1、(同步复习精讲辅导)北京市 2014-2015 学年高中数学 点线面综合问题课后练习一(含解析)新人教 A 版必修 2如图所示,在边长为 12 的正方形 中,点 B、 C 在线段 AD 上,且 AB = 3, BC = 4,作 分别交 于点 B1, P,作 分别交 于点 ,将该正方形沿 折叠,使得 与 重合,构成如图 2 所示的三棱柱(I)求证: 平面 ;(II)求多面体 的体积题 1已知 a、 b 是异面直线,直线 c直线 a,则 c 与 b( )A一定是异面直线 B一定是相交直 线C不可能是平行直线 D不可能是相交直线题 2设 、 、 是三 个互不重合的平面, m、 n是两条不重合的直线,
2、下列命题中正确的是( ) A若 , ,则 B若 /, /, ,则 mnC若 , m,则 /D若 , m, /,则 /题 3圆柱的轴截面(经过圆柱的轴所作的截面)是边长为 5cm 的正方形 ABCD,则圆柱侧面上从 A到 C 的最短距离为( )A10cm B cm C cm D cm42525152题 4空间四边形 ABCD 的各边及两条对角线的长都是 1,点 M 在边 AB 上移动,点 Q 在边 CD 上移动,则 P, Q 的最短距离为_题 5如图,在正四棱柱 ABCD A1B1C1D1中, E、 F、 G、 H 分别是棱 CC1、 C1D1、 D1D、 DC 的中点,N 是 BC 的中点,点
3、 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题 6正方体 ABCD A1B1C1D1中, M, N, Q 分别是棱 D1C1, A1D1, BC 的中点点 P 在对角线 BD1上,且 ,给出下列四个命题:P23 MN平面 APC; C1Q平面 APC; A, P, M 三点共线;平面 MNQ平面 APC其中正确命题的序号为( )A B C D题 7如图,长方体 ABCD A1B1C1D1中, AB1, AA1 AD2点 E 为 AB 中点(1)求三棱锥 A1 ADE 的体积;(2)求证: A1D平面 ABC1D1;(3)求证: BD1平面 A1DE
4、题 8设四棱锥 P ABCD 的底面不是平行四边形,用平面 去截此四棱锥(如图),使得截面四边形是平行四边形,则这样的平面 ( )A不存在 B只有 1 个 C恰有 4 个 D有无数多个课后练习详解题 1答案:见详解详解:()证明:由题知: 3AB, 4C, 5A, BC又 1AB, 平面 1;()由题知:三棱柱 的 体积 3127 P和 CQ都是等腰直角三角形, P, Q, 3ABVS四边形 (7)4032PBA多面体 1的体积 1BCAVACQPB725题 2答案:C详解: c 与 b 不可能是平行直线,否则与条件矛盾题 3答案:D详解:对于 A,若 , , 可以平行,也可以不垂直相交;对于
5、 B,若 /m, /n, ,则 可以平行;,mn对于 C,若 , ,则 可以在平面 题 4答案:B详解:将圆柱的一半侧面展开如图:可知 5,2ABcmCc根据勾股定理可得: 2 24C即点 A 到点 C 的距离是 254c题 5答案: 2详解:当 M, N 分别为中点时,由于 AB,CD 为异面直线,则 M,N 的最短距离就是异面直线AB,CD 的距离为最短,连接 BN, AN 则 CD BN,CD AN,且 AN=BN, 则 NM AB同理:连 CM,MD 可得 MN CD则 MN 为 AB,CD 的公垂线由于 AN=BN= ,则在 Rt BNM 中, 3223124MNB题 6答案: M线
6、段 FH详解:当 M 点满足在线段 FH 上有 MN面 B1BDD1题 7答案:C详解:E, F 分别为 AC, MN 的中点, G 为 EF 与 BD1的交点,显然 D1FG BEG,故 ,即 BG BD1,又 ,即 BP BD1,故点 G 与点 P 重合,所以平面D1GBG D1FBE 12 23 P23 1B23APC 和平面 ACMN 重合, MN平面 APC,故命题不正确,命题也不正确,结合选项可知选 C题 8答案: 13详解: (1)在长方体 ABCD A1B1C1D1中,因为 AB1, E 为 AB 的中点,所以, AE 12又因为 AD2,所以 S ADE ADAE 2 又 A
7、A1底面 ABCD, AA12,12 12 12 12所以三棱锥 A1 ADE 的体积 V S ADEAA1 2 13 13 12 13(2)因为 AB平面 ADD1A1, A1D平面 ADD1A1,所以 AB A1D因为 ADD1A1为正方形,所以 AD1 A1D又 AD1 AB A, AD1平面 ABC1D1, AB平面 ABC1D1,所以 A1D平面 ABC1D1(3)设 AD1, A1D 的交点为 O,连结 OE因为 ADD1A1为正方形,所以 O 是 AD1的中点,在 AD1B 中, OE 为中位线,所以 OE BD1又 OE平面 A1DE, BD1平面 A1DE,所以 BD1平面 A1DE题 9答案:D详解;设四棱锥的两组不相 邻的侧面的交线为 m、 n,直线 m、 n 确定了一个平面 作与 平行的平面 ,与四棱锥的各个侧面相截,则截得的四边形必为平行四边形而这样的平面 有无数多个