1、第五部分:立体几何(5)(限时:时间45分钟,满分100分)一、选择题1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,m,则lm;若l,m,n,l,则mn.其中真命题的个数为()A3B2C1 D0【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【答案】C2一条直线上有相异三个点A、B、C到平面的距离相等,那么直线l与平面的位置关系是()Al BlCl与相交但不垂直 Dl或l【解析】当l时,三点到的距离为0,都相等当l时,三点到的距离相等【答案】D3设平面平面,A,B,C是AB的中点,当A、B分别
2、在、内运动时,那么所有的动点C()A不共面B当且仅当A、B在两条相交直线上移动时才共面C当且仅当A、B在两条给定的平行直线上移动时才共面D不论A、B如何移动都共面【解析】设平面、间的距离为d,则不论A、B如何移动,点C到、的距离都分别为.动点C都在平面、之间且与、的距离都相等的一个平面上【答案】D4(2011年上海模拟)已知直线m,n及平面,其中mn,那么在平面内到两条直线m,n距离相等的点的集合可能是(1)一条直线;(2)一个平面;(3)一个点;(4)空集其中正确的是()A(1)(2)(3) B(1)(4)C(1)(2)(4) D(2)(4)【解析】当m,n都在内时,是一条直线当m,n分别在
3、的两侧都平行于且到的距离相等时,是一个平面当m,n都平行于,但到的距离不相等时,是空集,任何时候都不可能只有一个点满足条件【答案】C5(2012年平顶一模)如图边长为a的等边三角形ABC的中线AF与中位线DE交于点G,已知ADE是ADE绕DE旋转过程中的一个图形,则下列命题中正确的是()动点A在平面ABC上的射影在线段AF上;BC平面ADE;三棱锥AFED的体积有最大值A BC D【解析】中由已知可得面AFG面ABC,点A在面ABC上的射影在线段AF上BCDE,BC平面ADE.当面ADE面ABC时,三棱锥AFDE的体积达到最大【答案】C二、填空题6过长方体ABCDA1B1C1D1的任意两条棱的
4、中点作直线,其中能够与平面ACC1A1平行的直线有_条【解析】如图,与AC平行的直线有4条,与AA1平行的直线有4条,连接MN,则MN面ACC1A1,这样的直线也有4条(包括MN),共12条【答案】127在ABC中,AB5,AC7,A60,G为重心,过G的平面与BC平行,ABM,ACN,则MN_.【解析】由题意知:MNBC.ABC中,BC2=AB2+AC2-2ABACcos60=25+49-257=39,【答案】8如图,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1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满足条件_时,MN平面B
5、1BDD1.【解析】由题意,HN面B1BDD1,FH面B1BDD1.面NHF面B1BDD1.当M在线段HF上运动时,有MN面B1BDD1.【答案】M线段HF三、解答题9正方体ABCDA1B1C1D1中,E、M、F为棱B1C1,C1D1和B1B的中点,试过E、M作一平面与平面A1FC平行【解析】如图,取CC1中点G,连接B1G,取C1G中点H,连接EH.则EHB1GFC.同理,连接MH.则MHA1F.连接EM,又MHEH=H,面EMH面A1FC,即面EHM为所求平面10如图所示,三棱柱ABCA1B1C1,D是BC上一点,且A1B平面AC1D,D1是B1C1的中点,求证:平面A1BD1平面AC1D.【证明】连接A1C交AC1于点E,四边形A1ACC1是平行四边形,E是A1C的中点,连接ED,A1B平面AC1D,平面A1BC平面AC1DED,A1BED.E是A1C的中点,D是BC的中点又D1是B1C1的中点,在三棱柱ABCA1B1C1中,BD1C1D,A1D1AD,又A1D1BD1D1,ADC1DD,平面A1BD1平面AC1D.