《2020高考數(shù)學總復習 第七章 立體幾何 課時作業(yè)42 直線、平面平行的判定及其性質(zhì) 文(含解析)新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考數(shù)學總復習 第七章 立體幾何 課時作業(yè)42 直線、平面平行的判定及其性質(zhì) 文(含解析)新人教A版(12頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時作業(yè)42直線、平面平行的判定及其性質(zhì)1(2019安徽黃山一模)下列說法中,錯誤的是(C)A若平面平面,平面平面l,平面平面m,則lmB若平面平面,平面平面l,m,ml,則mC若直線l平面,平面平面,則lD若直線l平面,平面平面m,直線l平面,則lm解析:對于A,由面面平行的性質(zhì)定理可知為真命題,故A正確;對于B,由面面垂直的性質(zhì)定理可知為真命題,故B正確;對于C,若l,則l或l,故C錯誤;對于D,由線面平行的性質(zhì)定理可知為真命題,故D正確綜上,選C2(2019廣東省際名校聯(lián)考)已知,為平面,a,b,c為直線,下列命題正確的是(D)Aa,若ba,則bB,c,bc,則bCab,bc,則acDa
2、bA,a,b,a,b,則解析:選項A中,b或b,不正確B中b與可能斜交或b,B錯誤C中ac,a與c異面,或a與c相交,C錯誤利用面面平行的判定定理,易知D正確3(2019山東聊城模擬)下列四個正方體中,A,B,C為所在棱的中點,則能得出平面ABC平面DEF的是(B)解析:在B中,如圖,連接MN,PN,A,B,C為正方體所在棱的中點,ABMN,ACPN,MNDE,PNEF,ABDE,ACEF,ABACA,DEEFE,AB、AC平面ABC,DE、EF平面DEF,平面ABC平面DEF,故選B4已知平面平面,P是,外一點,過點P的直線m與,分別交于點A,C,過點P的直線n與,分別交于點B,D,且PA6
3、,AC9,PD8,則BD(B)A16 B24或C14 D20解析:設(shè)BDx,由ABCDPABPCD.當點P在兩平面之間時,如圖(1),則有,x24;當點P在兩平面外側(cè)時,如圖(2),則有,x,故選B5(2019豫西五校聯(lián)考)已知m,n,l1,l2表示不同直線,表示不同平面,若m,n,l1,l2,l1l2M,則的一個充分條件是(D)Am且l1 Bm且nCm且nl2 Dml1且nl2解析:對于選項A,當m且l1時,可能平行也可能相交,故A不是的充分條件;對于選項B,當m且n時,若mn,則,可能平行也可能相交,故B不是的充分條件;對于選項C,當m且nl2時,可能平行也可能相交,故C不是的充分條件;對
4、于選項D,當ml1,nl2時,由線面平行的判定定理可得l1,l2,又l1l2M,由面面平行的判定定理可以得到,但時,ml1且nl2不一定成立,故D是的一個充分條件,故選D6(2019湖南長郡中學模擬)如圖,在四棱錐P-ABCD中,ABAD,BCAD,PAAD4,ABBC2,PA平面ABCD,點E是線段AB的中點,點F在線段PA上,且EF平面PCD,直線PD與平面CEF交于點H,則線段CH的長度為(C)A B2C2 D2解析:PD與平面CEF交于點H,平面CEF平面PCDCH,EF平面PCD,EFCH,過點H作HMPA交AD于點M,連接CM,EFAFF,CHHMH,平面AEF平面CHM,平面AE
5、F平面ABCDAE,平面CHM平面ABCDCM,AECM,又BCAM,四邊形ABCM為平行四邊形,AM2.又AD4,M是AD的中點,則H為PD的中點,CH2,故選C7如圖所示,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn),G,H分別是棱CC1,C1D1,D1D,DC的中點,N是BC的中點,點M在四邊形EFGH及其內(nèi)部運動,則M只需滿足條件點M在線段FH上(或點M與點H重合)時,就有MN平面B1BDD1.(注:請?zhí)钌夏阏J為正確的一個條件即可,不必考慮全部可能情況)解析:連接HN,F(xiàn)H,F(xiàn)N,則FHDD1,HNBD,平面FHN平面B1BDD1,只需MFH,則MN平面FHN,MN平面B1BDD1.
6、8(2019河北唐山統(tǒng)一考試)在三棱錐P-ABC中,PB6,AC3,G為PAC的重心,過點G作三棱錐的一個截面,使截面平行于PB和AC,則截面的周長為8.解析:過點G作EFAC,分別交PA、PC于點E、F,過E、F分別作ENPB、FMPB,分別交AB、BC于點N、M,連接MN,則四邊形EFMN是平行四邊形(面EFMN為所求截面),且EFMNAC2,F(xiàn)MENPB2,所以截面的周長為248.9如圖所示,設(shè)正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為a,點P是棱AD上一點,且AP,過B1,D1,P的平面交平面ABCD于PQ,Q在直線CD上,則PQa解析:平面A1B1C1D1平面ABCD,而平面B1D1P
7、平面ABCDPQ,平面B1D1P平面A1B1C1D1B1D1,B1D1PQ.又B1D1BD,BDPQ,設(shè)PQABM,ABCD,APMDPQ.2,即PQ2PM.又知APMADB,PMBD,又BDa,PQA10(2019江西贛州聯(lián)考)如圖所示,正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為1,線段B1D1上有兩個動點E,F(xiàn),且EF,則下列結(jié)論:EF平面ABCD;平面ACF平面BEF;三棱錐E-ABF的體積為定值;存在某個位置使得異面直線AE與BF所成的角為30.其中正確的是.(寫出所有正確的結(jié)論序號)解析:由正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為1,線段B1D1上有兩個動點E,F(xiàn),且EF知,在中,由E
8、FBD,且EF平面ABCD,BD平面ABCD,得EF平面ABCD,故正確;在中,如圖,連接BD,CF,由ACBD,ACDD1,可知AC平面BDD1B1,而BE平面BDD1B1,BF平面BDD1B1,則AC平面BEF.又因為AC平面ACF,所以平面ACF平面BEF,故正確;在中,三棱錐E-ABF的體積與三棱錐A-BEF的體積相等,三棱錐A-BEF的底面積和高都是定值,故三棱錐E-ABF的體積為定值,故正確;在中,令上底面中心為O,當E與D1重合時,此時點F與O重合,則兩異面直線所成的角是OBC1,可求解OBC130,故存在某個位置使得異面直線AE與BF成角30,故正確11如圖所示的一塊木料中,棱
9、BC平行于平面AC.(1)要經(jīng)過平面AC內(nèi)的一點P和棱BC將木料鋸開,應怎樣畫線?(2)所畫的線與平面AC是什么位置關(guān)系?并證明你的結(jié)論解:(1)過點P作BC的平行線,交AB,CD于點E,F(xiàn),連接BE,CF,作圖如下:(2)EF平面AC理由如下:易知BE,CF與平面AC相交,因為BC平面AC,又因為平面BCCB平面ACBC,所以BCBC,因為EFBC,所以EFBC,又因為EF平面AC,BC平面AC,所以EF平面AC12(2019豫北六校聯(lián)考)如圖所示,正方體ABCD-A1B1C1D1中,M,N分別是A1B1,A1D1的中點,E,F(xiàn)分別是B1C1,C1D1的中點(1)求證:四邊形BDFE為梯形;
10、(2)求證:平面AMN平面EFDB證明:(1)連接B1D1,在B1D1C1中,E,F(xiàn)分別是B1C1,C1D1的中點,EFB1D1且EFB1D1,又知四邊形BDD1B1為矩形,BD綊B1D1,EFBD且EFBD四邊形BDFE為梯形(2)連接FM,在A1B1D1中,M,N分別為A1B1,A1D1的中點,MNB1D1.由(1)知,EFB1D1,MNEF.在正方形A1B1C1D1中,F(xiàn)為C1D1的中點,M為A1B1的中點,F(xiàn)M綊A1D1,又四邊形ADD1A1為正方形,AD綊A1D1,F(xiàn)M綊AD,四邊形ADFM為平行四邊形AM綊DF.又AMMNM,DFFEF,平面AMN平面EFDB13如圖所示,側(cè)棱與底
11、面垂直,且底面為正方形的四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA12,AB1,M,N分別在AD1,BC上移動,始終保持MN平面DCC1D1,設(shè)BNx,MNy,則函數(shù)yf(x)的圖象大致是(C)解析:過M作MQDD1,交AD于點Q,連接QN.MN平面DCC1D1,MQ平面DCC1D1,MNMQM,平面MNQ平面DCC1D1.又平面ABCD與平面MNQ和DCC1D1分別交于QN和DC,NQDC,可得QNCDAB1,AQBNx,2,MQ2x.在RtMQN中,MN2MQ2QN2,即y24x21,y24x21(x0,y1),函數(shù)yf(x)的圖象為焦點在y軸上的雙曲線上支的一部分,故選C14(2019河南
12、新鄉(xiāng)一模)如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn)分別為B1C1,C1D1的中點,點P是底面A1B1C1D1內(nèi)一點,且AP平面EFDB,則tanAPA1的最大值是(D)A B1C D2解析:如圖,分別取A1D1的中點G,A1B1的中點H,連接GH,AG,AH,連接A1C1,交GH,EF于點M,N,連接AM,連接AC,交BD于點O,連接ON.易證MN綊OA,所以四邊形AMNO是平行四邊形,所以AMON,因為AM平面BEFD,ON平面BEFD,所以AM平面BEFD,易證GHEF,因為GH平面BEFD,EF平面BEFD,所以GH平面BEFD,又AMGHM,AM,GH平面AGH,所以平面AG
13、H平面BEFD,所以點P在GH上,當點P與點M重合時,tanAPA1的值最大設(shè)正方體的棱長為1,則A1P,所以tanAPA1的最大值為2.15(2019山東煙臺一模)如圖是一張矩形白紙ABCD,AB10,AD10,E,F(xiàn)分別為AD,BC的中點,現(xiàn)分別將ABE,CDF沿BE,DF折起,且A、C在平面BFDE同側(cè),下列命題正確的是.(寫出所有正確命題的序號)當平面ABE平面CDF時,AC平面BFDE;當平面ABE平面CDF時,AECD;當A、C重合于點P時,PGPD;當A、C重合于點P時,三棱錐P-DEF的外接球的表面積為150.解析:在ABE中,tanABE,在ACD中,tanCAD,所以ABE
14、DAC,由題意,將ABE,DCF沿BE,DF折起,且A,C在平面BEDF同側(cè),此時A、C、G、H四點在同一平面內(nèi),平面ABE平面AGHCAG,平面CDF平面AGHCCH,當平面ABE平面CDF時,得到AGCH,顯然AGCH,所以四邊形AGHC為平行四邊形,所以ACGH,進而可得AC平面BFDE,故正確;由于折疊后,直線AE與直線CD為異面直線,所以AE與CD不平行,故不正確;當A、C重合于點P時,可得PG,PD10,又GD10,PG2PD2GD2,所以PG與PD不垂直,故不正確;當A,C重合于點P時,在三棱錐P-DEF中,EFD與FCD均為直角三角形,所以DF為外接球的直徑,即R,所以外接球的
15、表面積為S4R242150,故正確綜上,正確命題的序號為.16如圖,四棱錐P-ABCD中,ABCD,AB2CD,E為PB的中點(1)求證:CE平面PAD;(2)在線段AB上是否存在一點F,使得平面PAD平面CEF?若存在,證明你的結(jié)論,若不存在,請說明理由解:(1)證明:取PA的中點H,連接EH,DH,因為E為PB的中點,所以EHAB,EHAB,又ABCD,CDAB,所以EHCD,EHCD,因此四邊形DCEH是平行四邊形,所以CEDH,又DH平面PAD,CE平面PAD,因此CE平面PAD(2)存在點F為AB的中點,使平面PAD平面CEF,證明如下:取AB的中點F,連接CF,EF,所以AFAB,又CDAB,所以AFCD,又AFCD,所以四邊形AFCD為平行四邊形,因此CFAD,又AD平面PAD,CF平面PAD,所以CF平面PAD,由(1)可知CE平面PAD,又CECFC,故平面CEF平面PAD,故存在AB的中點F滿足要求12