1、1(2015浙江东北三校高三联考)设a,b是两条不同的直线,是两个不同的平面,a,b,则“”是“ab”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件解析:选A.若a,b,则由,bb,又a,所以ab,若ab,a,b,则b或b或b,此时或与垂直,所以“”是“ab”的充分不必要条件,故选A.2(2015宁波市高三模拟)设a,b,c是三条不同的直线,是三个不同的平面,给出下列命题:若a,b异面,a,b,a,b,则;若a,b,c,且ab,则c;若a,b为异面直线,a,b,ca,cb,则c.其中正确命题的个数是()A0B1C2 D3解析:选D.对于,若与相交,设交线为l,因为a,a
2、,故al.同理bl,故ab,与a,b异面矛盾,故,正确;对于,因为a,b,c,且ab,所以a,从而ac,则bc,又b,所以c,正确;对于,作直线l,使得al,l,b与l相交,因为a,所以l,又b,得与直线b,l确定的平面平行,又ca,所以cl,又cb,故c与直线b,l所确定的平面垂直,所以c,正确3(2015浙江省一级重点校高三联考)已知平面平面,l,点A,Al,直线ABl,直线ACl,直线m,m,则下列四种位置关系中不一定成立的是()AABm BACmCAC DAB解析:选C.对于选项A,m,m,l,ml,又ABl,ABm,A正确;对于选项B,ACl,ml,ACm,B正确;对于选项D,ABl
3、,且l,AB,AB,D正确;对于选项C,AC不一定成立,如图所示,作CDl,交l于点D,连接AD,ACl,l平面ACD,故lAD,又,AD,故AD,AC不一定成立,故选C.4设A,B,C,D是空间四个不同的点,在下列命题中,不正确的是()A若AC与BD共面,则AD与BC共面B若AC与BD是异面直线,则AD与BC是异面直线C若ABAC,DBDC,则ADBCD若ABAC,DBDC,则ADBC解析:选C.A中,若AC与BD共面,则A,B,C,D四点共面,则AD与BC共面;B中,若AC与BD是异面直线,则A,B,C,D四点不共面,则AD与BC是异面直线;C中,若ABAC,DBDC,AD不一定等于BC;
4、D中,若ABAC,DBDC,可以证明ADBC.5已知,是两个不同的平面,给出下列四个条件:平面与平面,所成的锐二面角相等;直线ab,a,b; a,b是异面直线,a平面,b平面,且a,b; 平面内距离为d的两条平行直线在平面内的射影仍为两条距离为d的平行线其中可以推出的条件为()A BC D解析:选C.对于,平面与平面还可以相交;对于,一定不能推出,所以是错误的,易知正确故选C.6(2015浙江省六校联考)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,P为BC的中点,Q为线段CC1上的动点,过点A,P,Q的平面截该正方体所得的截面记为S.当0CQ时,S为四边形;截面在底面上的投影面积恒为定值
5、;存在某个位置,使得截面S与平面A1BD垂直;当CQ时,截面S与C1D1的交点R满足C1R.其中正确命题的个数为()A1 B2C3 D4解析:选C.如图所示,当Q点是CC1的中点时,截面经过点D1,当0CQ时,截面APQ与棱A1D1,C1D1相交,其在ABCD上的投影的面积随着这两个交点的变化而变化(如图2),命题不正确;当Q点为C1点时(如图3),由于AC1平面A1BD,平面APQ平面A1BD,命题正确;当CQ时,AP的延长线交DC的延长线于点E,连接EQ并延长,交C1D1于R(如图4),此时,根据相似三角形得C1R,命题正确因此共有3个命题正确,故选C.7.如图,在空间四边形ABCD中,M
6、AB,NAD,若,则直线MN与平面BDC的位置关系是_解析:由,得MNBD.而BD平面BDC,MN平面BDC,所以MN平面BDC.答案:平行8如图,PA圆O所在的平面,AB是圆O的直径,C是圆O上的一点,E、F分别是点A在PB、PC上的正投影,给出的下列结论正确的是_AFPB;EFPB;AFBC;AE平面PBC.解析:由题意知PA平面ABC,所以PABC.又ACBC,PAACA,所以BC平面PAC.所以BCAF.因为AFPC,BCPCC,所以AF平面PBC,所以AFPB,又AEPB,AEAFA,所以PB平面AEF,所以PBEF.故正确答案:9已知PA平面ABCD,ABCD是正方形,AB1,PA
7、t(t0),当t变化时,直线PD与平面PBC所成角的正弦值的取值范围是_解析:把图形补成直四棱柱如图所示,因为BC平面DCC1D1,所以平面PBCD1平面DCC1D1,连接D1C,作DECD1,连接PE,则DE平面PBCD1,所以DPE就是PD与平面PBCD1所成的角又DP,DE,所以sin DPE(当且仅当t,即t1时取等号),所以0,所以直线PD与平面PBC所成角的正弦值的取值范围是.答案:10.(2015金华市名校高三第二次统考)如图,在三棱锥A-BCD中,G,E分别是BCD,ACD的重心给出下列命题:A,B,G,E四点共面;GE平面ABC;GEAB;设三棱锥C-BGE和三棱锥C-BGA
8、的体积分别为V1和V2,则V1V213;若ABACAD,且AG平面BCD,则BCD是等边三角形其中正确的命题是_(写出所有正确命题的序号)解析:由于G,E分别是BCD,ACD的重心,所以延长BG,AE,则两者的延长线与CD的交点均为CD的中点,记为F.因为BGGF21,AEEF21,所以BGGFAEEF21,故GEAB.所以A,B,G,E四点共面,GE平面ABC,所以正确因为GEAB,所以GEABEFAF13,所以错误易知BGE与BGA的面积之比为13,而三棱锥C-BGE和三棱锥C-BGA同高,所以V1V213,所以正确因为ABACAD,且AG平面BCD,所以点G是BCD的外心又已知点G是BC
9、D的重心,所以BCD是等边三角形,所以正确答案:11.如图,已知四棱锥PABCD,底面ABCD是等腰梯形,且ABCD,O是AB的中点,PO平面ABCD,POCDDAAB4,M是PA的中点(1)证明:平面PBC平面ODM;(2)求点A到平面PCD的距离解:(1)证明:由题意,CDBO,CDBO,所以四边形OBCD为平行四边形,所以BCOD.又因为AOOB,AMMP,所以OMPB.又OM平面PBC,PB平面PBC,所以OM平面PBC.同理OD平面PBC,又OMODO,所以平面PBC平面ODM.(2)设点A到平面PCD的距离为d.因为V三棱锥APCDV三棱锥PACD,即42d424,所以d.12(2
10、015陕西省质量监测)如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,AA12,E为棱CC1的中点(1)求证:B1D1AE; (2)求证:AC平面B1DE.证明:(1)连接BD,则BDB1D1.因为四边形ABCD是正方形,所以ACBD.因为CE平面ABCD,所以CEBD.又ACCEC,所以BD平面ACE.因为AE平面ACE,所以BDAE,所以B1D1AE.(2)取BB1的中点F,连接AF,CF,EF,则FCB1E,所以CF平面B1DE.因为E,F是CC1,BB1的中点,所以EF綊BC.又BC綊AD,所以EF綊AD,所以四边形ADEF是平行四边形,所以AFED.因为AF平面B1DE,ED平面B1DE,
11、所以AF平面B1DE,因为AFCFF,所以平面ACF平面B1DE.又因为AC平面ACF,所以AC平面B1DE.13(2015高考山东卷)如图,三棱台DEFABC中,AB2DE,G,H分别为AC,BC的中点(1)求证:BD平面FGH;(2)若CFBC,ABBC,求证:平面BCD平面EGH.证明:(1)法一:如图,连接DG,DC,设CDGFO,连接OH.在三棱台DEFABC中,AB2DE,G为AC的中点,可得DFGC,DFGC,所以四边形DFCG为平行四边形,则O为CD的中点又H为BC的中点,所以OHBD.又OH平面FGH,BD平面FGH,所以BD平面FGH.法二:在三棱台DEFABC中,由BC2
12、EF,H为BC的中点,可得BHEF,BHEF,所以四边形BHFE为平行四边形,可得BEHF.在ABC中,G为AC的中点,H为BC的中点,所以GHAB.又GHHFH,所以平面FGH平面ABED.因为BD平面ABED,所以BD平面FGH.(2)连接HE,EG.因为G,H分别为AC,BC的中点,所以GHAB.由ABBC,得GHBC.又H为BC的中点,所以EFHC,EFHC,因此四边形EFCH是平行四边形所以CFHE.又CFBC,所以HEBC.又HE,GH平面EGH,HEGHH,所以BC平面EGH.又BC平面BCD,所以平面BCD平面EGH.14(2015洛阳市统考)如图,在四边形ABCD中,ABAD
13、,ADBC,AD6,BC2AB4,E,F分别在BC,AD上,EFAB.现将四边形ABCD沿EF折起,使平面ABEF平面EFDC.(1)若BE1,是否在折叠后的线段AD上存在一点P,且,使得CP平面ABEF?若存在,求出的值;若不存在,说明理由;(2)求三棱锥ACDF的体积的最大值,并求此时点F到平面ACD的距离解:(1)AD上存在一点P,使得CP平面ABEF,此时.理由如下:当时,可知,过点P作MPFD交AF于点M,连接EM,则有,又BE1,可得FD5,故MP3,又EC3,MPFDEC,故MP綊EC,故四边形MPCE为平行四边形,所以CPME.又CP平面ABEF,ME平面ABEF,故CP平面ABEF.(2)设BEx,所以AFx(0x4),FD6x,故V三棱锥ACDF2(6x)x(x26x),当x3时,V三棱锥ACDF有最大值,且最大值为3,此时,EC1,AF3,FD3,DC2,在RtEFC中,FC,在RtAFD中,AD3,在RtAFC中,AC.在ACD中,cos ADC,故sin ADC,SADCDADCsin ADC323.设点F到平面ACD的距离为h,由V三棱锥ACDFV三棱锥FADC,即3hSADCh3,得h,故此时点F到平面ACD的距离为.