《與名師對話高三數(shù)學(xué)文一輪復(fù)習(xí)課時跟蹤訓(xùn)練:第八章 立體幾何 課時跟蹤訓(xùn)練43 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《與名師對話高三數(shù)學(xué)文一輪復(fù)習(xí)課時跟蹤訓(xùn)練:第八章 立體幾何 課時跟蹤訓(xùn)練43 Word版含解析(16頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料
2019.5
課時跟蹤訓(xùn)練(四十三)
[基礎(chǔ)鞏固]
一、選擇題
1.若平面α∥平面β,直線a∥平面α,點B∈β,則在平面β內(nèi)且過B點的所有直線中( )
A.不一定存在與a平行的直線
B.只有兩條與a平行的直線
C.存在無數(shù)條與a平行的直線
D.存在唯一與a平行的直線
[解析] 當直線a在平面β內(nèi)且經(jīng)過B點時,可使a∥平面α,但這時在平面β內(nèi)過B點的所有直線中,不存在與a平行的直線,而在其他情況下,都可以存在與a平行的直線,故選A.
[答案] A
2.(20xx·湖南長郡
2、中學(xué)質(zhì)檢)如圖所示的三棱柱ABC-A1B1C1中,過A1B1的平面與平面ABC交于DE,則DE與AB的位置關(guān)系是( )
A.異面 B.平行
C.相交 D.以上均有可能
[解析] 在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB∥A1B1,∵AB?平面ABC,A1B1?平面ABC,∴A1B1∥平面ABC,∵過A1B1的平面與平面ABC交于DE.∴DE∥A1B1,∴DE∥AB.
[答案] B
3.(20xx·吉林長春二中模擬)在空間中,設(shè)m,n是不同的直線,α,β是不同的平面,且m?α,n?β,則下列命題正確的是( )
A.若m∥n,則α∥β
B.若m,n異
3、面,則α∥β
C.若m,n相交,則α,β相交
D.若m⊥n,則α⊥β
[解析] 若m∥n,則α與β平行或相交,故A錯誤;若m,n異面,則α,β平行或相交,故B錯誤;若m,n相交,則α,β一定有公共點,即相交,故C正確;若m⊥n,則α與β可以平行、相交,故D錯誤.
[答案] C
4.設(shè)a,b是兩條直線,α,β是兩個不同的平面,則α∥β的一個充分條件是( )
A.存在一條直線a,a∥α,a∥β
B.存在一條直線a,a?α,a∥β
C.存在兩條平行直線a,b,a?α,b?β,a∥β,b∥α
D.存在兩條異面直線a,b,a?α,b?β,a∥β,b∥α
[解析] 對于A,兩個平面還
4、可以相交,若α∥β,則存在一條直線a,a∥α,a∥β,所以A是α∥β的一個必要條件;同理,B也是α∥β的一個必要條件;易知C不是α∥β的一個充分條件,而是一個必要條件;對于D,可以通過平移把兩條異面直線平移到一個平面中,成為相交直線,則有α∥β,所以D是α∥β的一個充分條件.
[答案] D
5.(20xx·全國卷Ⅰ)如圖,在下列四個正方體中,A,B為正方體的兩個頂點,M,N,Q為所在棱的中點,則在這四個正方體中,直線AB與平面MNQ不平行的是( )
[解析] 解法一:對于選項B,如圖所示,連接CD,因為AB∥CD,M,Q分別是所在棱的中點,所以MQ∥CD,所以AB∥M
5、Q,又AB?平面MNQ,MQ?平面MNQ,所以AB∥平面MNQ.同理可證選項C,D中均有AB∥平面MNQ.故選A.
解法二:對于選項A,設(shè)正方體的底面對角線的交點為O(如圖所示),連接OQ,則OQ∥AB,因為OQ與平面MNQ有交點,所以AB與平面MNQ有交點,即AB與平面MNQ不平行,故選A.
[答案] A
6.如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,棱長為a,M、N分別為A1B和AC上的點,A1M=AN=,則MN與平面BB1C1C的位置關(guān)系是( )
A.相交 B.平行
C.垂直 D.不能確定
[解析] 連接CD1、AD1,在CD1上取點P,使D1
6、P=,連接MP、NP,∴MP∥BC,PN∥AD1∥BC1,∴MP∥平面BB1C1C,PN∥平面BB1C1C,∴平面MNP∥平面BB1C1C,∴MN∥平面BB1C1C.
[答案] B
二、填空題
7.(20xx·廣東順德質(zhì)檢)如圖所示,四棱錐P-ABCD的底面是一直角梯形,AB∥CD,BA⊥AD,CD=2AB,PA⊥底面ABCD,E為PC的中點,則BE與平面PAD的位置關(guān)系為________.
[解析] 取PD的中點F,連接EF、AF,
在△PCD中,EF綊CD.
又∵AB∥CD且CD=2AB,∴EF綊AB,
∴四邊形ABEF是平行四邊形,∴EB∥AF.
又∵E
7、B?平面PAD,AF?平面PAD,∴BE∥平面PAD.
[答案] 平行
8.棱長為2的正方體ABCD-A1B1C1D1中,M是棱AA1的中點,過C,M,D1作正方體的截面,則截面的面積是________.
[解析] 由面面平行的性質(zhì)知截面與面AB1的交線MN是△AA1B的中位線,所以截面是梯形CD1MN,易求其面積為.
[答案]
9.已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為1,點P是面AA1D1D的中心,點Q是B1D1上一點,且PQ∥面AB1,則線段PQ長為__________.
[解析] 連接AB1、AD1,
∵點P是平面AA1D1D的中心,
∴點P是AD1的中
8、點,
∵PQ∥平面AB1,
PQ?平面D1AB1,
平面D1AB1∩平面AB1=AB1,
∴PQ∥AB1,
∴PQ=AB1=.
[答案]
三、解答題
10.(20xx·浙江卷改編)如圖,已知四棱錐P-ABCD,△PAD是以AD為斜邊的等腰直角三角形,BC∥AD,AD=2CB,E為PD的中點.證明:CE∥平面PAB.
[證明] 如圖,設(shè)PA中點為F,連接EF,F(xiàn)B.因為E,F(xiàn)分別為PD,PA中點,所以EF∥AD且EF=AD,
又因為BC∥AD,BC=AD,所以EF∥BC且EF=BC,
即四邊形BCEF為平行四邊形,所以CE∥BF,因為CE?平面PAB,B
9、F?平面PAB,因此CE∥平面PAB.
[能力提升]
11.(20xx·云南檢測)如圖,在三棱錐S-ABC中,△ABC是邊長為6的正三角形,SA=SB=SC=15,平面DEFH分別與AB,BC,SC,SA交于D,E,F(xiàn),H,且D,E分別是AB,BC的中點,如果直線SB∥平面DEFH,那么四邊形DEFH的面積為( )
A. B. C.44 D.45
[解析] 取AC的中點G,連接SG,BG.易知SG⊥AC,BG⊥AC,故AC⊥平面SGB,所以AC⊥SB.因為SB∥平面DEFH,SB?平面SAB,平面SAB∩平面DEFH=HD,則SB∥HD.同理SB∥FE.又D,E分
10、別為AB,BC的中點,則H,F(xiàn)也為AS,SC的中點,從而得HF綊AC綊DE,所以四邊形DEFH為平行四邊形.因為AC⊥SB,SB∥HD,DE∥AC,所以DE⊥HD,所以四邊形DEFH為矩形,其面積S=HF·HD=·=.
[答案] A
12.如圖,正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為1,線段B1D1上有兩個動點E、F,且EF=,則下列結(jié)論中錯誤的是( )
A.AC⊥BE
B.EF∥平面ABCD
C.三棱錐A-BEF的體積為定值
D.△AEF的面積與△BEF的面積相等
[解析] 由AC⊥平面DBB1D1可知AC⊥BE.故A正確.EF∥BD,E
11、F?平面ABCD,BD?平面ABCD,知EF∥平面ABCD,故B正確.
A到平面BEF的距離即為A到平面DBB1D1的距離為,且S△BEF=BB1×EF=定值,
故VA-BEF為定值,即C正確.
△AEF的面積為,△BEF的面積為,兩三角形面積不相等,故D錯誤.
[答案] D
13.(20xx·湖南十三校聯(lián)考)過三棱柱ABC-A1B1C1的任意兩條棱的中點作直線,其中與平面ABB1A1平行的直線共有__________條.
[解析] 記AC,BC,A1C1,B1C1的中點分別為E,F(xiàn),E1,F(xiàn)1,則直線EF,E1F1,EE1,F(xiàn)F1,E1F,EF1均與平面ABB
12、1A1平行,故符合題意的直線共有6條.
[答案] 6
14.如圖,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,E、F、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,則當M滿足條件________時,有MN∥平面B1BDD1.
[解析] 因為平面NHF∥平面B1BDD1,所以當M點滿足在線段FH上,有MN∥平面B1BDD1.
[答案] M∈線段FH
15.如圖,幾何體E-ABCD是四棱錐,△ABD為正三角形,CB=CD,∠BCD=120°,M為線段AE的中點,求證:DM∥平面BEC.
[證明] 證法一:
如圖
13、1,延長AD,BC交于點F,連接EF.
因為CB=CD,∠BCD=120°,
所以∠CBD=30°.
因為△ABD為正三角形,
所以∠BAD=60°,∠ABC=90°,
因此∠AFB=30°,
所以AB=AF.
又AB=AD,所以D為線段AF的中點.連接DM,由點M是線段AE的中點,因此DM∥EF.
又DM?平面BEC,EF?平面BEC,
所以DM∥平面BEC.
證法二:如圖2,取AB的中點N,連接DM,DN,MN,
因為M是AE的中點,
所以MN∥BE.
又MN?平面BEC,BE?平面BEC,
所以MN∥平面B
14、EC.
又因為△ABD為正三角形,
所以∠BDN=30°,
又CB=CD,∠BCD=120°,
因此∠CBD=30°,
所以DN∥BC.
又DN?平面BEC,BC?平面BEC,所以DN∥平面BEC.
又MN∩DN=N,故平面DMN∥平面BEC,
又DM?平面DMN,所以DM∥平面BEC.
16.如圖所示,平面α∥平面β,點A∈α,C∈α,點B∈β,D∈β,點E,F(xiàn)分別在線段AB,CD上,且AE∶EB=CF∶FD.求證:EF∥β.
[證明] 若AB與CD共面,如圖1所示,
圖1
∵AE∶EB=CF∶FD,
∴AC∥EF∥BD,
又
15、∵EF?β,BD?β,
∴EF∥β.
若AB與CD異面,如圖2所示,
連接AC,BD,AD,過E點作EG∥BD,交AD于G點,連接GF,則AE∶EB=AG∶GD.
圖2
∵EG?β,BD?β,∴EG∥β.
∵AE∶EB=CF∶FD,∴AG∶GD=CF∶FD,
∴GF∥AC,∵GF?α,AC?α,∴GF∥α,
∵α∥β,∴GF∥β,∵EG、GF?平面EFG,EG∩GF=G,
∴平面EFG∥β,又EF?平面EFG,∴EF∥β.
[延伸拓展]
一個多面體的直觀圖及三視圖如圖所示(其中M、N分別是AF、BC的中點).
(1)求證:MN∥平面CDEF;
(2)求多面體
16、ACDEF的體積.
[解] (1)證明:
由已知得此多面體為直三棱柱.
取BF的中點G,連接MG、NG,
由M、N分別為AF、BC的中點可得NG∥CF,MG∥EF,∴NG∥平面CDEF,MG∥平面CDEF,又∵NG∩MG=G,
∴可得平面MNG∥平面CDEF,
又MN?平面MNG,
∴MN∥平面CDEF.
(2)由三視圖可知AB=BC=BF=2,
DE=CF=2,∠CBF=.
取DE的中點H,連接AH.
∵AD=AE,∴AH⊥DE,
又∵在直三棱柱ADE-BCF中,
平面ADE⊥平面CDEF,
平面ADE∩平面CDEF=DE.
∴AH⊥平面CDEF.
∴多面體ACDEF是以AH為高,以矩形CDEF為底面的棱錐,
∵易得AH=.S矩形CDEF=DE·EF=4,
∴棱錐A-CDEF的體積為
V=·S矩形CDEF·AH=×4×=.