1、课时规范练A 组 基础对点练1设 m,n 是不同的直线, , 是不同的平面,且 m,n,则“ ”是“m 且n”的( )A充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件解析:若 m,n, ,则 m 且 n;反之若 m,n,m 且 n,则 与 相交或平行,即“”是“m 且 n”的充分不必要条件答案:A2设 , 是两个不同的平面,m,n 是平面 内的两条不同直线, l1,l 2 是平面 内的两条相交直线,则 的一个充分不必要条件是 ( )Aml 1 且 nl 2 Bm 且 nl 2Cm 且 n Dm 且 l1解析:由 ml1,m,l 1 ,得 l1,同理 l2,又 l1,l2 相
2、交,所以 ,反之不成立,所以ml1 且 nl2 是 的一个充分不必要条件答案:A3设 , 是两个不同的平面,m 是直线且 m, “m”是“”的( )A充分而不必要条件 B必要而不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件解析:若 m 且 m,则平面 与平面 不一定平行,有可能相交;而 m 且 一定可以推出 m,所以“m ”是 “”的必要而不充分条件答案:B4(2018江西赣中南五校联考) 已知 m,n 是两条不同的直线, , , 是三个不同的平面,则下列命题中正确的是( )A若 , ,则 B若 mn,m,n,则 C若 mn,m,n,则 D若 mn,m,则 n 解析:对于 A,若 ,则 或 与
3、相交;对于 B,若 mn,m,n,则 或 与 相交;易知 C 正确;对于 D,若 mn,m,则 n 或 n 在平面 内故 选 C.答案:C5已知正方体 ABCDA1B1C1D1,下列结论中,正确的结论是_(只填序号)AD 1BC 1;平面 AB1D1平面 BDC1;AD 1DC 1; AD 1平面 BDC1.解析:连接 AD1,BC1,AB1,B1D1,C1D1,BD,因为 AB 綊 C1D1,所以四边形 AD1C1B 为平行四边形,故 AD1BC1,从而 正确;易证BDB1D1,AB1DC1,又 AB1 B1D1B 1,BDDC 1D,故平面 AB1D1平面 BDC1,从而正确;由图易知 A
4、D1 与 DC1 异面,故 错误 ;因AD1BC1,AD1平面 BDC1,BC1平面 BDC1,故 AD1平面 BDC1,故 正确答案:6.如图所示,在四面体 ABCD 中,M,N 分别是ACD,BCD 的重心,则四面体的四个面所在平面中与 MN 平行的是_解析:连接 AM 并延长,交 CD 于 E,连接 BN,并延长交 CD 于 F,由重心性质可知,E,F 重合为一点,且 该点为 CD 的中点 E,连接 MN,由 ,得 MNAB.因此,MN平面 ABC 且 MN平面 ABD.EMMA ENNB 12答案:平面 ABC、平面 ABD7(2018咸阳模拟)如图所示,在四棱锥 OABCD 中,底面
5、 ABCD是边长为 1 的菱形,ABC ,OA底面 ABCD,OA 2,M 为4OA 的中点,N 为 BC 的中点(1)求四棱锥 OABCD 的体积;(2)证明:直线 MN平面 OCD.解析:(1)OA 底面 ABCD,OA 是四棱锥 OABCD 的高 四棱锥 OABCD 的底面是边长为 1 的菱形,ABC ,底面面积 S 菱形 ABCD .4 22OA2,体积 VOABCD .23(2)证明:取 OB 的中点 E,连接 ME,NE(图略) MEAB,ABCD,MECD.又 NEOC,MEENE,CDOCC,平面 MNE平面 OCD.MN 平面 MNE,MN平面 OCD.8如图,四棱锥 PAB
6、CD 中,四边形 ABCD 为正方形, PD平面 ABCD,PDDC2,点 E,F 分别为 AD,PC 的中点(1)证明:DF 平面 PBE;(2)求点 F 到平面 PBE 的距离解析:(1)证明:取 PB 的中点 G,连接 EG,FG,则 FGBC,且 FG BC,12DEBC 且 DE BC,DEFG 且 DEFG,12四 边形 DEGF 为平行四边形,DF EG,又 DF平面 PBE,EG平面 PBE,DF平面 PBE.(2)由(1)知 DF平面 PBE,点 D 到平面 PBE 的距离与 F 到平面PBE 的距离是相等的,故转化 为求点 D 到平面 PBE 的距离,设为d.连接 BD.V
7、DPBEV PBDE, SPBEd SBDEPD,13 13由题意可求得 PEBE ,PB2 ,5 3SPBE 2 ,又 SBDE DEAB 121,12 3 52 (232)2 6 12 12d .639(2018昆明七校模拟) 一个正方体的平面展开图及该正方体直观图的示意图如图所示,在正方体中,设 BC 的中点为 M,GH 的中点为 N.(1)请将字母 F,G,H 标记在正方体相应的顶点处( 不需说明理由) ;(2)证明:直线 MN平面 BDH;(3)过点 M,N,H 的平面将正方体分割为两部分,求这两部分的体积比解析:(1)点 F,G,H 的位置如图所示(2)证明:连接 BD,设 O 为
8、 BD 的中点, 连接 OM,OH,AC,BH,MN.M,N 分别是 BC,GH 的中点,OMCD,且 OM CD,12NHCD,且 NH CD,12OMNH,OMNH,则四边形 MNHO 是平行四边形,MNOH,又 MN平面 BDH,OH平面 BDH,MN平面 BDH.(3)由(2)知 OMNH,OMNH, 连接 GM,MH,过点 M,N,H 的平面就是平面 GMH,它将正方体分割为两个同高的棱柱,高都是体 积比等于底面积之比,即 31.B 组 能力提升练1已知直线 a,b,平面 ,则以下三个命题:若 ab,b,则 a;若 ab,a,则 b;若 a,b,则 ab.其中真命题的个数是( )A0
9、 B1C2 D3解析:对于,若 ab,b,则应有 a 或 a,所以 是假命题;对于,若 ab,a,则应有 b 或 b ,因此是假命 题;对于,若 a,b,则应有 ab 或 a 与 b 相交或 a与 b 异面,因此是假命题 综上,在空间中,以上三个命题都是假命题答案:A2已知直线 a,b 异面,给出以下命题;一定存在平行于 a 的平面 使 b;一定存在平行于 a 的平面 使 b;一定存在平行于 a 的平面 使 b;一定存在无数个平行于 a 的平面 与 b 交于一定点则其中正确的是( )A BC D解析:对于,若存在平面 使得 b,则有 ba,而直 线 a,b 未必垂直,因此不正确;对于 ,注意到
10、过直线 a,b 外一点 M 分别引直线 a,b 的平行线 a1,b1,显然由直线 a1,b1 可确定平面 ,此时平面 与直线 a, b 均平行,因此正确;对于,注意到过直线 b 上的一点 B 作直线 a2 与直线 a 平行,显然由直线 b 与 a2 可确定平面 ,此时平面 与直线 a 平行,且 b,因此正确;对于,在直 线 b 上取一定点 N,过点 N 作直线 c 与直线 a 平行,经过直线 c 的平面( 除由直线 a 与 c 所确定的平面及直线 c 与 b 所确定的平面之外)均与直线 a平行,且与直线 b 相交于一定点 N,而 N 在 b 上的位置任意,因此 正确综上所述,正确. 答案:D3
11、(2018温州十校联考)如图,点 E 为正方形 ABCD 边 CD 上异于点 C,D 的动点,将ADE 沿 AE 翻折成SAE ,使得平面 SAE平面 ABCE,则下列三种说法中正确的个数是( )存在点 E 使得直线 SA平面 SBC;平面 SBC 内存在直线与 SA 平行;平面 ABCE 内存在直线与平面 SAE 平行A0 B1C2 D3解析:由题图,得 SASE,若存在点 E 使得直线 SA平面 SBC,则 SASB,SASC,则SC,SB,SE 三线共面,则点 E 与点 C 重合,与 题设矛盾,故错误;因为 SA 与平面 SBC 相交,所以在平面 SBC 内不存在直线与 SA 平行,故
12、错误;显然,在平面 ABCE 内,存在直 线与 AE 平行,由 线面平行的判定定理得平面 ABCE 内存在直 线与平面 SAE 平行,故 正确故选 B.答案:B4下列命题中,错误的是( )A一条直线与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个平面相交B平行于同一平面的两个不同平面平行C如果平面 不垂直平面 ,那么平面 内一定不存在直线垂直于平面 D若直线 l 不平行平面 ,则在平面 内不存在与 l 平行的直线解析:A 中,如果假定直线与另一个平面不相交, 则有两种情形:在平面内或与平面平行,不管哪种情形都得出这条直线与第一个平面不能相交,出 现 矛盾,故 A 正确;B 是两个平面平行的一种判定定理
13、,B 正确;C 中,如果平面 内有一条直线垂直于平面 ,则平面 垂直于平面 (这是面面垂直的判定定理) ,故 C 正确;D 是错误的,事实上,直线 l 不平行平面 ,可能有 l,则 内有无数条直线与 l 平行答案:D5(2018唐山统一考试)在三棱锥 PABC 中,PB6,AC3,G 为PAC 的重心,过点G 作三棱锥的一个截面,使截面平行于直线 PB 和 AC,则截面的周长为_解析:过点 G 作 EFAC,分别交 PA、PC 于点 E、F,过 E、F 分别作 ENPB、FMPB,分别交 AB、BC 于点 N、M,连接 MN(图略) ,则四边形 EFMN 是平行四 边形,所以 ,即EF3 23
14、EFMN2, ,即 FMEN 2,所以截面的周长为 248.FMPB FM6 13答案:86正方体 ABCDA1B1C1D1 的棱长为 1 cm,过 AC 作平行于体对角线 BD1 的截面,则截面面积为_cm 2.解析:如图所示,截面 ACEBD1,平面 BDD1平面 ACEEF,其中 F 为 AC 与 BD 的交点,E 为 DD1 的中点, SACE (cm2)12 2 32 64答案:647如图,四棱锥 PABCD 中,PA底面ABCD,AD BC,AB ADAC3,PA BC4,M 为线段 AD 上一点,AM2MD,N为 PC 的中点(1)证明 MN平面 PAB;(2)求四面体 NBCM
15、 的体积解析:(1)证明:由已知得 AM AD2,23取 BP 的中点 T,连接 AT,TN,由 N 为 PC 中点知 TNBC,TN BC2.12又 ADBC,故 TN 綊 AM,故四 边形 AMNT 为平行四边形,于是 MNAT.因为 AT平面 PAB,MN平面 PAB,所以 MN平面 PAB.(2)因为 PA平面 ABCD,N 为 PC 的中点,所以 N 到平面 ABCD 的距离 为 PA.12取 BC 的中点 E,连接 AE.由 ABAC3 得 AEBC,AE .AB2 BE2 5由 AMBC 得 M 到 BC 的距离为 ,5故 SBCM 4 2 .12 5 5所以四面体 NBCM 的
16、体积 VNBCM SBCM .13 PA2 4538如图,四棱锥 PABCD 的底面是边长为 8 的正方形,四条侧棱长均为 2 .点17G,E,F ,H 分别是棱 PB,AB,CD,PC 上共面的四点,平面 GEFH 平面ABCD,BC 平面 GEFH .(1)证明:GHEF;(2)若 EB2,求四边形 GEFH 的面积解析:(1)证明:因为 BC平面 GEFH,BC平面 PBC,且平面 PBC平面 GEFHGH,所以 GHBC.同理可证 EFBC,因此 GHEF.(2)如图,连接 AC,BD 交于点 O,BD 交 EF 于点 K,连接 OP,GK.因为 PAPC,O 是 AC 的中点,所以
17、POAC,同理可得 POBD.又 BDACO,且 AC,BD 都在底面内,所以 PO底面 ABCD.又平面 GEFH平面 ABCD,且 PO平面 GEFH,所以 PO平面 GEFH.因为平面 PBD平面 GEFHGK,所以 POGK,且 GK底面 ABCD,从而 GKEF,所以 GK 是梯形 GEFH 的高由 AB8,EB 2,得 EBABKBDB 1 4,从而 KB DB OB,即 K 为 OB 的中点14 12由 POGK 得 GK PO,12即 G 是 PB 的中点,且 GH BC4.12由已知可得 OB4 ,2PO 6,PB2 OB2 68 32所以 GK3.故四边形 GEFH 的面积 S GK 318.GH EF2 4 82