1、一、单项选择1. 在下列四个命题中,假命题为( )A如果一条直线垂直于平面内的无数条直线,那么这条直线和这个平面垂直B垂直于三角形两边的直线必垂直于第三边C过点A垂直于直线a的所有直线都在过点A垂直于a的平面内D如果三条共点直线两两垂直,那么其中一条直线垂直于另两条直线确定的平面2. 在半径为的球内有一内接正三棱锥,它的底面三个顶点恰好都在同一个大圆上,一个动点从三棱锥的一个顶点出发沿球面运动,经过其余三点后返回,则经过的最短路程是( ) B C D3. 已知平面,直线,下列命题中不正确的是( )A若,则 B若,则C若,则 D若,则4. 如图所示,已知正三棱柱ABCA1B1C1的面对角线A1B
2、B1C,求证B1CC1A.5. 下面四个正方体图形中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,P分别为其所在棱的中点,能得出AB平面MNP的图形是()A B C D6. 如图所示,在空间四边形ABCD中,ABBC,CDDA,E、F、G分别为CD、DA和AC的中点求证:平面BEF平面BGD.7. 平面平面的一个充分条件是()A存在一条直线B存在一条直线C存在两条平行直线D存在两条异面直线8. 已知是正四面体棱的中点,是棱的中点,则下列结论中,正确的个数有( )(1); (2);(3)平面平面; (4)与是相交直线.A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4个二、填空题9. 设为使互不重合的平面,是互不
3、重合的直线,给出下列四个命题: 若;其中正确命题的序号为_10. 如图,正方体的棱长为1,过点作平面的垂线,垂足为. 平面 11. 已知边长为的菱形中,将此菱形沿对角线折成的二面角,则两点间的距离是12. 已知P为ABC所在平面外一点,且PA、PB、PC两两垂直,则下列命题:PABC;PBAC;PCAB;ABBC.其中正确的个数是_13. 如图,A1B1C1ABC是直三棱柱,BCA=90,点D1、F1分别是A1B1、A1C1的中点,若BC=CA=CC1,则BD1与AF1所成角的余弦值是 .三、解答题14. 如图所示,已知PA矩形ABCD所在平面,M,N分别是AB,PC的中点(1)求证:MNCD
4、;(2)若PDA45,求证: MN平面PCD.15. 如图,棱柱的底面为菱 形 ,侧棱BD,点F为的中点(1)证明:平面;(2)证明:平面平面.16. 已知正方体ABCDA1B1C1D1,求证: 36题图1(1)BD1平面AB1C;(2)点B到平面ACB1的距离为BD1长度的17. 如图,正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都为2,D为CC1中点.(I)求证:AB1丄面A1BD;(II)设点O为AB1上的动点,当OD/平面ABC时,求的值. 参考答案一、单项选择1.【答案】A【解析】2.【答案】B【解析】3.【答案】C【解析】4.【答案】如图所示,连结A1C,交AC1于点D,则点D是A1C的
5、中点取BC的中点N,连结AN、DN,则DNA1B.又A1BB1C,B1CDN.又ABC是正三角形,ANBC.又平面ABC平面BB1C1C,平面ABCD平面BB1C1CBC,AN?平面ABC,AN平面BB1C1C.又B1C?平面BB1C1C,B1CAN.又AN?平面AND,DN?平面AND,ANDNN,B1C平面AND.又C1A?平面AND,B1CAC1.【解析】5.【答案】A【解析】由线面平行的判定定理知图可得出AB平面MNP.6.【答案】ABBC,CDAD,G是AC的中点,BGAC,DGAC.AC平面BGD.又EFAC,EF平面BGD.又EF?平面BEF,平面BDG平面BEF. 【解析】7.
6、【答案】D【解析】8.【答案】C【解析】二、填空题9.【答案】【解析】10.【答案】垂直【解析】11.【答案】【解析】12.【答案】3个【解析】如图所示PAPC、PAPB,PCPBP,PA平面PBC.又BC?平面PBC,PABC.同理PBAC、PCAB.但AB不一定垂直于BC.13.【答案】取BC的中点D,连接D1F1,F1DD1BD1FDF1A就是BD1与AF1所成角设BC=CA=CC1=2,则AD=,AF1=,DF1=,在DF1A中,cosDF1A=.【解析】三、解答题14.【答案】证明(1)如图,连结AC,AN,BN,PA平面ABCD,PAAC,在RtPAC中,N为PC中点,ANPC.P
7、A平面ABCD,PABC,又BCAB,PAABA,BC平面PAB,BCPB,从而在RtPBC中,BN为斜边PC上的中线,BNPC.ANBN,ABN为等腰三角形,又M为底边的中点,MNAB,又ABCD,MNCD.(2)连结PM、MC,PDA45,PAAD,APAD.四边形ABCD为矩形,ADBC,PABC.又M为AB的中点,AMBM.而PAMCBM90,PMCM.又N为PC的中点,MNPC.由(1)知,MNCD,PCCDC,MN平面PCD.【解析】15.【答案】证明:(1),又,(2) ,又【解析】16.【答案】(1)连结BD,则由于ABCD为正方形, ACBD DD1平面ABCD,BD1是平面
8、ABCD的斜线,由三垂线定理有ACBD1,连结BC1 BCC1B1为正方形, BC1B1C, D1C1平面BCC1B1,D1B是平面BCC1B1的斜线, 由三垂线定理,B1CBD1, ACB1C=C,BD1平面ACB1;(2)设BD1平面ACB1于O, 36题图2 点B到ACB1的三个顶点距离相等,且等于正方体的棱长,设为a,ACB1又是以a为边长的正三角形, 顶点B在平面ACB1内的射影为ACB1的中心,如图2,连结AO,在RtAOB中,已知AB=a, 点B到平面ACB1的距离为正方体的对角线BD1长的【解析】17.【答案】解:()取中点为,连结, 在正三棱柱中面面, 为正三角形,所以, 故平面,又平面, 所以. 又正方形中, 所以,又, 所以平面,故, 又正方形中, 所以面. ()取的中点为,连结. 因为分别为的中点,所以平面, 又平面,所以平面平面, 所以平面,又平面,平面平面, 所以,注意到,所以,又为的中点, 所以为的中点,即为所求. 【解析】