1、1若a,b表示两条不同的直线,表示平面,a,b,则a与b的关系为()Aab,且a与b相交Bab,且a与b不相交Cab Da与b不一定垂直解析:选C.因为b,所以在中必有一条直线c与b平行,因为a,所以ac,所以ab.2“直线a与平面M内的无数条直线都垂直”是“直线a与平面M垂直”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B.根据直线与平面垂直的定义知“直线a与平面M内的无数条直线都垂直”不能推出“直线a与平面M垂直”,反之可以,所以应该是必要不充分条件3(2016南昌调研)已知两个不同的平面,和两条不重合的直线m,n,则下列四个命题中不正确的是()A若m
2、n,m,则nB若m,m,则C若m,mn,n,则D若m,n,则mn解析:选D.由线面平行、垂直之间的转化知A、B正确;对于C,因为m,mn,所以n,又n,所以,即C正确;对于D,m,n,则mn,或m与n是异面直线,故D项不正确4在如图所示的四个正方体中,能得出ABCD的是()解析:选A.A中,因为CD平面AMB,所以CDAB;B中,AB与CD成60角;C中,AB与CD成45角;D中,AB与CD夹角的正切值为.5设a,b是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题中正确的是()A若, a,b,则abB若a,b,且,则abC若a,ab,b,则D若ab,a,b,则解析:选C.若,a,b,则直线a与b
3、可能平行或异面,所以A错误;若a,b,且,则直线a与b可能平行或相交或异面,所以B错误;若a,ab,b,则,所以C正确;若ab,a,b,则与相交或平行,所以D错误故选C.6(2016九江模拟)如图,在三棱锥DABC中,若ABCB,ADCD,E是AC的中点,则下列命题中正确的是()A平面ABC平面ABDB平面ABD平面BCDC平面ABC平面BDE,且平面ACD平面BDED平面ABC平面ACD,且平面ACD平面BDE解析:选C.因为ABCB,且E是AC的中点,所以BEAC,同理,DEAC,由于DEBEE,于是AC平面BDE.因为AC平面ABC,所以平面ABC平面BDE.又AC平面ACD,所以平面A
4、CD平面BDE.故选C.7.如图,在ABC中,ACB90,AB8,ABC60,PC平面ABC,PC4,M是AB上的一个动点,则PM的最小值为_解析:作CHAB于H,连接PH.因为PC平面ABC,所以PHAB,PH为PM的最小值,等于2.答案:28(2016无锡质检)已知,是三个不同的平面,命题“且”是真命题,若把,中的任意两个换成直线,另一个保持不变,在所得的所有新命题中,真命题有_个解析:若把,换为直线a,b,则命题转化为“ab且ab”,此命题为真命题;若把,换为直线a,b,则命题转化为“a且abb”,此命题为假命题;若把,换为直线a,b,则命题转化为“a且bab”,此命题为真命题答案:29
5、四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,PA底面ABCD,则这个四棱锥的五个面中两两互相垂直的共有_对解析:因为ADAB,ADPA且PAABA,可得AD平面PAB.同理可得BC平面PAB、AB平面PAD、CD平面PAD,由面面垂直的判定定理可得,平面PAD平面PAB,平面PBC平面PAB,平面PCD平面PAD,平面PAB平面ABCD,平面PAD平面ABCD,共有5对答案:510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
6、析:若平面、两两相交于三条直线,则有交线平行,故不正确因为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,正确由面面垂直的性质定理知正确当ab时,l垂直于平面内两条不相交直线,不能得出l,错误答案:11(2014高考课标全国卷)如图,三棱柱ABCA1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,B1C的中点为O,且AO平面BB1C1C.(1)证明:B1CAB;(2)若ACAB1,CBB160,BC1,求三棱柱ABCA1B1C1的高解:(1)证明:连接BC1,则O为B1C与BC1的交点因为侧面BB1C1C为菱形,所以B1CBC1.又AO平面BB1C1C,所以B1CAO,故B1C平面ABO
7、.由于AB平面ABO,故B1CAB.(2)作ODBC,垂足为D,连接AD.作OHAD,垂足为H.由于BCAO,BCOD,故BC平面AOD,所以OHBC.又OHAD,所以OH平面ABC.因为CBB160,所以CBB1为等边三角形又BC1,可得OD.由于ACAB1,所以OAB1C.由OHADODOA,且AD,得OH.又O为B1C的中点,所以点B1到平面ABC的距离为,故三棱柱ABCA1B1C1的高为.12(2015高考安徽卷)如图,三棱锥PABC中,PA平面ABC,PA1,AB1,AC2,BAC60.(1)求三棱锥PABC的体积;(2)证明:在线段PC上存在点M,使得ACBM,并求的值解:(1)由
8、题设AB1,AC2,BAC60,可得SABCABACsin 60.由PA平面ABC,可知PA是三棱锥PABC的高又PA1,所以三棱锥PABC的体积VSABCPA.(2)在平面ABC内,过点B作BNAC,垂足为N.在平面PAC内,过点N作MNPA交PC于点M,连接BM.由PA平面ABC知PAAC,所以MNAC.由于BNMNN,故AC平面MBN.又BM平面MBN,所以ACBM.在直角BAN中,ANABcosBAC,从而NCACAN.由MNPA,得.1(2016山西、河南、河北三省监测)在多面体ABCDE中,AB平面ACD,DE平面ACD,ACADCDDE2AB,F为棱CE上异于点C,E的动点,则下
9、列说法正确的有()直线DE与平面ABF平行;当F为CE的中点时,BF平面CDE;存在点F使得直线BF与AC平行;存在点F使得DFBC.A1个 B2个C3个 D4个解析:选C.因为AB、DE都垂直平面ACD,所以DEAB,因为AB平面ABF,所以DE平面ABF,正确;当F为CE的中点时,取CD的中点G,连接AG,FG,于是FGDE,则ABFG,且FGDEAB,所以四边形ABFG为平行四边形,则AGBF,又ACAD,所以AGCD,又DE平面ACD,AG平面ACD,所以AGDE,因为CDDED,所以AG平面CDE,则BF平面CDE,正确;因为AC与平面CBE交于C,而BF在平面CBE内,所以直线BF
10、与AC不可能平行,所以错;连接DF,当F为CE中点时,由知BF平面CDE,而DF平面CDE,则DFBF,而CDDE,所以DFCE,BFCEF,于是DF平面CBE,BC平面CBE,则DFBC,正确,综上,正确的说法共有3个2.点P在正方体ABCDA1B1C1D1的面对角线BC1上运动,给出下列四个命题:三棱锥AD1PC的体积不变;A1P平面ACD1;DBBC1;平面PDB1平面ACD1.其中正确的命题序号是_解析:连接BD交AC于点O,连接DC1交D1C于点O1,连接OO1,则OO1BC1.所以BC1平面AD1C,动点P到平面AD1C的距离不变,所以三棱锥PAD1C的体积不变又VPAD1CVAD
11、1PC,所以正确连接A1B,A1C1,因为平面A1C1B平面AD1C,A1P 平面A1C1B,所以A1P平面ACD1,正确由于DB不垂直于BC1,显然不正确;连接B1D,由于DB1D1C,DB1AD1,D1CAD1D1,所以DB1平面AD1C,DB1平面PDB1,所以平面PDB1平面ACD1,正确答案:3(2015高考北京卷)如图,在三棱锥VABC中,平面VAB平面ABC,VAB为等边三角形,ACBC且ACBC,O,M分别为AB,VA的中点(1)求证:VB平面MOC;(2)求证:平面MOC平面VAB;(3)求三棱锥VABC的体积解:(1)证明:因为O,M分别为AB,VA的中点,所以OMVB.又
12、因为VB平面MOC,所以VB平面MOC.(2)证明:因为ACBC,O为AB的中点,所以OCAB.又因为平面VAB平面ABC,且OC平面ABC,所以OC平面VAB.所以平面MOC平面VAB.(3)在等腰直角三角形ACB中,ACBC,所以AB2,OC1.所以等边三角形VAB的面积SVAB.又因为OC平面VAB,所以三棱锥CVAB的体积等于OCSVAB.又因为三棱锥VABC的体积与三棱锥CVAB的体积相等,所以三棱锥VABC的体积为.4(2016青岛质检)如图,在直四棱柱ABCDA1B1C1D1中,DBBC,DBAC,点M是棱BB1上一点(1)求证:B1D1平面A1BD;(2)求证:MDAC;(3)
13、试确定点M的位置,使得平面DMC1平面CC1D1D.解:(1)证明:由直四棱柱ABCDA1B1C1D1,得BB1DD1,BB1DD1,所以四边形BB1D1D是平行四边形,所以B1D1BD.因为BD平面A1BD,B1D1平面A1BD,所以B1D1平面A1BD.(2)证明:因为BB1平面ABCD,AC平面ABCD,所以BB1AC.又因为BDAC,且BDBB1B,所以AC平面BB1D1D,因为MD平面BB1D1D,所以MDAC.(3)当点M为棱BB1的中点时,平面DMC1平面CC1D1D.证明如下:取DC的中点N,D1C1的中点N1,连接NN1交DC1于点O,连接BN,OM,如图所示因为N是DC的中点,BDBC,所以BNDC.又因为DC是平面ABCD与平面DCC1D1的交线,平面ABCD平面DCC1D1,所以BN平面DCC1D1.由题意可得O是NN1的中点,所以BMON且BMON,即四边形BMON是平行四边形所以BNOM.所以OM平面CC1D1D.因为OM平面DMC1,所以平面DMC1平面CC1D1D.