1、课时跟踪训练41课时跟踪训练(四十一)一、选择题1若平面平面,直线a平面,点B,则在平面内且过B点的所有直线中()A不一定存在与a平行的直线B只有两条与a平行的直线C存在无数条与a平行的直线D存在唯一与a平行的直线解析当直线a在平面内且经过B点时,可使a平面,但这时在平面内过B点的所有直线中,不存在与a平行的直线,而在其他情况下,都可以存在与a平行的直线,故选A.答案A2已知m,n为两条不同直线,为两个不同平面,那么使m成立的一个充分条件是()Am,Bm,Cmn,n,mDm上有不同的两个点到的距离相等解析对于A,直线m可能位于平面内对于B,直线m可能位于平面内对于D,当直线m与平面相交时,显然
2、在该直线上也能找到两个不同的点到平面的距离相等故选C.答案C3设l为直线,是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A若l,l,则 B若l,l,则C若l,l,则 D若,l,则l解析l,l,则与可能平行,也可能相交,故A项错;由“垂直于同一条直线的两个平面平行”可知B项正确;由l,l可知,故C项错;由,l,可知l与可能平行,也可能l,也可能相交,故D项错故选B.答案B4一条直线l上有相异三个点A、B、C到平面的距离相等,那么直线l与平面的位置关系是()Al BlCl与相交但不垂直 Dl或l解析l时,直线l上任意点到的距离都相等,l时,直线l上所有的点到的距离都是0,l时,直线l上有两个点到距离相等
3、,l与斜交时,也只能有两点到距离相等故选D.答案D5若、是两个相交平面,点A不在内,也不在内,则过点A且与和都平行的直线()A只有1条 B只有2条C只有4条 D有无数条解析据题意如图,要使过点A的直线m与平面平行,则据线面平行的性质定理得经过直线m的平面与平面的交线n与直线m平行,同理可得经过直线m的平面与平面的交线k与直线m平行,则推出nk,由线面平行可进一步推出直线n与直线k与两平面与的交线平行,即要满足条件的直线m只需过点A且与两平面交线平行即可,显然这样的直线有且只有一条故选A.答案A6如图,若是长方体ABCDA1B1C1D1被平面EFGH截去几何体EFGHB1C1后得到的几何体,其中
4、E为线段A1B1上异于B1的点,F为线段BB1上异于B1的点,且EHA1D1,则下列结论中不正确的是()AEHFGB四边形EFGH是矩形C是棱柱D是棱台解析EHA1D1,A1D1B1C1,EHB1C1.EH平面BCGF.FG平面BCGF,EHFG,故A对B1C1平面A1B1BA,EF平面A1B1BA,B1C1EF,则EHEF.由上面的分析知,四边形EFGH为平行四边形,故它也是矩形,故B对由EHB1C1FG,故是棱柱,故C对,故选D.答案D7(2015吉林九校联考)已知m,n为两条不同的直线,为三个不同的平面,则下列命题中正确的是()A若m,n,则mnB若m,n,则mnC若,mn,m,则nD若
5、,则解析对于选项A,m,n,则m与n可以平行,可以相交,可以异面,故A错误;对于选项B,由线面垂直的性质定理知,mn,故B正确;对于选项C,n可以平行,也可以在内,故C错;对于选项D,与可以相交,因此D错故选B.答案B8(2016云南检测)如图,在三棱锥SABC中,ABC是边长为6的正三角形,SASBSC15,平面DEFH分别与AB,BC,SC,SA交于D,E,F,H,且D,E分别是AB,BC的中点,如果直线SB平面DEFH,那么四边形DEFH的面积为()A. BC44 D45解析取AC的中点G,连接SG,BG.易知SGAC,BGAC,故AC平面SGB,所以ACSB.因为SB平面DEFH,SB
6、平面SAB,平面SAB平面DEFHHD,则SBHD.同理SBFE.又D,E分别为AB,BC的中点,则H,F也为AS,SC的中点,从而得HF綊AC綊DE,所以四边形DEFH为平行四边形因为ACSB,SBHD,DEAC,所以DEHD,所以四边形DEFH为矩形,其面积SHFHD.故选A.答案A9(2015广东七校联考)设a,b是两条直线,是两个不同的平面,则的一个充分条件是()A存在一条直线a,a,aB存在一条直线a,a,aC存在两条平行直线a,b,a,b,a,bD存在两条异面直线a,b,a,b,a,b解析对于A,两个平面还可以相交,若,则存在一条直线a,a,a,所以A是的一个必要条件;同理,B也是
7、的一个必要条件;易知C不是的一个充分条件,而是一个必要条件;对于D,可以通过平移把两条异面直线平移到一个平面中,成为相交直线,则有,所以D是的一个充分条件故选D.答案D10如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E、F,且EF,则下列结论中错误的是()AACBEBEF平面ABCDC三棱锥ABEF的体积为定值DAEF的面积与BEF的面积相等解析由AC平面DBB1D1可知ACBE.故A正确EFBD,EF平面ABCD,BD平面ABCD,知EF平面ABCD,故B正确A到平面BEF的距离即为A到平面DBB1D1的距离为,且SBEFBB1EF定值,故VABEF为定值,即C正
8、确AEF的面积为,BEF的面积为,两三角形面积不相等,故D错误故选D.答案D二、填空题11棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,M是棱AA1的中点,过C,M,D1作正方体的截面,则截面的面积是_解析由面面平行的性质知截面与面AB1的交线MN是AA1B的中位线,所以截面是梯形CD1MN,易求其面积为.答案 12已知m、n是不同的直线,是不重合的平面,给出下列命题:若m,则m平行于平面内的任意一条直线;若,m,n,则mn;若m,n,mn,则;若,m,则m.上面的命题中,真命题的序号是_(写出所有真命题的序号)解析由m,则m与内的直线无公共点,m与内的直线平行或异面,故不正确,则内的直线与内的
9、直线无公共点,m与n平行或异面,故不正确正确答案13.如图,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,E、F、G、H分别是棱CC1、C1D1、D1D、DC的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH及其内部运动,则当M满足条件_时,有MN平面B1BDD1.解析因为平面NHF平面B1BDD1,所以当M点满足在线段FH上,有MN平面B1BDD1.答案M线段FH三、解答题14如图,几何体EABCD是四棱锥,ABD为正三角形,CBCD,ECBD,BCD120,M为线段AE的中点,求证:DM平面BEC.证明证法一:如图1,延长AD,BC交于点F,连接EF.因为CBCD,BCD120,所以CBD30.因为AB
10、D为正三角形,所以BAD60,ABC90,因此AFB30,所以ABAF.又ABAD,所以D为线段AF的中点连接DM,由点M是线段AE的中点,因此DMEF.又DM平面BEC,EF平面BEC,所以DM平面BEC.证法二:如图2,取AB的中点N,连接DM,DN,MN,因为M是AE的中点,所以MNBE.又MN平面BEC,BE平面BEC,MN平面BEC.又因为ABD为正三角形,所以BDN30,又CBCD,BCD120,因此CBD30,所以DNBC.又DN平面BEC,BC平面BEC,所以DN平面BEC.又MNDNN,故平面DMN平面BEC,又DM平面DMN,所以DM平面BEC.15如图所示,正方体ABCD
11、A1B1C1D1中,M、N分别为A1B1、A1D1的中点,E、F分别为B1C1、C1D1的中点(1)求证:四边形BDFE是梯形;(2)求证:平面AMN平面EFDB.证明(1)连接B1D1.在B1D1C1中,E、F分别是B1C1、C1D1的中点,EF綊B1D1.在正方体ABCDA1B1C1D1中,四边形BDD1B1是矩形,BD綊B1D1,EF綊BD.四边形BDFE是梯形(2)在A1B1D1中,M、N分别为A1B1、A1D1的中点,MNB1D1,由(1)知,EFB1D1,MNEF.在正方形A1B1C1D1中,F为C1D1的中点,M为A1B1的中点,FM綊A1D1,而正方体的侧面ADD1A1为正方形
12、,AD綊A1D1,FM綊AD,四边形ADFM为平行四边形,AMDF.又AMMNM,EFFEF,平面AMN平面EFDB.16一个多面体的直观图及三视图如图所示(其中M、N分别是AF、BC的中点)(1)求证:MN平面CDEF;(2)求多面体ACDEF的体积解(1)证明:由已知得此多面体为直三棱柱取BF的中点G,连接MG、NG,由M、N分别为AF、BC的中点可得NGCF,MGEF,可得平面MNG平面CDEF,又MN平面MNG,MN平面CDEF.(2)由三视图可知ABBCBF2,DECF2,CBF.取DE的中点H,连接AH.ADAE,AHDE,又在直三棱柱ADEBCF中,平面ADE平面CDEF,平面ADE平面CDEFDE.AH平面CDEF.多面体ACDEF是以AH为高,以矩形CDEF为底面的棱锥,易得AH.S矩形CDEFDEEF4,棱锥ACDEF的体积为VS矩形CDEFAH4.
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