高考专题训练六点直线平面之间的位置关系Word下载.docx
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潍坊市)已知m、n是两条不同的直线,α、β、γ是三个不同的平面,则下列命题正确的是( )
A.若α⊥γ,α⊥β,则γ∥β
B.若m∥n,m⊂α,n⊂β,则α∥β
C.若m∥n,m∥α,则n∥α
D.若n⊥α,n⊥β,则α∥β
对于选项
A,垂直于同一平面的两个平面也可以相交,如正方体相邻的两个平面,故A错;
对于选项B,设平面α与
平面β相交于直线l,则在这两个平面内都存在与交线平行的直线,此时这两直线也平行,故B也错;
对于选项C,应有n∥α或n⊂α两种情形
,故C错;
对于选项D,由线面垂直性
质知,垂直于同一直线的两平面平行,故D正确.
3.(2011·
日照市)若l、m、n为直线,α、β、γ为平面,则下列命题中为真命题的是( )
A.若m∥α,m∥β,则α∥β
B.若m⊥α,n⊥α,则m∥n
C.若α⊥γ,β⊥γ,则α⊥β
D.若α⊥β,l⊂α,则l⊥β
由垂直于同一平面的两直线互相平行可知,选项B正确;
而对于选项A,平行于同一直线的两平面也可能
相交,故选项A不正确;
对于选项C,垂直于同一平面的两平面也可能平行,故选项C不正确;
对于选项D,位于互相垂直的两平面中的一个平面
内的一直线,其与另一个平面可以平行、斜交或垂直,故选项D不正确.
B
4.(2011·
烟台市)已知m,n是两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,有下列四个命题:
①若m⊥α,n⊥β,m⊥n,则α⊥β;
②若m∥α,n∥β,m⊥n,则α∥β;
③若m⊥α,n∥β,m⊥n,则α∥β;
④若m⊥α,n∥β,α∥β,则m⊥n.
其中正确命题的个数为( )
A.1B.2
C.3D.4
对于命题①,由分别垂直于互相垂直的直线的两平面垂直知,①正确;
对于命题②,分别平行于互相垂直的直线的两平面的位置关系可能相交,故②错误;
对于命题③,两平面也可能相交,故③错误;
对于命題④,由于m⊥α,α∥β⇒m⊥β,则直线m垂直于平面β内的任意一条直线,又n∥β,则n平行于β内的无数条直线,所以直线m⊥n,故④正确.所以正确的命题有两个.
5.(山东)正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是AA1、AB的中点,则EF与对角面BDD1B1所成角的度数是( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.150°
如下图,∵EF∥A1B,∴EF、A1B与对面角BDD1B1所成的角相等,设正方
体的棱长为1,则A1B=
.连接A1C1,交D1B1于点M,连接BM,则有A1M⊥面BDD1B1,∠A1BM为A1B与面BDD1
B1所成的角.Rt△A1BM中,A1B=
,A1M=
,故∠A1BM=30°
.
∴EF与对
角面BDD1B1所成角的度数是30°
.故选A.
A
6.(山东)已知直线m、n及平面α,其中m∥n,那么在平面α内到两条直线m、n距离相等的点的集合可能是:
①一条直线;
②一个平面;
③一个点;
④空集.其中正确的是( )
A.①②③B.①④
C.①
②④D.②④
如图1,当直线m或直线n在平面α内时有可能没有符合题意的点;
如图2,直线m、n到已知平面α的距离相等且所在平面与已知平面α垂直,则已知平面α为符合题意的点;
如图3,直线m、n所在平面与已知平面α平行,则符合题意的点为一条直线,从而选C.
C
二、填空题:
本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.
7.(2011·
福建)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,点E为AD的中点,点F在CD上,若EF∥平面AB1C,则线段EF的长度等于________.
∵EF∥面AB1C,∴EF∥AC.
又E是AD的中点,∴F是DC的中点.
∴EF=
AC=
.
8.(2011·
琼海市高三一模)下面给出四个命题:
①若平面α∥平面β,AB,CD是夹在α,β间的线段,若AB∥CD,则AB=CD;
②a,b是异面直线,b,c是异面直线,则a,c一定是异面直线
③过空间任一点,可以做两条直线和已知平面α垂直;
④平面α∥平面β,P∈α,PQ∥β,则PQ⊂α;
其中正确的命题是________(只填命题号)
∵AB∥CD可确定一个平面γ,如图
又∵α∥β,∴BD∥AC,
∴四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD,①正确.
②不正确,a与c可能异面,也可能共面.
③过一点作已知平面α的垂线有且只有一条,故③不正确.
④正确.
①④
9.(2011·
九江市六校高三联考)如图,已知三棱锥S-ABC中,底面ABC为边长等于2的等边三角形,SA⊥底面ABC,SA=3,那么直线SB与平面SAC所成角的正弦值为________.
如图在△ABC中,BD⊥AC,
∵SA⊥面ABC,
∴SA⊥BD,
又∵SA∩AC=A,
∴BD⊥平面SAC,
∴SD为SB在平面SAC内的射影,∠BSD为直线SB与平面SAC所成的角,
在Rt△SBA中,SB=
,
在Rt△ABD中,BD=
∴在Rt△SBD中,sin∠BSD=
=
∴直线SB与平面SAC所成角的正弦值为
10.(2011·
枣庄
市高三模拟)已知α,β,γ是三个不同的平面,命题“α∥β,且α⊥γ⇒β⊥γ”是真命题,如果把α,β,γ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.
若α,β换为直线a,b,则命题化为“a∥b,且α⊥γ⇒b⊥γ”,此命题为真命题;
若α,γ换为直线a,b,则命题化为“a∥β,且a⊥b⇒b⊥β”,此命题为假命题;
若β,γ换为直线a,b,则命题化为“a∥α,且b⊥α⇒a⊥b”,此命题为真命题.
2
三、解答题:
本大题共2小题,共25分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
11.(12分)(2011·
北京)如图,在四面体P-ABC中,PC⊥AB,PA⊥BC,点D,E,F,G分别是棱AP,AC,BC,PB的中点.
(1)求证:
DE∥平面BCP;
(2)求证:
四边形DEFG为矩形;
(3)是否存在点Q,到四面体PABC六条棱的中点的距离相等?
说明理由.
解:
(1)证明:
因为D,E分别为AP、AC的中点,
所以DE∥PC.
又因为DE⊄平面BCP,
所以DE∥平面BCP.
(2)证明:
因为D,E,F,G分别为AP,AC,BC,PB的中点,
所以DE∥PC∥FG,DG∥AB∥EF,[来源:
学+科+网Z+X+X+K]
所以四边形DEFG为平行四边形.
又因为PC⊥AB,
所以DE⊥DG.
所以四边形DEFG为矩形.
(3)存在点Q满足条件,理由如下:
连接DF,EG,设Q为EG的中点.
由
(2)知,DF∩EG=Q,且QD=QE=QF=QG=
EG,
分别取PC,AB的中点M,N,连接ME,EN,NG,MG,MN.
与
(2)同理,可证四边形MENG为矩形,其对角线交点为EG的中点Q,且QM=QN=
EG.
所以Q为满足条件的点.
12.(13分)(2011·
天津)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形∠ADC=45°
,AD=AC=1,O为AC的中点,PO⊥平面ABCD,PO=2,M为PD的中点.
PB∥平面ACM;
AD⊥平面PAC;
(3)求直线AM与平面ABCD所成角的正切值.
连接BD,MO,在平行四边形ABCD中,因为O为AC的中点,所以O为BD的中点.又M为PD的中点,所以PB∥MO.因为PB⊄平面ACM,MO⊂平面ACM,所以PB∥平面ACM.
因为∠ADC=45°
,且AD=AC=1,所以∠DAC=90°
,即AD⊥AC,又PO⊥平面ABCD,AD⊂平面ABCD,所以PO⊥AD.而AC∩PO=O,所以AD⊥平面PAC.
(3)取DO中点N,连接MN,AN.因为M为PD的中点,所以MN∥PO,且MN=
PO=1.由PO⊥平面ABCD,得MN⊥平面ABCD,所以∠MAN是直线AM与平面ABCD所成的角,在Rt△DAO中,AD=1,AO=
,所以DO=
,从而AN=
DO=
.在Rt△ANM中,
tan∠MAN=
,即直线AM与平面ABCD所成角的正切值为