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课时作业(四十)一、选择题1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,m,且nm,则n或nB若m不垂直于 ,则m不可能垂直于内的无数条直线C若m,nm,且n,n,则n且nD若,mn,n,则m解析:nm,m,n,n;同理可知n.故选C.答案:C2已知m是平面的一条斜线,点A,l为过点A的一条动直线,那么下列情形可能出现的是()Alm,l Blm,lClm,l Dlm,l解析:设m在平面内的射影为n,当ln且与无公共点时,lm,l.答案:C3(2012年杭州质检)设a,b,c是三条不同的直线,是两个不同的平面,则ab的一个充分条件是()Aac,bc B,a,bCa,b Da,b解析:对于选项C,在平面内作cb,因为a,所以ac,故ab;A,B选项中,直线a,b可能是平行直线,也可能是异面直线;D选项中一定有ab.故选C.答案:C4如图,在正四面体PABC中,D、E、F分别是AB、BC、CA的中点,下面四个结论不成立的是()ABC平面PDFBDF平面PAEC平面PDF平面PAED平面PDE平面ABC解析:因为BCDF,所以BC平面PDF,A成立;易证BC平面PAE,BCDF,所以结论B、C均成立;点P在底面ABC内的射影为ABC的中心,不在中位线DE上,故结论D不成立答案:D5如图,已知六棱锥PABCDEF的底面是正六边形,PA平面ABC,PA2AB,则下列结论正确的是()APBADB平面PAB平面PBCC直线BC平面PAED直线PD与平面ABC所成的角为45解析:AD与PB在平面ABC内的射影AB不垂直,A不成立;又平面PAB平面PAE,平面PAB平面PBC也不成立;BCAD,BC平面PAD,直线BC平面PAE也不成立;在RtPAD中,PAAD2AB,PDA45,D正确答案:D6(2012年浙江)已知矩形ABCD,AB1,BC.将ABD沿矩形的对角线BD所在的直线进行翻折,在翻折过程中,()A存在某个位置,使得直线AC与直线BD垂直B存在某个位置,使得直线AB与直线CD垂直C存在某个位置,使得直线AD与直线BC垂直D对任意位置,三对直线“AC与BD”,“AB与CD”,“AD与BC”均不垂直解析:当AC1时,由DC1,AD,得ACD为直角,DCAC,又因为DCBC,所以DC面ABC.所以DCAB.答案:B二、填空题7已知平面,和直线m,给出条件:m;m;m;.当满足条件_时,有m (填所选条件的序号)解析:若m,则m.答案:8已知平面,l,P是空间一点,且P到平面、的距离分别是1、2,则点P到l的距离为_解析:如图,PO平面PAB,lPO.PO就是P到直线l的距离,PAOB为矩形,PO.答案:9(2012年西安模拟)在三棱柱ABCA1B1C1中,各棱长相等,侧棱垂直于底面,点D是侧面BB1C1C的中心,则AD与平面BB1C1C所成角的大小是_解析:如图,取BC中点E,连接DE、AE、AD,依题意知三棱柱为正三棱柱,易得AE平面BB1C1C,故ADE为AD与平面BB1C1C所成的角设各棱长为1,则AE,DE,tanADE,ADE60.答案:60三、解答题10在几何体ABCDE中,BAC90,DC平面ABC,EB平面ABC,F是BC的中点,ABACBE2,CD1.(1)求证:DC平面ABE;(2)求证:AF平面BCDE;(3)求证:平面AFD平面AFE.证明:(1)DC平面ABC,EB平面ABCDCEB,又DC平面ABE,EB平面ABE,DC平面ABE.(2)DC平面ABC,DCAF,又ABAC,F为BC的中点AFBC,AF平面BCDE.(3)由(2)知AF平面BCDE,AFEF,在三角形DEF中,由计算知DFEF,EF平面AFD,又EF平面AFE,平面AFD平面AFE.11(2012年乌鲁木齐质检)在四面体ABCD中,ABAC1,BAC90,AD,BCD是正三角形(1)求证:ADBC;(2)求AB与平面ACD所成角的大小解:(1)证明:如图,取BC的中点E,连接ED、EA.ABAC,DCDB,AEBC,DEBC.AEDEE,BC平面ADE,BCAD.(2)设AB与平面ACD所成角的大小为,B到平面ACD的距离为d,则sin.下面用等体积法求d:ABAC1,BAC90,即BAC是等腰直角三角形,BC,AE.BCD为等边三角形,DEsin60,cosAED,sinAED,SAEDDEAEsinAED.BC平面ADE,VABCDVCAEDVBAEDSAEDBC.ACD中,AC2CD23AD2,ACD90,SACDACCD,SACDdVBACDVABCD,d.sin,45,即AB与平面ACD所成角的大小为45.12如图,在五棱锥PABCDE中,PA平面ABCDE,ABCD,ACED,AEBC,ABC45,AB2,BC2AE4,三角形PAB是等腰三角形(1)求证:平面PCD平面PAC;(2)求直线PB与平面PCD所成角的大小;(3)求四棱锥PACDE的体积解:(1)证明:在ABC中,因为ABC45,BC4,AB2,所以AC2AB2BC22ABBCcos458,因此AC2,故BC2AC2AB2,所以BAC90.又PA平面ABCDE,ABCD,所以CDPA,CDAC.又PA,AC平面PAC,且PAACA,所以CD平面PAC.又CD平面PCD,所以平面PCD平面PAC.(2)因为PAB是等腰三角形,所以PAAB2,因此PB4.又ABCD,所以点B到平面PCD的距离等于点A到平面PCD的距离由于CD平面PAC,在RtPAC中,PA2,AC2,所以PC4,故PC边上的高为2,此即为点A到平面PCD的距离,所以B到平面PCD的距离为h2.设直线PB与平面PCD所成的角为,则sin.又,所以.(3)因为ACED,CDAC,所以四边形ACDE是直角梯形因为AE2,ABC45,AEBC,所以BAE135,因此CAE45,故CDAEsin452,EDACAEcos4522,所以S四边形ACDE3.又PA平面ABCDE,所以VPACDE322.热点预测13如图,在正方形ABCD中,E,F分别是AB,BC的中点,现在沿DE,DF及EF把ADE,CDF和BEF折起,使A,B,C三点重合,重合后的点记作P,那么在四面体PDEF中必有()ADP平面PEF BDM平面PEFCPM平面DEF DPF平面DEF解析:在正方形中,DAEA,DCFC,在折叠后的四面体PDEF中有DPEP,DPFP,又EPFPP,DP平面PEF.答案:A14如图,在斜三棱柱ABCA1B1C1中,BAC90,BC1AC,则C1在底面ABC上的射影H必在_上解析:由BC1AC,又BAAC,则AC平面ABC1,因此平面ABC平面ABC1,因此C1在底面ABC上的射影H在直线AB上答案:AB15如图,四边形ABCD是矩形,平面ABCD平面BCE,BEEC.(1)求证:平面AEC平面ABE;(2)点F在BE上,若DE平面ACF,求的值解:证明:(1)ABCD为矩形,ABBC,平面ABCD平面BCE,AB平面BCE,CEAB.CEBE,AB平面ABE,BE平面ABE,ABBEB,CE平面ABE.CE平面AEC,平面AEC平面ABE.(2)连接BD交AC于点O,连接OF.DE平面ACF,DE平面BDE,平面ACF平面BDEOF,DEOF.又矩形ABCD中,O为BD中点,F为BE中点,.友情提示:部分文档来自网络整理,供您参考!文档可复制、编制,期待您的好评与关注!10 / 10
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