1、 必修二第二章 点、直线、平面的位置关系复习(二)一、选择题1已知,是两个不同的平面,m,n是两条不重合的直线,则下列命题中正确的是( )A若m,n,则mnB若m,mn,则nC若m,n,则mnD若,n,mn,则m【答案】C【解析】对于A,如图,m,=n,此时m,n异面,故A错误;对于B,若m,mn,则n或n,故B错误;对于C,若n,则n或n,又m,则mn,故C正确;对于D,若,=n,mn,则m可能与相交,也可能与平行,也可能在内,故D错误故选C2设平面,且相等,则是的( )A内心 B外心 C垂心 D重心【答案】B【解析】平面,且相等,则,故是的外心故选B。3如图,在四面体ABCD中,截面PQM
2、N是正方形,则在下列说法中,错误的为 ( ) A.ACBD B.AC截面PQMN C.ACBD D.异面直线PM与BD所成的角为45【答案】C.【解析】因为截面PQMN是正方形,所以PQMN、QMPN,则PQ平面ACD、QM平面BDA,所以PQAC,QMBD,由PQQM可得ACBD,故A正确;由PQAC可得AC截面PQMN,故B正确;异面直线PM与BD所成的角等于PM与QM所成的角,故D正确;综上C是错误的故选C4. 在三棱柱ABCA1B1C1中,各棱长相等,侧棱垂直于底面,点D是侧面BB1C1C的中心,则AD与平面BB1C1C所成角的大小是()A30 B45 C60 D90【答案】C【解析】
3、过A作AEBC于点E,则易知AE面BB1C1C,则ADE即为所求,又tanADE ,故ADE60.故选C.二、填空题5正方体中,二面角的余弦值为 【答案】【解析】连接,所以则为二面角的一个平面角。设正方体的棱长为a,在中,,所以在直角中得:.6将边长为2,锐角为60的菱形ABCD沿较短对角线BD折成四面体ABCD,点E、F分别为AC、BD的中点,则下列说法中正确的是 (将正确的说法序号全填上)EFAB EF与异面直线AC与BD都垂直当四面体ABCD的体积最大时,AC= AC垂直于截面BDE【答案】,【解析】将边长为2,锐角为60的菱形ABCD沿较短对角线BD折成四面体ABCD,如图,对于,由图
4、可知,EF与AB异面,故错误;对于,点E、F分别为AC、BD的中点,AB=BC,DC=DA,BEAC,DEAC,BEDE=E,AC平面BDE,EF?平面BDE,ACEF;又BE=DE,F为BD的中点,EFBD;.EF是异面直线AC与BD的公垂线,故正确;对于,由知,AC平面BDE,故正确;当四面体ABCD的体积最大时,面ADB垂直面CDB,则AC= 综上所述,正确命题的序号是7.已知ABC为直角三角形,且,AB=10,点P是平面ABC外一点,若PA=PB=PC,且P平面ABC,为垂足,则= 【答案】【解析】因为,所以即是的外心,即点是斜边的中点,所以8已知六棱锥PABCDEF的底面是正六边形,
5、PA平面ABC,PA2AB.则下列命题中正确的有_(填序号)PAAD;平面ABC平面PBC;直线BC平面PAE;直线PD与平面ABC所成角为30.【答案】【解析】由PA平面ABC,PAAD,故正确;中两平面不垂直;中BCAE,故BC平面PAE,故正确;中直线PD与平面ABC所成角为45.三、解答题9.如图所示,四棱锥PABCD的底面是矩形,PA平面ABCD,E、F分别是AB、PD的中点,又二面角PCDB为45.(1)求证:AF平面PEC;(2)求证:平面PEC平面PCD;(3)设AD=2,CD=2,求点A到平面PEC的距离.【答案】(1)(2)证明略,(3)1【解析】(1) 取PC的中点G,连
6、接EG、FG,F为PD的中点,GFCD.CDAB,又E为AB的中点,AE GF.四边形AEGF为平行四边形.AFGE,且AF平面PEC,因此AF平面PEC.(2) PA平面ABCD,则AD是PD在底面上的射影.又ABCD为矩形,CDAD,则CDPD.因此CDAF,PDA为二面角P-CD-B的平面角,即PDA=45.F为RtPAD斜边PD的中点,AFPD,PDCD=D,AF平面PCD.由(1)知AFEG.EG平面PCD.EG平面PEC,平面PEC平面PCD.(3) 由(1)(2)知AF平面PEC,平面PCD平面PEC,过F作FHPC交PC于H,则FH平面PEC.FH的长度为F到平面PEC的距离,即A到平面PEC的距离.在PFH与PCD中,P为公共角,FHP=CDP=90,PFHPCD,=.AD=2,PF=,PC=4,FH=2=1.A到平面PEC的距离为1.