1、班级 姓名 学号 分数 (测试时间:120分钟 满分:160分)一、填空题(共14小题,每小题5分,共70分)1已知直线l平面,直线m ,则直线l和m的位置关系是 (平行、相交、异面三种位置关系中选)【答案】平行或异面【解析】试题分析:因为,即直线与面无公共点,所以直线与面内的任意直线均无公共点,即直线与直线无公共点,所以直线与直线平行或异面.考点:线线位置关系;线面位置关系.2设m,n,l为空间不重合的直线,为空间不重合的平面,则下列命题中真命题的序号是 (1)m/l,n/l,则m/n;(2)ml,nl,则m/n;(3),则;(4),则;【答案】(1)(3)考点:1空间直线的位置关系;2空间
2、平面的位置关系;3平行公理;3如图所示,在正方体ABCD A1B1C1D1中,M、N分别是棱C1D1,C1C的中点给出以下四个结论:直线AM与直线C1C相交;直线AM与直线DD1异面;直线AM与直线BN平行;直线BN与直线MB1异面其中正确结论的序号为 (填入所有正确结论的序号)【答案】【解析】试题分析:由异面直线判定定理知:直线AM与直线C1C异面;直线AM与直线DD1异面;直线BN与直线MB1异面,因为直线BN与直线AE平行,(E为DD1中点),所以直线AM与直线BN异面考点:异面直线判定定理4梯形ABCD中AB/CD,AB平面,CD平面,则直线CD与平面内的直线的位置关系 .【答案】平行
3、或异面考点:直线与平面平行的判定定理及直线与平行平面内直线位置关系.5设为两两不重合的平面,为两两不重合的直线,给出下列四个命题:若,则;若,则;若,则; 若,则其中真命题的个数是 【答案】2【解析】试题分析:根据面面垂直的性质可知,垂直于同一平面的两个平面可能平行,可能相交,所以错误根据面面平行的判定定理要求直线必须是相交直线,所以结论不成立,所以错误根据面面平行的性质可知,面面平行,一个平面内的任何一条直线必和平面平行,所以正确因为,所以,根据平行的传递性可知,成立故答案为:2 考点:空间中直线与平面之间的位置关系;命题的真假判断与应用 6已知是直线,是平面,下列命题中,正确的命题是 .(
4、填序号) 若垂直于内两条直线,则; 若平行于,则内可有无数条直线与平行; 若mn,nl则ml; 若,则; 【答案】考点:立体几何性质的合理应用;真假命题的正确判断7如图是一个正方体的表面展开图,A、B、C均为棱的中点,D是顶点,则在正方体中,异面直线AB和CD的夹角的余弦值为 。【答案】【解析】试题分析:把正方体的表面展开图还原成正方体,设的中点为,连接,又,则为异面直线AB和CD所成的角,由余弦定理可得。 考点:(1)异面直线所成角的定义;(2)平行公里;(3)余弦定理的应用。 8在正方体ABCD A1B1C1D1中,点M,N分别在AB1,BC1上(M,N不与B1,C1重合),且AMBN,那
5、么AA1MN;A1C1MN;MN平面A1B1C1D1;MN与A1C1异面,以上4个结论中,正确结论的序号是_【答案】【解析】过M作MPAB交BB1于P,连接NP,则平面MNP平面A1C1,所以MN平面A1B1C1D1,又AA1平面A1B1C1D1,所以AA1MN.当M与B1重合,N与C1重合时,则A1C1与MN相交,所以正确9设l,m是两条不同的直线,是一个平面,有下列四个命题:若l,m,则lm;若l,lm,则m;若l,m,则lm;若l,m,则lm.则其中正确命题的序号是_【答案】【解析】根据线面垂直的判定定理、性质定理可知正确10若P是两条异面直线l、m外的任意一点,则下列命题中假命题的是_
6、(填序号)过点P有且仅有一条直线与l、m都平行;过点P有且仅有一条直线与l、m都垂直;过点P有且仅有一条直线与l、m都相交;过点P有且仅有一条直线与l、m都异面【答案】 11已知直线,和平面且,给出下列四个命题:其中真命题的有_(请填写全部正确命题的序号)【答案】【解析】试题分析:在中由得,又,故;在中可在平面内任意转动,故与关系不确定;在中,由,得,又因为,故;在中,平面可绕转动,故与关系不确定.考点:空间直线与平面的位置关系.12下面是空间线面位置关系中传递性的部分相关命题:与两条平行线中一条平行的平面必与另一条直线平行;与两条平行线中一条垂直的平面 必与另一条直线垂直;与两条垂直直线中一
7、条平行的平面必与另一条直线垂直;与两条垂直直线中一条垂直的平面必与另一条直线平行;与两个平行平面中一个平行的直线必与另一个平面平行;与两个平行平面中一个垂直的直线必与另一个平面垂直;与两个垂直平面中一个平行的直线必与另一个平面垂直;与两个垂直平面中一个垂直的直线必与另一个平面平行.其中正确的命题个数有_个.【答案】2考点:空间直线和平面的位置关系.13下列命题中正确的是 (填上你认为所有正确的选项) 空间中三个平面,若,则 空间中两个平面,若,直线与所成角等于直线与所成角, 则. 球与棱长为正四面体各面都相切,则该球的表面积为; 三棱锥中,则.【答案】考点:空间几何体下命题真假的判定.14如图
8、,在正四棱柱(底面是正方形的直棱柱)中,是的中点,是的中点,是棱所在直线上的动点则下列四个命题: ABCDD1C1B1A1FE 平面 过可做直线与正四棱柱的各个面都成等角其中正确命题的序号是 (写出所有正确命题的序号)【答案】【解析】试题分析:由得;由,平面 得平面;因为,所以;因为过A作与正四棱柱的各个面都成等角的直线必在对角面上,因此在面上过作此直线平行线即可,所以皆对.考点:空间线面关系二、解答题(本大题共6小题,共90分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,侧棱PD底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,作EFPB交PB于
9、点F(1)证明:PA平面EDB;(2)证明:PB平面EFD【答案】(1)详见解析;(2)详见解析试题解析:证明:(1)连接AC交BD与O,连接EO底面ABCD是矩形,点O是AC的中点又E是PC的中点在PAC中,EO为中位线PAEO而EO平面EDB,PA平面EDB,PA平面EDB考点:(1)线面平行判定定理;(2)线面垂直判定定理16.如图,四边形ABCD为正方形,PD平面ABCD,AFPC于点F,FECD交PD于点E.(1)证明:CF平面ADF;(2)若,证明平面【答案】(1)详见解析,(2)详见解析试题解析:(1)由PD平面ABCD,得由平面由平面(2)因为AD=PD,由(1)知,F为PC中
10、点 从而,因此由得平面,本小题方法较多,关键采分点是证明线面平行的相关要素 考点:线面垂直判定定理,线面平行判定定理17.如图,在四面体中,点是的中点,点在线段上, 且(1)若平面,求实数的值;(2)求证:平面平面 【答案】(1)详见解析,(2)详见解析试题解析:解:(1)因为平面,易得平面,平面平面,所以, 又点是的中点,点在线段上,所以点为的中点,由得; (2)因为,点E是BC的中点,所以, 又,平面,所以平面, 而平面,所以平面平面AED 考点:线面平行性质定理,面面垂直判定定理18.如图,O在平面内,AB是O的直径,平面,C为圆周上不同于A、B的任意一点,M,N,Q分别是PA,PC,P
11、B的中点.(1)求证:平面;(2)求证:平面平面;(3)求证:平面.【答案】见解析试题解析:证明:(1)分别是的中点, . 又, 平面. (2)由(1)知平面, 同理可证平面. 平面 平面且, 平面平面. (3)平面,平面,. 又AB是O的直径,C为圆周上不同于A、B的任意一点,. ,平面, 平面. 考点:线面平行的判定,面面平行的判定,线面垂直的判定.19.如图,在五面体中,四边形为正方形,平面平面,且,,点G是EF的中点.FC A DB G E ()证明:;()若点在线段上,且,求证:/平面;()已知空间中有一点O到五点的距离相等,请指出点的位置. (只需写出结论)【答案】()详见解析()
12、详见解析()点为线段的中点.试题解析:()证明:因为,点G是EF的中点, 所以 . 又因为 ,所以 . 因为平面平面,且平面平面,平面,所以 平面. 因为 平面,所以 . ()证明:如图,过点作/,且交于点,连结,FC A DB G E M N 考点:面面垂直性质定理,线面平行判定定理20.如图甲,的直径,圆上两点在直径的两侧,使, 沿直径折起,使两个半圆所在的平面互相垂直(如图乙),为的中点,为的中点为上的动点,根据图乙解答下列各题:(1)求点到平面的距离;(2)在弧上是否存在一点,使得平面?若存在,试确定点的位置;若不存在,请说明理由【答案】(1);(2)弧上存在一点,满足,使得证明见解析试题解析:(1)中,且,又是的中点,又,且,即为点到的距离又点到的距离为(2)弧上存在一点,满足,使得 理由如下:连结,则中,为的中点又,且为弧的中点,又,,且,又考点:点到平面的距离,线面平行,面面平行的判定和性质