD,对于,由于该几何体为正四面体,点M为BC边上的中点,所以BCAM,BCDM,从而BC平面AMD,故正确;对于,由BC平面AMD得平面AMD平面ABC,又直线l平面ABC,所以直线l一定在平面AMD内,l与DM不平行,故正确;对于,取AD中点N,连接MN,易知MNAD,在等腰三角形AMD中, 故错,故选A.【变式备选】点P在正方体ABCD -A1B1C1D1的面对角线BC1上运动,则下列三个命题中正确的个数是( )三棱锥A-D1PC的体积不变;A1P平面ACD1;DPBC1.(A)0 (B)1 (C)2 (D)3【解析】选C.因为BC1AD1,所以直线BC1平
10、面ACD1,则点P到平面ACD1的距离为定值,所以为定值,故正确;又平面A1C1B平面ACD1,A1P平面A1C1B,所以A1P平面ACD1,故正确,显然错,故选C.9.【解析】错误,l可能在平面内;正确;错误,直线可能与平面相交;正确.故填.答案:10.【解析】由题意易知,B1D平面ACC1A1,所以B1DCF.要使CF平面B1DF,只需CFDF即可.令CFDF,设AF=x,则A1F=3a-x.由RtCAFRtFA1D,得即整理得x2-3ax+2a2=0,解得x=a或x=2a.答案:a或2a11.【解析】将ADE沿AE折起后所得图形如图,取DE中点P,EC中点Q,连接PM,PQ,QN,DC.
11、则PMAE,NQBC,PMNQ,四边形PMNQ为平行四边形,MNPQ.又MN平面DEC,PQ平面DEC,MN平面DEC,故正确.又AEED,AEEC,DEEC=E,AE平面DEC,AEPQ,AEMN,故正确.由MNPQ,PQ与EC相交知MN与EC不平行,从而MN与AB不会平行.答案:12.【解析】(1)取PC的中点为O,连接FO,DO,F,O分别为BP,PC的中点,FOBC,且FO=BC.又四边形ABCD为平行四边形,EDBC,且ED=BC,FOED,且FO=ED,四边形EFOD是平行四边形,即EFDO.又EF平面PDC,DO平面PDC,EF平面PDC.(2)若CDP=90,则DPDC.又AD
12、平面PDC,ADDP,ADDC=D,DP平面ABCD.BE平面ABCD,BEDP.(3)连接AC,由四边形ABCD为平行四边形可知ABC与ADC面积相等,三棱锥P-ADC与三棱锥P-ABC体积相等,即五面体的体积为三棱锥P-ADC体积的二倍.AD平面PDC,ADDP.由AD=3,AP=5,可得DP=4.又CDP=120,PC=2,由余弦定理并整理得DC2+4DC-12=0,解得DC=2,三棱锥P-ADC的体积该五面体的体积为.【变式备选】已知直三棱柱ABC -A1B1C1中,ABC为等腰直角三角形,BAC=90,且AB=AA1=2,D,E,F分别为B1A,C1C,BC的中点.求证:(1)DE平
13、面ABC.(2)B1F平面AEF.【证明】(1)取AB的中点G,连接DG,GC,则DGBB1,又ECBB1,DGEC,四边形DECG是平行四边形,DEGC.又GC平面ABC,DE平面ABC,DE平面ABC.(2)ABC为等腰直角三角形,F为BC的中点,BCAF.又B1B平面ABC,AFB1B.又B1BBC=B,AF平面BB1F,B1FAF.AB=AA1=2,易求得B1F2+EF2=B1E2,B1FEF,又AFEF=F,B1F平面AEF.13.【解析】(1)由题设知ADDE.因为平面ADE平面BCDE,根据面面垂直的性质定理得AD平面BCDE,所以ADBC,由CDBC,ADCD=D,根据线面垂直
14、的判定定理得BC平面ACD.又因为BC平面ABC,所以平面ABC平面ACD.(2)如图,设平面与平面ACD、平面ADE、平面ABE、平面BCDE的交线分别为QM,QP,PN,MN,由于平面平面ABC,故MQAC.因为M是CD的中点,故Q是AD的中点,同理MNBC,N为BE的中点,NPAB,P为AE的中点,故平面与四棱锥A-BCDE各个面的交线所围成的多边形是四边形MNPQ.由于点P,Q分别为AE,AD的中点,所以PQDE.又DEBC,BCMN,故PQMN.由(1)知BCAC,又MNBC,MQAC,所以MQMN,所以四边形MNPQ是直角梯形.设CM=a,则MQ=a,MN=3a,PQ=a,BC=4
15、a,AC=2a,故四边形MNPQ的面积是ABC的面积是所以平面与四棱锥A -BCDE各个面的交线所围成的多边形的面积与ABC的面积之比为14.【解析】(1)由平面PQE平面ADD1A1,得点P到平面ADD1A1的距离等于点E到平面ADD1A1的距离.而四边形ABCD与四边形CC1D1D均是边长为1的正方形,DCAD,DCDD1,又ADDD1=D,DC平面ADD1A1,A1B1平面ADD1A1.又E是A1B1的中点,点E到平面ADD1A1的距离等于,点P到平面ADD1A1的距离等于,即点P为BD的中点, (2)连接B1D1,由(1)知DC平面ADD1A1,可知A1B1平面ADD1A1,由CC1平
16、面BB1D1D,得点C1到平面BB1D1D的距离等于点C到平面BB1D1D的距离,由平行六面体ABCD -A1B1C1D1的对称性,知点C1到平面BB1D1D的距离等于点A1到平面BB1D1D的距离,即由(1)得DC平面ADD1A1,而DC=1,菱形ADD1A1的面积S=ADDD1sinADD1=11sin 120=,平行六面体ABCD -A1B1C1D1的体积V=SAB=1=,多面体ABCD -A1B1C1N的体积V=-.15.【思路点拨】(1)结合图形猜测EF与平面ABC垂直.由知EFCD,由BCD90及AB平面BCD可证得结论成立.(2)由于CD平面ABC,即BECD,故只需满足BEAC
17、即可.【解析】(1)EF平面ABC.证明如下:AB平面BCD,ABCD.在BCD中,BCD90,BCCD.又ABBCB,CD平面ABC.在ACD中,=(01),EFCD,EF平面ABC.(2)CD平面ABC,BE平面ABC,BECD,故要使平面BEF平面ACD,只需证BEAC.在RtABD中,ADB60,ABBDtan 60,则当BEAC时, 则即时,BEAC.又BECD,ACCDC,BE平面ACD.BE平面BEF,平面BEF平面ACD.存在时,平面BEF平面ACD.【变式备选】如图,四棱锥P -ABCD中,底面ABCD是DAB=60的菱形,侧面PAD为等边三角形,其所在平面垂直于底面ABCD
18、.(1)求证:ADPB.(2)若E为BC边的中点,能否在棱PC上找到一点F,使平面DEF平面ABCD?如果存在,请说明F点的位置;如果不存在,请说明理由.【解析】(1)如图,取AD的中点G,连接PG,BG,BD.PAD为等边三角形,PGAD.又平面PAD平面ABCD,可得PG平面ABCD.在ABD中,DAB=60,AD=AB,ABD为等边三角形,BGAD.又BGPG=G,AD平面PBG,ADPB.(2)F为PC中点时,平面DEF平面ABCD.理由如下:连接CG,DE,且CG与DE相交于点H,在PGC中作HFPG,交PC于点F,连接DF,EF,则FH平面ABCD,平面DEF平面ABCD.菱形ABCD中,G,E分别为AD,BC的中点,即得知H是CG的中点,F是PC的中点,在PC上存在一点F,即为PC的中点,使得平面DEF平面ABCD.关闭Word文档返回原板块。- 14 - 版权所有高考资源网