1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第6课时线面平行与垂直关系的转化【基础全面练】一、单选题1下列命题正确的是()A若直线l1平面,直线l2平面,则l1l2B若直线l1直线l,直线l2直线l,则l1l2C若直线l1平面,直线l2平面,则l1l2D若直线l1、l2与平面所成角相等,则l1l2【解析】选C.如下图所示:对于A选项,分别取l1、l2为AC、BD,取平面为平面A1B1C1D1,AC平面A1B1C1D1,BD平面A1B1C1D1,但AC与BD相交,A选项错误;对于B选项,分别取l1、l2为AB、AD,
2、取直线l为AA1,因为AA1AB,AA1AD,但AB与AD相交,B选项错误;对于C选项,若直线l1平面,直线l2平面,由线面垂直的性质可知l1l2,C选项正确;对于D选项,分别取l1、l2为AB1、A1B,取平面为平面ABCD,直线AB1、A1B与平面ABCD所成的角均为45,但AB1与A1B相交,D选项错误2设是空间中的一个平面,l,m,n是三条不同的直线,则()A若m,n,lm,ln,则lB若lm,mn,l,则nC若lm,m,n,则lnD若m,n,ln,则lm【解析】选B.根据线面垂直的判定定理,要使l,则m,n必须相交,故A错误;由lm,mn可知ln,又l,所以n,故B正确;由lm,m可
3、知l,结合n得ln,故C错误;由m,n可知mn,又ln,则l,m可能平行、相交或异面,故D错误3已知m,n表示两条不同的直线,表示平面,下列说法正确的是()A若mn,m,则nB若mn,n,则mC若m,mn,则nD若m,n,则mn【解析】选D.对于A,若mn,m,可得n或n,故A错误;对于B,若mn,n,可得m或m,或m与相交,故B错误;对于C,若m,mn,可得n或n,故C错误;对于D,若m,由线面平行的性质定理可得过m的平面与的交线l与m平行,又n,可得nl,则mn,故D正确4在三棱锥PABC中,已知PAABAC,BACPAC,点D,E分别为棱BC,PC的中点,则下列结论正确的是()A直线DE
4、直线AD B直线DE直线PAC直线DE直线AB D直线DE直线AC【解析】选D.如图,因为PAABAC,BACPAC,所以PACBAC,所以PCBC,取PB的中点G,连接AG,CG,则PBCG,PBAG,又因为AGCGG,所以PB平面CAG,则PBAC,点D,E分别为棱BC,PC的中点,所以DEPB,所以DEAC.5(2021遂宁高一检测)在正方体ABCDA1B1C1D1中,设M为线段BC的中点,则下列说法正确的是()AA1MBD BA1M平面CC1D1DCA1MAB1 DA1M平面ABC1D1【解析】选C.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,对于A,假设A1MBD,因为A1A平面ABC
5、D,所以A1ABD,又A1AA1MA1,所以BD平面A1AM,所以BDAM,而BDAC,所以AMAC,显然不正确,所以假设不成立,故A不正确;对于B,假设A1M平面CC1D1D,因为平面A1MCD1平面CC1D1DCD1,A1M平面CC1D1D,所以A1MCD1,因为A1BCD1,所以A1MA1B,显然不正确,所以假设不成立,故B不正确;对于C,因为MB平面ABB1A1,所以MBAB1,又A1BAB1,A1BBMB,所以AB1平面A1BM,所以A1MAB1,故C正确;对于D,假设A1M平面ABC1D1,因为A1DAD1,A1DAB,且ABAD1A,所以A1D平面ABC1D1,所以A1MA1D,
6、显然不正确,所以假设不成立,故D不正确二、多选题6(2021盐城高一检测)在正方体ABCDA1B1C1D1中,若点E,F,G分别为AB,BC,C1D1的中点,则()AB1D平面EFG BCD1平面EFGCAC1平面EFG DAC1平面EFG【解析】选AB.取CC1,D1A1,A1A的中点M,N,P,如图,则EFMGNP是正方体的截面EFAC,BB1底面ABCD,AC平面ABCD,则BB1AC,又ACBD,BDBB1B,BD,BB1平面BB1D1D,所以AC平面BB1D1D,而B1D平面BB1D1D,所以ACB1D,所以EFB1D,同理FMB1D,EFFMF,EF,FM平面EFG,所以B1D平面
7、EFG,A正确;由CD1MG,CD1平面EFG,MG平面EFG,得CD1平面EFG,B正确;由AE与C1G平行且相等得AEC1G是平行四边形,AC1与EG相交且平分,且AC1与EG不垂直(可证GEBC1且BC1C1D,得EGC1D),因此CD均错三、填空题7如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,过A点作平面A1BD的垂线,垂足为点H,有下列三个结论:点H是A1BD的中心;AH垂直于平面CB1D1;AC1与B1C所成的角是90.其中正确结论的序号是_【解析】正确因为AH平面A1BD,AA1ABAD,所以RtAHA1RtAHDRtAHB,所以HA1HBHD,所以点H是A1BD的外心,又因
8、为A1BBDDA1,所以点H是A1BD的中心正确易证平面A1BD平面CB1D1,又因为AH平面A1BD,所以AH垂直于平面CB1D1.正确易证A1D平面ABC1D1,所以AC1A1D,又A1DB1C,所以AC1B1C,所以AC1与B1C所成的角是90.答案:四、解答题8如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,侧面CBB1C1为正方形,且AC1CB1,点D,E分别为棱AA1,B1C1的中点(1)求证:AB平面CBB1C1;(2)求证:DE平面ABC1.【证明】(1)因为侧面CBB1C1为正方形,所以CB1BC1,又因为AC1CB1,AC1平面ABC1,BC1平面ABC1,AC1BC1C1,所以CB
9、1平面ABC1,因为AB平面ABC1,所以ABCB1,又因为直三棱柱ABCA1B1C1,所以ABB1B,因为B1C平面CBB1C1,BB1平面CBB1C1,BB1B1CB1,所以AB平面CBB1C1.(2)如图,取线段B1B的中点F,连接DF,EF,因为ADA1D,BFB1F,所以DFAB,因为AB平面ABC1,所以DF平面ABC1,因为BFB1F,C1EB1E,所以EFBC1,因为BC1平面ABC1,所以EF平面ABC1,又因为DFEFF,DF,EF平面DEF,所以平面DEF平面ABC1,因为DE平面DEF,所以DE平面ABC1.9(2021绥化高一检测)如图,在四棱锥PABCD中,底面AB
10、CD为平行四边形,E为侧棱PA的中点(1)求证:PC平面BDE;(2)若PCPA,PDAD,求证:PA平面BDE.【证明】(1)连接AC,交BD于O,连接OE.因为ABCD是平行四边形,所以OAOC.因为E为侧棱PA的中点,所以OEPC.因为PC平面BDE,OE平面BDE,所以PC平面BDE.(2)因为E为AP中点,PDAD,所以PADE,因为PCPA,OEPC,所以PAOE.因为OE平面BDE,DE平面BDE,OEDEE,所以PA平面BDE.【综合突破练】一、选择题1(2021怀仁高一检测)已知直线l平面,直线m平面,下面四个结论:若l,则lm;若l,则lm;若lm,则l;若lm,则l.其中
11、正确的结论是()A BC D【解析】选D.直线l平面,直线m平面,知:在中,若l,则由线面垂直的性质得lm,故正确;在中,若l,则l与m平行或异面,故错误;在中,若lm,则l与不一定垂直,故错误;在中,若lm,则由线面平行的判定定理得l,故正确2如图,在正四棱锥SABCD中,E,M,N分别是BC,CD,SC的中点,动点P在线段MN上运动时,下列四个结论:EPAC;EPBD;EP平面SBD;EP平面SAC,其中恒成立的为()A. BC D【解析】选A.如图所示,连接AC、BD相交于点O,连接EM,EN.在中:由正四棱锥SABCD,可得SO底面ABCD,ACBD,所以SOAC.因为SOBDO,所以
12、AC平面SBD,因为E,M,N分别是BC,CD,SC的中点,所以EMBD,MNSD,而EMMNM,所以平面EMN平面SBD,所以AC平面EMN,所以ACEP.故正确在中:由异面直线的定义可知:EP与BD是异面直线,不可能EPBD,因此不正确;在中:由可知平面EMN平面SBD,所以EP平面SBD,因此正确在中:由同理可得:EM平面SAC,若EP平面SAC,则EPEM,与EPEME相矛盾,因此当P与M不重合时,EP与平面SAC不垂直即不正确所以恒成立的结论是:.3(多选)(2021丹东高一检测)在正方体ABCDA1B1C1D1中,点O是底面ABCD的中心,则()AA1O平面B1D1CBA1O与CD
13、1成角为30CA1OB1D1DA1O平面BDC1【解析】选ABC.如图所示:A.因为OCA1O1,OCA1O1,A1O1CO是平行四边形,所以A1OCO1,因为A1O平面B1D1C,CO1平面B1D1C,所以A1O平面B1D1C,故正确;B. 因为A1BCD1,所以OA1B为所成的角,又BD平面AA1C1C,则BDA1O,设棱长为a,则BOa,A1Ba,sin OA1B,因为OA1B(0,),则OA1B30,故正确;C. 因为B1D1A1C1,B1D1AA1,A1C1AA1A1,所以B1D1平面AA1C1C,则B1D1A1O,故正确;D. 因为A1OC1Oa,A1C1a,A1O2C1O2A1C
14、,所以A1O,C1O不垂直,则A1O与平面BDC1不垂直,故错误二、填空题4已知平面,和直线m,给出下列条件:m;m;m;.当满足条件_时,有m.【解析】若m,时,有m,故填.答案:5(2021杭州高一检测)如图,在三棱锥ABCD中,ABAD,BC平面ABD,点E,F(E与A,D不重合)分别在棱AD,BD上,且EFAD.则下列结论中:正确结论的序号是_.EF平面ABC;ADAC;EFCD.【解析】由ABAD,EFAD,AD,EF,AB共面,所以EFAB,因为EF平面ABC,AB平面ABC,所以EF平面ABC;故正确;BC平面ABD,AD平面ABD,所以BCAD,又因为ABAD,ABBCB,AD
15、平面ABC,AC平面ABC,所以ADAC,故正确;若EFCD,则EF平面ACD,或EF在平面ACD内,EF与平面ACD相交于点E,显然不成立,故不正确答案:6(2021六安高一检测)在ABC中,ABAC5,BC6,PA平面ABC,PA8,则点P到BC的距离是_.【解析】取BC的中点N,连接AN,PN,如图,因为ABAC5,BC6,所以ANBC,AN4,因为PA平面ABC,PA8,所以PABC,PAAN,所以PN4,又PAANA,所以BC平面APN,BCPN,所以点P到BC的距离为PN4.答案:47如图,已知六棱锥PABCDEF的底面是正六边形,PA平面ABC,PA2AB,则下列结论中:PBAE
16、;平面ABC平面PBC;直线BC平面PAE;PDA45.其中正确的有_(把所有正确的序号都填上).【解析】对于,因为PA平面ABC,所以PAAE,又EAAB,PAABA,所以EA平面PAB,从而可得EAPB,故正确对于,由于PA平面ABC,所以平面ABC与平面PBC不可能垂直,故不正确对于,由于在正六边形中BCAD,所以BC与EA必有公共点,从而BC与平面PAE有公共点,所以直线BC与平面PAE不平行,故不正确对于,由条件得PAD为直角三角形,且PAAD,又PA2ABAD,所以PDA45.故正确答案:三、解答题8(2021南京高一检测)如图,PA矩形ABCD所在的平面,M,N分别是AB,PC的
17、中点(1)求证:MN平面PAD;(2)若PD与平面ABCD所成的角为,当为多少时,MN平面PCD?【解析】(1)取PD的中点E,连接NE,AE,如图因为N是PC的中点,所以NEDC且NEDC,又因为DCAB且DCAB,AMAB,所以AMCD且AMCD,所以NEAM,且NEAM,所以四边形AMNE是平行四边形,所以MNAE,因为AE平面PAD,MN平面PAD,所以MN平面PAD;(2)当45时,MN平面PCD,证明如下:因为PA平面ABCD,所以PDA即为PD与平面ABCD所成的角,所以PDA45,所以APAD,所以AEPD.又因为MNAE,所以MNPD.因为PA平面ABCD,CD平面ABCD,
18、所以PACD.又因为CDAD,PAADA,PA,AD平面PAD,所以CD平面PAD.因为AE平面PAD,所以CDAE,所以CDMN,又CDPDD,CD,PD平面PCD,所以MN平面PCD.9(2021遂宁高一检测)在如图所示的多面体中,ABCD是正方形,A,D,E,F四点共面,AF平面CDE.(1)求证:BF平面CDE;(2)若ADDE3,AF1,EF,求证:AD平面CDE.【证明】(1)由ABCD是正方形,可知ABDC,而AB平面CDE,DC平面CDE,所以AB平面CDE,又AF平面CDE,ABAFA,所以平面ABF平面CDE,又BF平面ABF,所以BF平面CDE.(2)因为AF平面CDE,AF平面ADEF,平面CDE平面ADEFDE,所以AFDE.如图,在线段ED上取点G,使得EG2,于是DG1AF,而AFDG,所以ADGF是平行四边形所以FGAD3,又EF,于是EF2EG2FG2,即FGEG,则ADED.因为ABCD是正方形,有ADDC,而DCDED,所以AD平面CDE.关闭Word文档返回原板块