2019高考数学二轮复习 第二编 专题五 立体几何 第2讲 空间中的平行与垂直配套作业 文

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1、第2讲空间中的平行与垂直配套作业一、选择题1.(2018·青岛二模)已知m,n是两条不重合的直线,α,β,γ是三个不重合的平面,则α∥β的一个充分条件是(  )A.m∥α,m∥βB.α⊥γ,β⊥γC.m⊂α,n⊂β,m∥nD.m,n是异面直线,m⊂α,m∥β,n⊂β,n∥α答案 D解析 A中α,β可能相交,故错误;B不正确,如正方体中过同一个顶点的三个平面的关系;C中α,β可能相交,故错误;根据直线与平面平行的性质定理及平面与平面平行的判定定理可知D正确.2.如图,以等腰直角三角形ABC的斜边BC上的高AD为折痕,把△ABD和△ACD折成互相垂直的两个

2、平面后,某学生得出下列四个结论:①BD⊥AC;②△BAC是等边三角形;③三棱锥D-ABC是正三棱锥;④平面ADC⊥平面ABC.其中正确的是(  )A.①②④B.①②③C.②③④D.①③④答案 B解析 由题意知,BD⊥平面ADC,故BD⊥AC,①正确;AD为等腰直角三角形斜边BC上的高,平面ABD⊥平面ACD,所以AB=AC=BC,△BAC是等边三角形,②正确;易知DA=DB=DC,又由②知③正确;由①知④错误,故选B.3.(2018·芜湖质检)在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱AA1,BB1的中点,G为棱A1B1上任意一点,

3、则点G到平面D1EF的距离是(  )A.B.C.D.答案 D解析 设点G到平面D1EF的距离为h.因为A1B1∥EF,点G在A1B1上,所以点G到平面D1EF的距离即为点A1到平面D1EF的距离,即点A1到D1E的距离,D1E=,由A1D1·A1E=D1E·h,则h==,故选D.4.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是BC1,CD1的中点,则下列说法错误的是(  )A.MN与CC1垂直B.MN与AC垂直C.MN与BD平行D.MN与A1B1平行答案 D解析 如图所示,连接C1D,BD,则MN∥BD,而C1C⊥BD,故C1C⊥MN,故A

4、,C正确,D错误,又因为AC⊥BD,所以MN⊥AC,B正确.5.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AC与BD的交点为O,E为BC的中点,则异面直线D1O与B1E所成角的余弦值为(  )A.B.C.D.答案 A解析 取A1B1的中点F,连接OF,OE,则由OE綊B1F知,四边形OEB1F为平行四边形,∴B1E∥OF,∴∠D1OF为异面直线D1O与B1E所成角.连接D1F,设正方体的棱长为2,则OF=B1E=,D1O==,D1F==,∴cos∠D1OF===.6.在正方体AC1中,E是棱CC1的中点,F是侧面BCC1B1内的动点,且A1F与平面D1AE

5、的垂线垂直,如图所示,下列说法不正确的是(  )A.点F的轨迹是一条线段B.A1F与BE是异面直线C.A1F与D1E不可能平行D.三棱锥F-ABC1的体积为定值答案 C解析 由题知A1F∥平面D1AE,分别取B1C1,BB1的中点H,G,连接HG,A1H,A1G,BC1,可得HG∥BC1∥AD1,A1G∥D1E,故平面A1HG∥平面AD1E,故点F的轨迹为线段HG,A正确;由异面直线的判定定理可知A1F与BE是异面直线,故B正确;当F是BB1的中点时,A1F与D1E平行,故C不正确;∵HG∥平面ABC1,∴F点到平面ABC1的距离不变,故三棱锥F-AB

6、C1的体积为定值,故D正确.7.(2018·洛阳模拟)正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为,D为BC中点,则三棱锥A-B1DC1的体积为(  )A.3B.C.1D.答案 C解析 根据题意画出图形,再由棱锥的体积公式直接求解.在正△ABC中,D为BC中点,则有AD=AB=,S△DB1C1=×2×=.又∵平面BB1C1C⊥平面ABC,AD⊥BC,AD⊂平面ABC,∴AD⊥平面BB1C1C,即AD为三棱锥A-B1DC1底面上的高.∴V三棱锥A-B1DC1=S△DB1C1·AD=××=1.二、填空题8.(2018·厦门一检)如图,已知三棱柱AB

7、C-A1B1C1中,点D是AB的中点,平面A1DC分此棱柱成两部分,多面体A1ADC与多面体A1B1C1DBC体积的比值为________.答案 解析 由题意得三棱锥A1-ADC的高等于三棱柱A1B1C1-ABC的高,底面面积等于三棱柱A1B1C1-ABC的底面面积的一半,则三棱锥A1-ADC的体积等于三棱柱A1B1C1-ABC的体积的×=,所以多面体A1ADC与多面体A1B1C1DBC的体积之比为=.9.已知四边形ABCD是矩形,AB=4,AD=3.沿AC将△ADC折起到△AD′C,使平面AD′C⊥平面ABC,F是AD′的中点,E是AC上一点,给出下

8、列结论:①存在点E,使得EF∥平面BCD′;②存在点E,使得EF⊥平面ABC;③存在点E,使得

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