【文档说明】福建省福州市平潭县新世纪学校2021届高三下学期百盛冲刺班数学练习(52)含答案.docx,共(10)页,558.505 KB,由小赞的店铺上传
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百盛高三冲刺班数学练习(52)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.若平面α∥平面β,直线a⊂α,点M∈β,则过点
M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.有且只有一条与a平行的直线2.在正方体1111ABCDABCD−中,设M为线段BC的中点,则下列说法正确的是()A.1AMBD⊥B.1//AM平面11CCDDC.11AMA
B⊥D.1AM⊥平面11ABCD3.如图,在棱长为1的正方体1111ABCDABCD−中,点P在线段1AD上运动,则下列命题中错误的是()A.直线1PC和平面11AADD所成的角为定值B.点P到平面1CBD的距离为定值C.异面直线1CP和1CB所成的角为定值D.直线CD
和平面1BPC平行4.如图,在四棱锥PABCD−中,底面ABCD是平行四边形,点F,G分别是PB,PD的中点,点E在线段PC上,且3CEEP=,则()A.//PDEFB.直线PA与直线GF相交C.//PAEGD.//
PA平面EFG5.已知,mn是两条不同直线,,,是三个不同平面,下列命题中正确的是()A.若//,mnn,则//mB.若m//,//m,则//C.若,mn⊥⊥,则//mnD.若,⊥⊥,则//二、填空题6.已知a和b是异面直线
,且a平面,b平面,//a,//b,则平面与的位置关系是________.7.如图,正方体1AC的棱长为1,点M在棱11AD上,112AMMD=,过M的平面与平面11ABC平行,且与正方体各面相交得到截面多边形,则该截面多
边形的周长为________.8.如图,正方体1111ABCDABCD−的棱长为1,线段11BD上有两个动点E,F,且24EF=,现有如下四个结论:①延长线段BF和AE必相交于一点;②ACBE⊥;③平面//EFC平面1ABD;④三棱锥ABEF−的体积为定值.其中正确结
论的序号是___________.三、解答题9.如图,PA⊥矩形ABCD所在的平面,M,N分别是AB,PC的中点.(1)求证:MN//平面PAD;(2)若PD与平面ABCD所成的角为α,当α为多少度时,MN⊥平面PCD?10.如图,在四棱锥P-ABCD中,E,F,G分别是PC
,PD,BC的中点,DC//AB,求证:平面PAB//平面EFG.参考答案1.D【分析】根据面面平行的性质定理得一条平行线,再用反证法说明只有一条.【详解】显然Ma,过点M和直线a确定平面为,设b=I
,又a=,由于α∥β,所以//ab,假设平面内过B还有一个直线c与a平行,即//ca,则//cb,但,bc有公共点B,矛盾,因此过M有且只有一条直线与a平行,故选:D.2.C【分析】对于A,假设1AMBD⊥,可以推出自相矛盾的结论
//AMAC,故A不正确;对于B,假设1//AM平面11CCDD,可以推出自相矛盾的结论11//AMAB,故B不正确;对于C,通过证明1AB⊥平面1ABM可以推出11AMAB⊥,故C正确;对于D,假设1AM⊥平面11ABCD,可
以推出自相矛盾的结论11//AMAD,故D不正确.【详解】如图:在正方体1111ABCDABCD−中,对于A,假设1AMBD⊥,因为1AA⊥平面ABCD,所以1AABD⊥,又111AAAMA=,所以BD⊥平面1AAM,所以BDAM⊥,而BDAC⊥,所以//AMAC,显然不正确,所以
假设不成立,故A不正确;对于B,假设1//AM平面11CCDD,因为平面11AMCD平面111CCDDCD=,1AMË平面11CCDD,所以11//AMCD,因为11//ABCD,所以11//AMAB,显
然不正确,所以假设不成立,故B不正确;对于C,因为MB⊥平面11ABBA,所以1MBAB⊥,又11ABAB⊥,1ABBMB=,所以1AB⊥平面1ABM,所以11AMAB⊥,故C正确;对于D,假设1AM⊥平面11ABCD,因为11ADAD⊥,1ADAB⊥,且1ABADA=,所以1AD⊥平面11
ABCD,所以11//AMAD,显然不成立,所以假设不成立,故D不正确.故选:C3.A【分析】逐个进行分析,对点P取特殊点可得A正误,根据线面平行可知B的正误,依据线面垂直可知C的正误,然后利用线面平行可知D的正误.【详
解】对A,由11CD⊥平面11AADD,当点P分别在点A或1D时,线面角不一致,故A错误;对B,由1AD//1BC,1BC平面1CBD,1AD平面1CBD,所以1AD//平面1CBD,所以点P到平面1CBD的距离
为直线1AD上任意点到平面1CBD的距离,故B正确对C,由平面1CPB即平面11ABCD,111,CBBCCBAB⊥⊥,1ABBCB=I,1,ABBC平面11ABCD,所以1CB⊥平面11ABCD,所以11CBCP⊥,故C正确对D,由平面1CPB即平面11ABCD,
CD//11CD,11CD平面11ABCD,CD平面11ABCD,所以CD//平面11ABCD,所以D正确故选:A4.D【分析】在CD上取一点H,使得3CHDH=,证得//PDEH,即可证得直线P
D不与EF平行;构造经过直线PA的平面,确定该平面与平面EFG的交线,判断PA与交线的位置关系,即可判断选项B,C,D.【详解】如图,在CD上取一点H,使得3CHDH=,连接EH,HF,又3CEEP=,所以//PDEH,则直线PD
不与EF平行.连接AC,BD,交于点O,由四边形ABCD是平行四边形得O为AC,BD的中点.因为F,G分别为PB,PD的中点,所以//GFBD,连接PO,交GF于点M,于是PMMO=,在线段EC上取点Q,使得2C
QQE=,连接OQ,因为11333PEECEQEQ===,所以E为PQ的中点,又PMMO=,连接ME,则//MEOQ.因为PQQC=,AOOC=,所以//PAOQ,于是//PAME,因此直线PA与GF异面,不与直线EG平行,//PA平面EFG,故选:D
.5.C【分析】A选项可能m,B选项当两个平面相交,m与交线平行时也满足条件不满足结论,C选项正确,D选项两个平面可能相交.【详解】A选项当//,,mnnm时,不能得出//m,故该选项不正确;B选项,若l=,m是平面,
外的直线,当//ml时,满足m//,//m,不满足//,所以该选项不正确;C选项根据线面垂直的性质可得该选项正确;D选项,ll=⊥时,,⊥⊥,不能得出//,故该选项错误.故选:C6
.平行【分析】假设平面与不平行,则=c,推导出//ab,这与a和b是异面直线相矛盾,从而得到//.【详解】假设平面与不平行,则=c,aQ平面,//a,//ac,b平面,//b,//bc,a//b,这与a和b是异
面直线相矛盾,故//.故答案为:平行.7.32【分析】先利用平行关系得到截面与正方体的交点位于靠近1,,DAC的三等分点处,从而得到截面图像,再利用正方体的棱长求出截面多边形的周长即可.【详解】如图:虚线即为截面图形,,,,,,MIEHFG分别为各边的三等分点
,且面11//ABC面MIHGFE,设正方体的棱长为3a,则13a=,可得22,2,22,2,22,2MEaMIaIHaHGaFGaEFa======,则截面MIHGFE的周长为:9232MEMIIHHGFGEFa+++++==,则该截面多边形的周长为32.故答案为:32.8.②③④【分析】用反
证法证明①错误,利用线面垂直的判定定理和性质定理证明②正确,利用面面平行的判定定理证明③正确,利用体积公式计算三棱锥的体积即求得④正确.【详解】延长线段BF和AE,假设相交于一点,则BF与AE共面于平面ABFE,则EF与AB共面,则EF与AB平行或相
交,但是正方体上底面与下底面平行,故EF与AB无公共点,又11//ABAB,AB与EF不平行,故假设矛盾,线段BF和AE异面,不会相交于于一点,①错误;易见,正方体中,ACBD⊥,1DDAC⊥,BD与1
DD相交,且在平面11BDDB内,故AC⊥平面11BDDB,而BE平面11BDDB,故ACBE⊥,②正确;平面EFC,即平面11DBC,正方体中,1BB与1DD平行且相等,故四边形1BB1DD是平行四边形,故11//D
BDB,故11//DB平面1ABD,同理,11AD与BC平行且相等,则11//DCAB,故1//DC平面1ABD,11DB与1DC相交,且在平面11DBC内,故平面11//DBC平面1ABD,即平面//EFC平面1ABD,③正确;三棱锥ABEF−的体积13ABEFBEFVSh−
=,由AC⊥平面11BDDB,知1222hAC==,AEF中,B到EF的距离为棱长11BB=,故1112212248BEFSEFBB===,11221338224ABEFBEFVSh−===,故体积是定值,④正确.故答案为:②③④.9.(1)证明见解析;(2)α=
45°.【分析】(1)先取PD的中点E,连接NE,AE,利用中位线定理证明MN//AE,再利用线面平行的判定定理即证结论;(2)先判定α=45°时符合题意,再根据α=45°,证明MN⊥PD,CD⊥MN,利用线面垂直的判定定理证明结论即可.【详解】(1)证明:取PD的中点E,连接NE,AE,
如图.∵N是PC的中点,∴NE//DC且NE=12DC,又∵DC//AB且DC=AB,AM=12AB,∴AM//CD且AM=12CD,∴NE//AM,且NE=AM,∴四边形AMNE是平行四边形,∴MN//AE,∵AE⊂平面PAD,MN平面PA
D,∴MN//平面PAD;(2)解:当α=45°时,MN⊥平面PCD,证明如下:∵PA⊥平面ABCD,∴∠PDA即为PD与平面ABCD所成的角,∴∠PDA=45°,∴AP=AD,∴AE⊥PD.又∵MN//AE,∴MN⊥PD.∵PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴PA⊥CD.又∵CD
⊥AD,PA∩AD=A,PA,AD⊂平面PAD,∴CD⊥平面PAD.∵AE⊂平面PAD,∴CD⊥AE,∴CD⊥MN,又CDPD=D,CD,PD⊂平面PCD,∴MN⊥平面PCD.10.证明见解析【分析】根据面面平行的判定定理进行证明.【详解】由于
,EF分别是,PCPD的中点,所以EF是三角形PCD的中位线,所以//EFDC,由于//DCAB,所以//EFAB,由于EF平面PAB,ABÌ平面PAB,所以//EF平面PAB.由于,EG分别是,PCBC的中点,所以EG是三角形PBC的中
位线,所以//EGPB,由于EG平面PAB,PB平面PAB,所以//EG平面PAB.由于EFEGE=,所以平面PAB//平面EFG.