《與名師對(duì)話(huà)高三數(shù)學(xué)文一輪復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤訓(xùn)練:第八章 立體幾何 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練42 Word版含解析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《與名師對(duì)話(huà)高三數(shù)學(xué)文一輪復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤訓(xùn)練:第八章 立體幾何 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練42 Word版含解析(13頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料
2019.5
課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(四十二)
[基礎(chǔ)鞏固]
一、選擇題
1.和兩條異面直線都相交的兩條直線的位置關(guān)系是( )
A.異面 B.相交 C.平行 D.異面或相交
[解析] 當(dāng)兩條直線無(wú)公共點(diǎn)時(shí),可知兩直線異面;當(dāng)兩異面直線中的一條直線與兩條直線交于一點(diǎn)時(shí),可知兩直線相交,選D.
[答案] D
2.如圖,α∩β=l,A,B∈α,C∈β,且C?l,直線AB∩l=M,過(guò)A,B,C三點(diǎn)的平面記作γ,則γ與β的交線必通過(guò)( )
A.點(diǎn)A B.點(diǎn)B
C.點(diǎn)C但不過(guò)點(diǎn)M D
2、.點(diǎn)C和點(diǎn)M
[解析] ∵AB?γ,M∈AB,∴M∈γ.
又C∈γ,M、C∈β,
∴γ與β的交線必通過(guò)點(diǎn)C和點(diǎn)M.選D.
[答案] D
3.已知正方體ABCD-A1B1C1D1中,O是BD1的中點(diǎn),直線A1C交平面AB1D1于點(diǎn)M,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
A.A1、M、O三點(diǎn)共線 B.M、O、A1、A四點(diǎn)共面
C.A、O、C、M四點(diǎn)共面 D.B、B1、O、M四點(diǎn)共面
[解析] 因?yàn)镺是BD1的中點(diǎn).由正方體的性質(zhì)知,O也是A1C的中點(diǎn),所以點(diǎn)O在直線A1C上,又直線A1C交平面AB1D1于點(diǎn)M,則A1、M、O三點(diǎn)共線,又直線與直線外一點(diǎn)確定一個(gè)平面,所以B、C正確.
3、
[答案] D
4.以下四個(gè)命題中,正確命題的個(gè)數(shù)是( )
①不共面的四點(diǎn)中,其中任意三點(diǎn)不共線;②若點(diǎn)A,B,C,D共面,點(diǎn)A,B,C,E共面,則A,B,C,D,E共面;③若直線a,b共面,直線a,c共面,則直線b,c共面;④依次首尾相接的四條線段必共面.
A.0 B.1 C.2 D.3
[解析] 對(duì)于①,不共面的四點(diǎn)中,其中任意三點(diǎn)不共線,故①正確;對(duì)于②,若A,B,C共線時(shí),A,B,C,D,E不一定共面 ,故②不正確;對(duì)于③,b,c也可異面,故③不正確;④是錯(cuò)誤的.選B.
[答案] B
5.在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,則異面直線A1B
4、與AD1所成角的余弦值為( )
A. B.
C. D.
[解析] 如圖,連接BC1,易證BC1∥AD1,則∠A1BC1即為異面直線A1B與AD1所成的角或其補(bǔ)角.連接A1C1,設(shè)AB=1,則AA1=2,A1C1=,A1B=BC1=,故cos∠A1BC1==.
[答案] D
6.兩條異面直線在同一個(gè)平面上的正投影不可能是( )
A.兩條相交直線 B.兩條平行直線
C.兩個(gè)點(diǎn) D.一條直線和直線外一點(diǎn)
[解析] 如圖,在正方體ABCD-EFGH中,M,N分別為BF,DH的中點(diǎn),連接MN,DE,CF,EG.當(dāng)異面直線為EG,MN所在直線時(shí),它們?cè)诘酌鍭B
5、CD內(nèi)的射影為兩條相交直線;當(dāng)異面直線為DE,GF所在直線時(shí),它們?cè)诘酌鍭BCD內(nèi)的射影分別為AD,BC,是兩條平行直線;當(dāng)異面直線為DE,BF所在直線時(shí),它們?cè)诘酌鍭BCD內(nèi)的射影分別為AD和點(diǎn)B,是一條直線和一個(gè)點(diǎn),故選C.
[答案] C
二、填空題
7.(20xx陜西漢中調(diào)研)若直線a⊥b,且直線a∥平面α,則直線b與平面α的位置關(guān)系是________.
[答案] b與α相交或b?α或b∥α
8.(20xx江西上饒?jiān)驴?如圖所示,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M,N分別為棱C1D1,C1C的中點(diǎn),有以下四個(gè)結(jié)論:
①直線AM與CC1是相交直線;②直線AM與BN
6、是平行直線;③直線BN與MB1是異面直線;④直線MN與AC所成的角為60.
其中正確的結(jié)論為_(kāi)_______(把你認(rèn)為正確的結(jié)論序號(hào)都填上).
[解析] 由題圖可知AM與CC1是異面直線,AM與BN是異面直線,BN與MB1為異面直線.因?yàn)镈1C∥MN,所以直線MN與AC所成的角就是D1C與AC所成的角,且角為60.
[答案]?、邰?
9.(20xx廣東華山模擬)如圖所示,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,D是AC的中點(diǎn),AA1∶AB=∶1,則異面直線AB1與BD所成的角為_(kāi)_______.
[解析] 取A1C1的中點(diǎn)E,連接B1E,ED,AE,在Rt△AB1E中,∠AB1E即為所求
7、.
設(shè)AB=1,則A1A=,AB1=,B1E=,AE=,故∠AB1E=60.
[答案] 60
三、解答題
10.如圖所示,正方體ABCD-A1B1C1D1中,M、N分別是A1B1、B1C1的中點(diǎn).問(wèn):
(1)AM和CN是否是異面直線?說(shuō)明理由;
(2)D1B和CC1是否是異面直線?說(shuō)明理由.
[解] (1)不是異面直線.理由如下:
連接MN、A1C1、AC.
∵M(jìn)、N分別是A1B1、B1C1的中點(diǎn),
∴MN∥A1C1.∵A1A綊C1C,
∴A1ACC1為平行四邊形,
∴A1C1∥AC,∴MN∥AC,
∴A、M、N、C在同一平面內(nèi),故AM和CN不是異面直線.
8、
(2)是異面直線.理由如下:
假設(shè)D1B與CC1不是異面直線,
則存在平面α,使D1B?平面α,CC1?平面α.
∴D1、B、C、C1∈α,與ABCD-A1B1C1D1是正方體矛盾.
∴假設(shè)不成立,即D1B與CC1是異面直線.
[能力提升]
11.如圖,平面α與平面β交于直線l,A,C是平面α內(nèi)不同的兩點(diǎn),B,D是平面β內(nèi)不同的兩點(diǎn),且A,B,C,D不在直線l上,M,N分別是線段AB,CD的中點(diǎn),下列判斷正確的是( )
A.若AB與CD相交,且直線AC平行于l時(shí),則直線BD與l可能平行也有可能相交
B.若AB,CD是異面直線時(shí),則直線MN可能與l平行
C.若存在異于
9、AB,CD的直線同時(shí)與直線AC,MN,BD都相交,則AB,CD不可能是異面直線
D.M,N兩點(diǎn)可能重合,但此時(shí)直線AC與l不可能相交
[解析] 對(duì)于A,直線BD與l只能平行;對(duì)于B,直線MN與l異面;對(duì)于C,AB與CD可能為異面直線.當(dāng)直線AB與CD的中點(diǎn)M,N重合時(shí),必有直線AC∥l,故不可能相交,綜上所述,故選D.
[答案] D
12.(20xx全國(guó)卷Ⅰ)平面α過(guò)正方體ABCD-A1B1C1D1的頂點(diǎn)A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,則m,n所成角的正弦值為( )
A. B. C. D.
[解析] 解法一:∵α∥平面CB1D1,平面
10、ABCD∥平面A1B1C1D1,α∩平面ABCD=m,平面CB1D1∩平面A1B1C1D1=B1D1,∴m∥B1D1.
∵α∥平面CB1D1,平面ABB1A1∥平面DCC1D1,α∩平面ABB1A1=n,平面CB1D1∩平面DCC1D1=CD1,
∴n∥CD1.∴B1D1,CD1所成的角等于m,n所成的角,
即∠B1D1C等于m,n所成的角.
∵△B1D1C為正三角形,∴∠B1D1C=60,
∴m,n所成的角的正弦值為.
解法二:由題意畫(huà)出圖形如圖,將正方體ABCD-A1B1C1D1平移,
補(bǔ)形為兩個(gè)全等的正方體如圖,易證平面AEF∥平面CB1D1,
所以平面AEF即為平面α,
11、
m即為AE,n即為AF,所以AE與AF所成的角即為m與n所成的角.
因?yàn)椤鰽EF是正三角形,所以∠EAF=60,
故m,n所成角的正弦值為.
[答案] A
13.如圖所示,在四面體ABCD中,E,F(xiàn)分別為AB,CD的中點(diǎn),過(guò)EF任作一個(gè)平面α分別與直線BC,AD相交于點(diǎn)G,H,則下列結(jié)論正確的是__________.
①對(duì)于任意的平面α,都有直線GF,EH,BD相交于同一點(diǎn);②存在一個(gè)平面α0,使得GF∥EH∥BD;③存在一個(gè)平面α0,使得點(diǎn)G在線段BC上,點(diǎn)H在線段AD的延長(zhǎng)線上.
[解析] 當(dāng)H,G分別為AD,BC的中點(diǎn)時(shí),直線GF,EH,BD平行,所以①錯(cuò),②正確
12、;若存在一個(gè)平面α0,使得點(diǎn)G在線段BC上,點(diǎn)H在線段AD的延長(zhǎng)線上,則平面α0與CD的交點(diǎn)不可能是CD的中點(diǎn),故③錯(cuò).
[答案]?、?
14.(20xx安徽安慶調(diào)研)如圖所示,正方形ACDE與等腰直角三角形ACB所在的平面互相垂直,且AC=BC=2,∠ACB=90,F(xiàn),G分別是線段AE,BC的中點(diǎn),則AD與GF所成的角的余弦值為_(kāi)_______.
[解析] 取DE的中點(diǎn)H,連接HF,GH.由題設(shè),HF綊AD.
∴∠GFH為異面直線AD與GF所成的角(或其補(bǔ)角).在△GHF中,可求HF=,GF=GH=,∴cos∠GFH==.
[答案]
15.(20xx河南許昌模擬)如圖所示
13、,在三棱錐P-ABC中,PA⊥底面ABC,D是PC的中點(diǎn).已知∠BAC=,AB=2,AC=2,PA=2.求:
(1)三棱錐P-ABC的體積;
(2)異面直線BC與AD所成角的余弦值.
[解] (1)S△ABC=22=2,
三棱錐P-ABC的體積為
V=S△ABCPA=22=.
(2)如圖,取PB的中點(diǎn)E,連接DE,AE,則ED∥BC,所以∠ADE是異面直線BC與AD所成的角(或其補(bǔ)角).
在△ADE中,DE=2,AE=,AD=2,
cos∠ADE==.
故異面直線BC與AD所成角的余弦值為.
16.如圖,在四棱錐O-ABCD中,底面ABCD是邊長(zhǎng)為2的正方形,OA⊥
14、底面ABCD,OA=2,M為OA的中點(diǎn).
(1)求四棱錐O-ABCD的體積;
(2)求異面直線OC與MD所成角的正切值的大?。?
[解] (1)由已知可求得,正方形ABCD的面積S=4,
所以,四棱錐O-ABCD的體積V=42=.
(2)連接AC,設(shè)線段AC的中點(diǎn)為E,連接ME,DE,
則∠EMD為異面直線OC與MD所成的角(或其補(bǔ)角),
由已知,可得DE=,EM=,MD=,
∵()2+()2=()2,∴△DEM為直角三角形,
∴tan∠EMD===.
[延伸拓展]
過(guò)正方體ABCD-A1B1C1D1的頂點(diǎn)A作直線l,使l與棱AB,AD,AA1所成的角都相等,這樣的直線l可以作( )
A.1條 B.2條
C.3條 D.4條
[解析] ∵正方體的四條(體)對(duì)角線與棱AB,AD,AA1所成的角都相等,如圖1,其中只有一條過(guò)A,只需把另外三條進(jìn)行適當(dāng)平移使之分別過(guò)點(diǎn)A(參考圖2)即可,
∴過(guò)A可以作出適合題意要求的四條直線l.
[答案] D