《高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)集訓(xùn)(十二)第12講 點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系配套作業(yè) 文(解析版)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)集訓(xùn)(十二)第12講 點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系配套作業(yè) 文(解析版)(8頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
專題限時(shí)集訓(xùn)(十二)
[第12講 點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系]
(時(shí)間:45分鐘)
1.設(shè)α是空間中的一個(gè)平面,l,m,n是三條不同的直線,則下列命題中正確的是( )
A.若m?α,n?α,l⊥m,l⊥n,則l⊥α
B.若m?α,n⊥α,l⊥n,則l∥m
C.若m⊥α,n⊥α,則m∥n
D.若l⊥m,l⊥n,則n∥m
2.已知a,b,c為三條不重合的直線,下面有三個(gè)結(jié)論:①若a⊥b,a⊥c則b∥c;②若a⊥b,a⊥c則b⊥c;③若a∥b,b⊥c則a⊥c.其中正確的個(gè)數(shù)為( )
A.0個(gè) B.1
2、個(gè) C.2個(gè) D.3個(gè)
3.如圖12-1,四邊形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45,∠BAD=90.將△ADB沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,構(gòu)成三棱錐A-BCD,則在三棱錐A-BCD中,下列命題正確的是( )
圖12-1
A.平面ABD⊥平面ABC
B.平面ADC⊥平面BDC
C.平面ABC⊥平面BDC
D.平面ADC⊥平面ABC
4.圖12-2是某個(gè)正方體的側(cè)面展開圖,l1,l2是兩條側(cè)面對(duì)角線,則在正方體中,l1與l2( )
圖12-2
A.互相平行 B.異面且互相垂直
C.異面且夾角為 D.相交且夾角為
5
3、.如圖12-3,三棱錐P-ABC中,三條側(cè)棱兩兩垂直,且長(zhǎng)度都為1,點(diǎn)E為BC上一點(diǎn),則截面PAE面積的最小值為( )
圖12-3
A. B.
C. D.
6.在正四面體P-ABC中,D,E,F(xiàn)分別是AB,BC,CA的中點(diǎn),下面四個(gè)結(jié)論中不成立的是( )
A.BC∥平面PDF
B.DF⊥平面PAE
C.平面PDF⊥平面ABC
D.平面PAE⊥平面ABC
7.正方體ABCD-A1B1C1D1的棱上到異面直線AB,CC1的距離相等的點(diǎn)的個(gè)數(shù)為( )
A.2 B.3
C.4 D.5
8.已知平面α∥β,直線lα,點(diǎn)P∈l,平面α,β間的距離為5,則在β
4、內(nèi)到點(diǎn)P的距離為13且到直線l的距離為5的點(diǎn)的軌跡是( )
A.一個(gè)圓
B.雙曲線的一支
C.兩條直線
D.四個(gè)點(diǎn)
9.如圖12-4,四棱錐P-ABCD的頂點(diǎn)P在底面ABCD上的投影恰好是A,其主視圖與左視圖都是腰長(zhǎng)為a的等腰直角三角形.則在四棱錐P-ABCD的任意兩個(gè)頂點(diǎn)的連線中,互相垂直的異面直線共有________對(duì).
圖12-4
10.已知平面α,β和直線m,n,給出條件:
①m∥α;②m⊥α;③mα;④α⊥β;⑤α∥β.
(1)當(dāng)滿足條件________時(shí),有m∥β;
(2)當(dāng)滿足條件________時(shí),有m⊥β.(填所選條件的序號(hào))
1
5、1.等邊三角形ABC與正方形ABDE有一公共邊AB,二面角C-AB-D為直二面角,M,N分別是AC,BC的中點(diǎn),則EM,AN所成角的余弦值為________.
12.在斜三棱柱A1B1C1-ABC中,底面是等腰三角形,AB=AC,側(cè)面BB1C1C⊥底面ABC.
(1)若D是BC的中點(diǎn),求證:AD⊥CC1;
(2)過側(cè)面BB1C1C的對(duì)角線BC1的平面交側(cè)棱于M,若AM=MA1,求證:截面MBC1⊥側(cè)面BB1C1C;
(3)AM=MA1是截面MBC1⊥平面BB1C1C的充要條件嗎?請(qǐng)你敘述判斷理由.
圖12-5
13.如圖12-6,
6、直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,CD=2AB=4,AD=,E為CD的中點(diǎn),將△BCE沿BE折起,使得CO⊥DE,其中O點(diǎn)在線段DE內(nèi).
(1)求證:CO⊥平面ABED;
(2)問∠CEO(記為θ)多大時(shí),三棱錐C-AOE的體積最大?最大值為多少?
圖12-6
14.如圖12-7,四邊形ABCD為正方形,EA⊥平面ABCD,EF∥AB,AB=4,AE=2,EF=1.
(1)求證:BC⊥AF;
(2)若點(diǎn)M在線段AC上,且滿足CM=CA,求證:EM∥平面FBC;
(3)試判斷直線AF與平面EBC是否垂直?若垂直,請(qǐng)給出證明;若不
7、垂直,請(qǐng)說明理由.
圖12-7
專題限時(shí)集訓(xùn)(十二)
【基礎(chǔ)演練】
1.C [解析] m?α,n?α,l⊥m,l⊥n,需要m∩n=A才有l(wèi)⊥α,A錯(cuò)誤.若m?α,n⊥α,l⊥n,l與m可能平行、相交、也可能異面,B錯(cuò)誤.
若l⊥m,l⊥n,l與m可能平行、相交、也可能異面,D錯(cuò)誤.
2.B [解析] ①不對(duì),b,c可能異面;②不對(duì),b,c可能平行;平行移動(dòng)直線不改變這條直線與其他直線的夾角,故③對(duì),選B.
3.D [解析] 因?yàn)樵谒倪呅蜛BCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45,∠BAD=90,所以BD⊥CD.
又平面ABD⊥平面BCD,且平面ABD∩平面B
8、CD=BD,
故CD⊥平面ABD,則CD⊥AB,又AD⊥AB,
故AB⊥平面ADC,所以平面ABC⊥平面ADC.
4.D [解析] 把展開圖還原,則l1,l2是正方體中位于同一個(gè)頂點(diǎn)處的兩個(gè)面的面對(duì)角線,故一定相交且夾角為.
【提升訓(xùn)練】
5.C [解析] 因?yàn)槿龡l側(cè)棱兩兩垂直且長(zhǎng)度為1,所以AP⊥平面PBC,所以AP⊥PE,S△PAE=APPE=PE,故只需PE的長(zhǎng)度最小,所以PE⊥BC時(shí),PE=,面積取得最小值.
6.C [解析] 由DF∥BC,可得BC∥平面PDF,故A正確.若PO⊥平面ABC,垂足為O,則O在AE上,則DF⊥PO,又DF⊥AE,故DF⊥平面PAE,故B正確.
9、由DF⊥平面PAE可得,平面PAE⊥平面ABC,故D正確.
7.C [解析] 如圖所示,則BC中點(diǎn)M,B1點(diǎn),D點(diǎn),A1D1的中點(diǎn)N分別到兩異面直線的距離相等.即滿足條件的點(diǎn)有四個(gè),故選C項(xiàng).
8.D [解析] 動(dòng)點(diǎn)的軌跡是圓與兩直線的交點(diǎn),共有四個(gè)點(diǎn).
9.6 [解析] 因?yàn)樗睦忮FP-ABCD的頂點(diǎn)P在底面ABCD上的投影恰好是A,其正視圖與側(cè)視圖都是腰長(zhǎng)為a的等腰直角三角形,所以PA⊥BC,PA⊥CD,AB⊥PD,BD⊥PA,BD⊥PC,AD⊥PB,共6對(duì).
10.(1)③⑤ (2)②⑤ [解析] 若m?α,α∥β,則m∥β;若m⊥α,α∥β,則m⊥β.
11. [解析] 如
10、圖,G為DE的中點(diǎn),則NG∥EM,∠ANG即為EM,AN所成角,設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為2,則AN=,AG=,NG=EM=,所以cos∠ANG==.
12.解:(1)證明:∵AB=AC,D是BC的中點(diǎn),
∴AD⊥BC.∵底面ABC⊥側(cè)面BB1C1C,且平面ABC∩平面BB1C1C=BC,
∴AD⊥側(cè)面BB1C1C.
∴AD⊥CC1.
(2)證明:延長(zhǎng)B1A1與BM交于N,連接C1N.
∵AM=MA1,∴NA1=A1B1.
∵A1B1=A1C1,∴A1C1=A1N=A1B1.
∴C1N⊥C1B1.
∵底面ABC⊥側(cè)面BB1C1C,∴C1N⊥側(cè)面BB1C1C.
∴截面C1NB⊥側(cè)面
11、BB1C1C.
∴截面MBC1⊥側(cè)面BB1C1C.
(3)結(jié)論是肯定的,充分性已由(2)證明,下面證必要性:過M作ME⊥BC1于E,
∵截面MBC1⊥側(cè)面BB1C1C,∴ME⊥側(cè)面BB1C1C.
又∵AD⊥側(cè)面BB1C1C,∴ME∥AD,
∴M,E,A,D共面.
∵AM∥側(cè)面BB1C1C,∴AM∥DE.
∵CC1∥AM,∴DE∥CC1.
∵D是BC的中點(diǎn),∴E是BC1的中點(diǎn).
∴AM=DE=CC1=AA1.∴AM=MA1.
13.a(chǎn) [解析] 如圖所示,設(shè)圓與三角形相切的切點(diǎn)分別為A,B,C,
得到圓心的橫坐標(biāo)與點(diǎn)A的橫坐標(biāo)相同,設(shè)為x0.
則由切線長(zhǎng)定理可得
|
12、BF1|=|AF1|=x0+c,|AF2|=|CF2|=c-x0,
|PB|=|PC|,
又P點(diǎn)落在雙曲線右支上,故由雙曲線的定義可得
2a=|PF1|-|PF2|=|BF1|-|CF2|=|AF1|-|AF2|=2x0,
∴x0=a.
14.解:(1)證明:因?yàn)镋F∥AB,所以EF與AB確定平面EABF,
因?yàn)镋A⊥平面ABCD,
所以EA⊥BC.
由已知得AB⊥BC且EA∩AB=A,
所以BC⊥平面EABF.
又AF?平面EABF,
所以BC⊥AF.
(2)證明:過M作MN⊥BC,垂足為N,連接FN,則MN∥AB.
又CM=AC,所以MN=AB.
又EF∥AB且EF=AB,所以EF∥MN,
且EF=MN,所以四邊形EFNM為平行四邊形,
所以EM∥FN.
又FN?平面FBC,EM?平面FBC,
所以EM∥平面FBC.
(3)直線AF垂直于平面EBC.
證明如下:
由(1)可知,AF⊥BC.
在四邊形ABFE中,AB=4,AE=2,EF=1,
∠BAE=∠AEF=90,
所以tan∠EBA=tan∠FAE=,則∠EBA=∠FAE.
設(shè)AF∩BE=P,因?yàn)椤螾AE+∠PAB=90,
故∠PBA+∠PAB=90.
則∠APB=90,即EB⊥AF.
又因?yàn)镋B∩BC=B,所以AF⊥平面EBC.
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