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《2021届高考数学(文)二轮高频考点复习解密14 空间中的平行与垂直(解析版).doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、解密14空间中的平行与垂直1.(2019·全国高考真题(文))设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是A.α内有无数条直线与β平行B.α内有两条相交直线与β平行C.α,β平行于同一条直线D.α,β垂直于同一平面【答案】B【详解】由面面平行的判定定理知:内两条相交直线都与平行是的充分条件,由面面平行性质定理知,若,则内任意一条直线都与平行,所以内两条相交直线都与平行是的必要条件,故选B.2.(2018·全国高考真题(文))在正方体中,为棱的中点,则异面直线与所成角的正切值为A.B.C.D.【答案】C【详解】在正方体中,,所以异面
2、直线与所成角为,设正方体边长为,则由为棱的中点,可得,所以,则.故选C.3.(2018·全国高考真题(文))在长方体中,,与平面所成的角为,则该长方体的体积为()A.B.C.D.【答案】C【详解】在长方体中,连接,根据线面角的定义可知,因为,所以,从而求得,所以该长方体的体积为,故选C.4.(2019·全国高考真题(文))已知∠ACB=90°,P为平面ABC外一点,PC=2,点P到∠ACB两边AC,BC的距离均为,那么P到平面ABC的距离为___________.【答案】.【详解】作分别垂直于,平面,连,知,,平面,平面,,.
3、,,,为平分线,,又,.5.(2020·全国高考真题(文))如图,在长方体中,点,分别在棱,上,且,.证明:(1)当时,;(2)点在平面内.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【详解】(1)因为长方体,所以平面,因为长方体,所以四边形为正方形因为平面,因此平面,因为平面,所以;(2)在上取点使得,连,因为,所以所以四边形为平行四边形,因为所以四点共面,所以四边形为平行四边形,,所以四点共面,因此在平面内6.(2019·全国高考真题(文))如图,直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BA
4、D=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.(1)证明:MN∥平面C1DE;(2)求点C到平面C1DE的距离.【答案】(1)见解析;(2).【详解】(1)连接,,分别为,中点为的中位线且又为中点,且且四边形为平行四边形,又平面,平面平面(2)在菱形中,为中点,所以,根据题意有,,因为棱柱为直棱柱,所以有平面,所以,所以,设点C到平面的距离为,根据题意有,则有,解得,所以点C到平面的距离为.7.(2018·全国高考真题(文))如图,矩形所在平面与半圆弧所在平面垂直,是上异于,的点.(1)证明:平面平面;(2)在线段上
5、是否存在点,使得平面?说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在,理由见解析【详解】分析:(1)先证,再证,进而完成证明.(2)判断出P为AM中点,,证明MC∥OP,然后进行证明即可.详解:(1)由题设知,平面CMD⊥平面ABCD,交线为CD.因为BC⊥CD,BC平面ABCD,所以BC⊥平面CMD,故BC⊥DM.因为M为上异于C,D的点,且DC为直径,所以DM⊥CM.又BC∩CM=C,所以DM⊥平面BMC.而DM平面AMD,故平面AMD⊥平面BMC.(2)当P为AM的中点时,MC∥平面PBD.证明如下:连结AC交BD于O.因
6、为ABCD为矩形,所以O为AC中点.连结OP,因为P为AM中点,所以MC∥OP.MC平面PBD,OP平面PBD,所以MC∥平面PBD.8.(2018·全国高考真题(文))如图,在三棱锥中,,,为的中点.(1)证明:平面;(2)若点在棱上,且,求点到平面的距离.【答案】(1)详见解析(2).【解析】详解:(1)因为AP=CP=AC=4,O为AC的中点,所以OP⊥AC,且OP=.连结OB.因为AB=BC=,所以△ABC为等腰直角三角形,且OB⊥AC,OB==2.由知,OP⊥OB.由OP⊥OB,OP⊥AC知PO⊥平面ABC.(2)作
7、CH⊥OM,垂足为H.又由(1)可得OP⊥CH,所以CH⊥平面POM.故CH的长为点C到平面POM的距离.由题设可知OC==2,CM==,∠ACB=45°.所以OM=,CH==.所以点C到平面POM的距离为.1.(2021·辽宁高三一模(文))如图,在棱长为的正方体中,点在线段上运动,则下列命题中错误的是()A.直线和平面所成的角为定值B.点到平面的距离为定值C.异面直线和所成的角为定值D.直线和平面平行【答案】A【详解】对A,由平面,当点分别在点或时,线面角不一致,故A错误;对B,由//,平面,平面,所以//平面,所以点到平
8、面的距离为直线上任意点到平面的距离,故B正确对C,由平面即平面,,,平面,所以平面,所以,故C正确对D,由平面即平面,//,平面,平面,所以//平面,所以D正确故选:A2.(2021·河南高三其他模拟(文))攒尖是古代中国建筑中屋顶的一种结构形式.宋代称为撮尖,清代称为攒尖.