1、课时活页作业(三十九)基础训练组1(2016南昌模拟)设a,b是夹角为30的异面直线,则满足条件“a,b,且”的平面,()A不存在B有且只有一对C有且只有两对 D有无数对解析过直线a的平面有无数个,当平面与直线b平行时,两直线的公垂线与b确定的平面,当平面与b相交时,过交点作平面的垂线与b确定的平面.故选D.答案D2已知平面与平面相交,直线m,则()A内必存在直线与m平行,且存在直线与m垂直B内不一定存在直线与m平行,不一定存在直线与m垂直C内不一定存在直线与m平行,但必存在直线与m垂直D内必存在直线与m平行,不一定存在直线与m垂直解析如图,在平面内的直线若与,的交线a平行,则有m与之垂直但却
2、不一定在内有与m平行的直线,只有当时才存在答案C3如图,在斜三棱柱ABCA1B1C1中,BAC90,BC1AC,则点C1在平面ABC上的射影H必在()A直线AB上B直线BC上C直线AC上DABC的内部解析连接AC1,ACAB,ACBC1,ABBC1B,AC平面ABC1,又AC平面ABC,平面ABC1平面ABC,点C1在平面ABC上的射影H必在两平面的交线AB上,故选A.答案A4如图,在四面体DABC中,若ABCB,ADCD,E是AC的中点,则下列正确的是()A平面ABC平面ABDB平面ABD平面BDCC平面ABC平面BDE,且平面ADC平面BDED平面ABC平面ADC,且平面ADC平面BDE解
3、析 因为ABCB,且E是AC的中点,所以BEAC,同理有DEAC,于是AC平面BDE.因为AC在平面ABC内,所以平面ABC平面BDE.又由于AC平面ACD,所以平面ACD平面BDE,所以选C.答案C5已知三棱柱ABCA1B1C1的侧棱与底面垂直,体积为,底面是边长为的正三角形,若P为底面A1B1C1的中心,则PA与平面ABC所成角的大小为()A. B.C. D.解析取正三角形ABC的中心O,连接OP,则PAO是PA与平面ABC所成的角因为底面边长为,所以AD,AOAD1.三棱柱的体积为()2AA1,解得AA1,即OPAA1,所以tanPAO,即PAO.答案B6假设平面平面EF,AB,CD,垂
4、足分别为B,D,如果增加一个条件,就能推出BDEF,现有下面四个条件:AC;AC;AC与BD在内的射影在同一条直线上;ACEF.其中能成为增加条件的是_(把你认为正确的条件序号都填上)解析如果AB与CD在一个平面内,可以推出EF垂直于该平面,又BD在该平面内,所以BDEF.故要得到BDEF,只需AB、CD在一个平面内即可,只有能保证这一条件答案7(2016青岛模拟)如图所示,在四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,且底面各边都相等,M是PC上的一动点,当点M满足_时,平面MBD平面PCD.(只要填写一个你认为是正确的条件即可)解析由定理可知,BDPC.所以当DMPC时,即有PC平面MBD,而P
5、C平面PCD,所以平面MBD平面PCD.答案DMPC(答案不唯一)8已知a、b、l表示三条不同的直线,、表示三个不同的平面,有下列四个命题:若a,b,且ab,则;若a、b相交,且都在、外,a,a,b,b,则;若,a,b,ab,则b;若a,b,la,lb,l,则l.其中正确命题的序号是_解析在正方体A1B1C1D1ABCD中,可令平面A1B1CD为,平面DCC1D1为,平面A1B1C1D1为,又平面A1B1CD平面DCC1D1CD,平面A1B1C1D1平面DCC1D1C1D1,则CD与C1D1所在的直线分别表示a,b,因为CDC1D1,但平面A1B1CD与平面A1B1C1D1不平行,即与不平行,
6、故错误因为a、b相交,假设其确定的平面为,根据a,b,可得.同理可得,因此,正确由两平面垂直,在一个平面内垂直于交线的直线和另一个平面垂直,易知正确当ab时,l垂直于平面内两条不相交直线,不可得出l,错误答案9如图,在四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,ABAD,ACCD,ABC60,PAABBC,E是PC的中点证明:(1)CDAE;(2)PD平面ABE.证明(1)在四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,CD平面ABCD.PACD.ACCD,PAACA,CD平面PAC.而AE平面PAC,CDAE.(2)由PAABBC,ABC60,可得ACPA.E是PC的中点,AEPC.由(1),知AECD,
7、且PCCDC,AE平面PCD.而PD平面PCD,AEPD.PA底面ABCD,PAAB.又ABAD且PAADA,AB平面PAD.而PD平面PAD,ABPD,又ABAEA,PD平面ABE.10如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F分别是CD、A1D1的中点(1)求证:AB1BF;(2)求证:AEBF;(3)棱CC1上是否存在点P,使BF平面AEP?若存在,确定点P的位置,若不存在,说明理由解(1)证明:连接A1B,则AB1A1B,又AB1A1F,且A1BA1FA1,AB1平面A1BF.又BF平面A1BF,AB1BF.(2)证明:取AD中点G,连接FG,BG,则FGAE,又BAGADE,A
8、BGDAE.AEBG.又BGFGG,AE平面BFG.又BF平面BFG,AEBF.(3)解:存在取CC1中点P,即为所求连接EP,AP,C1D,EPC1D,C1DAB1,EPAB1.由(1)知AB1BF,BFEP.又由(2)知AEBF,且AEEPE,BF平面AEP.能力提升组11在正方体ABCDA1B1C1D1中,点M、N分别在AB1、BC1上,且AMAB1,BNBC1,则下列结论:AA1MN;A1C1MN;MN平面A1B1C1D1;B1D1MN.正确命题的个数是()A4 B3C2 D1解析过M、N分别作BB1的平行线交AB、BC于Q、P.由平行关系可证明PNMQ,四边形MNPQ为平行四边形,M
9、NPQ.对.,知PQ不平行于AC,MN不平行于A1C1.错由B1D1A1C1,而MN不平行于A1C1,MN不垂直于B1D1,故错所以选C.答案C12如图,在正四面体PABC中,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,下面四个结论不成立的是()ABC平面PDFBDF平面PAEC平面PDF平面PAED平面PDE平面ABC解析因BCDF,DF平面PDF,BC平面PDF,所以BC平面PDF,A成立;易证BC平面PAE,BCDF,所以结论B,C均成立;点P在底面ABC内的射影为ABC的中心,不在中位线DE上,故结论D不成立答案D13(2016湖州模拟)在边长为1的菱形ABCD中,ABC60,将菱形沿对角
10、线AC折起,使折起后BD1,则二面角BACD的余弦值为()A. B.C. D.解析在菱形ABCD中连接BD交AC于O点,则ACBD,在折起后的图中,由四边形ABCD为菱形且边长为1,则DOOB,由于DOAC,BOAC,因此DOB就是二面角BACD的平面角,由BD1得cosDOB.答案A14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,给出下列结论:AFPB;EFPB;AFBC;AE平面PBC.其中正确结论的序号是_解析由题意知PA平面ABC,PABC.又ACBC,PAACA,BC平面PAC.BCAF.AFPC,BCPCC,AF平面PBC,
11、AFPB,AFBC.又AEPB,AEAFA,PB平面AEF.PBEF.故正确答案15(2016汕头模拟)已知四棱锥PABCD的三视图如图所示,E是侧棱PC上的动点(1)求四棱锥PABCD的体积(2)是否不论点E在何位置,都有BDAE?证明你的结论(3)若点E为PC的中点,求二面角DAEB的大小解(1)由三视图可知,四棱锥PABCD的底面是边长为1的正方形,侧棱PC底面ABCD,且PC2.所以VPABCDS正方形ABCDPC122,即四棱锥PABCD的体积为.(2)不论点E在何位置,都有BDAE.证明如下:连接AC,因为ABCD是正方形,所以BDAC.因为PC底面ABCD,且BD平面ABCD,所以BDPC.又因为ACPCC,所以BD平面PAC.因为不论点E在何位置,都有AE平面PAC.所以不论点E在何位置,都有BDAE.(3)在平面DAE内过点D作DFAE于F,连接BF.因为ADAB1,DEBE,AEAE,所以RtADERtABE,从而ADFABF,所以BFAE.所以DFB为二面角DAEB的平面角在RtADE中,DF,所以BF.又BD,在DFB中,由余弦定理得cosDFB,所以DFB,即二面角DAEB的大小为.