一.选择题(共6小题,每小题8分,共48分)
1、已知直线a、b与平面α、β、γ,下列条件中能推出α∥β的是(
)
A、a⊥α且a⊥βB、α⊥γ且β⊥γC、a?α,b?β,a∥bD、a?α,b?α,a∥β,b∥β正确答案
A
解析
解:选项A,根据垂直于同一直线的两个平面平行,可知正确;
选项B,α⊥γ,β⊥γ可能推出α、β相交,所以B不正确;
选项C,a?α,b?β,a∥b,α与β可能相交,故不正确;
选项D,a?α,b?α,a∥β,b∥β,如果a∥b推出α、β相交,所以D不正确;
故选:A.
2、平面α与平面β平行的条件可以是(
)
A、α内有无穷多条直线与β平行B、直线a∥α,a∥βC、直线a?α,直线b?β,且a∥β,b∥αD、α内的任何直线都与β平行正确答案
D
解析
解:当α内有无穷多条直线与β平行时,a与β可能平行,也可能相交,故不选A.
当直线a∥α,a∥β时,a与β可能平行,也可能相交,故不选B.
当直线a?α,直线b?β,且a∥β时,直线a和直线b可能平行,也可能是异面直线,故不选C.
当α内的任何直线都与β平行时,由两个平面平行的定义可得,这两个平面平行,
故选:D.
3、已知α,β是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,给出下列命题:
①若m⊥α,m?β,则α⊥β;
②若m?α,n?α,m∥β,n∥β,则α∥β;
③m?α,n?α,m、n是异面直线,那么n与α相交;
④若α∩β=m,n∥m,且n?α,n?β,则n∥α且n∥β.
其中正确的命题是(
)
A、①②B、②③C、③④D、①④正确答案
D
解析
解:①若m⊥α,m?β,则α⊥β;这符合平面垂直平面的判定定理,正确的命题.
②若m?α,n?α,m∥β,n∥β,则α∥β;可能n∥m,α∩β=l.错误的命题.
③m?α,n?α,m、n是异面直线,那么n与α相交;题目本身错误,是错误命题.
④若α∩β=m,n∥m,且n?α,n?β,则n∥α且n∥β.是正确的命题.
故选:D.
4、对于不重合的两个平面α与β,给定下列条件:
①存在平面γ,使得α,β都平行于γ
②存在平面γ,使得α,β都垂直于γ;
③α内有不共线的三点到β的距离相等;
④存在异面直线l,m,使得l∥α,l∥β,m∥α,m∥β.
其中,可以判定α与β平行的条件有(
)
A、1个B、2个C、3个D、4个正确答案
B
解析
解:①α与β平行.此时能够判断①存在平面γ,使得α,β都平行于γ;两个平面平行,所以正确.
②存在平面γ,使得α,β都垂直于γ;可以判定α与β平行,如正方体的底面与相对的侧面.也可能α与β不平行.②不正确.
③不能判定α与β平行.如α面内不共线的三点不在β面的同一侧时,此时α与β相交;
④可以判定α与β平行.
∵可在α面内作l′∥l,m′∥m,则l′与m′必相交.
又∵l∥β,m∥β,
∴l′∥β,m′∥β,
∴α∥β.
故选:B.
5、已知m、n是不重合的直线,α、β是不重合的平面,则下列命题正确的是(
)
A、若m?α,n∥α,则m∥nB、若m∥α,m∥β,则α∥βC、若α∩β=n,m∥n,则m∥βD、若m⊥α,m⊥β,则α∥β正确答案
D
解析
解:若m?α,n∥α,则m与n可能平行也可能异面,故A为假命题;
若m∥α,m∥β,则α与β也可能相交,故B为假命题;
若α∩β=n,m∥n则m可能在平面β上,故C为假命题;
在D中,此命题正确.因为垂直于同一直线的两个平面互相平行;
故选:D.
6、已知直线m、n和平面α、β满足m⊥n,m⊥α,α⊥β,则(
)
A、n⊥βB、n∥β,或n?βC、n⊥αD、n∥α,或n?α正确答案
D
解析
解:由题意结合图形易知D正确
故选:D.
二.解答题(共4小题,共52分)
7、(14分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中:
(1)证明:平面A1BD∥平面D1B1C;
(2)求异面直线A1B与B1D1所成角的大小.
正确答案
见解析
解析
证明:(1)因为A1D∥B1C,A1D?平面A1BD,B1C?平面A1BD,
所以B1C∥平面A1BD.
因为BD∥B1D1,BD?平面A1BD,B1D1?平面A1BD,
所以B1D1∥平面A1BD.
又B1D1∩B1C=B1,
所以平面A1BD∥平面B1D1.
解:(2)因为BD∥B1D1,
所以∠A1BD就是异面直线A1B与B1D1所成角或其补角.
又因为A1B=BD=A1D,所以∠A1BD=60°,
所以异面直线A1B与B1D1所成角的大小为60°.
8、(10分)如图,已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M是AA1的中点,N是BB1的中点.
求证:平面MDB1∥平面ANC.
正确答案
见解析
解析
证明:如图,连接MN.
∵M,N分别是所在棱的中点,
∴四边形AMB1N和四边形MNCD是平行四边形.
∴MB1∥AN,CN∥MD.
又∵MB1?平面MDB1,MD?平面MDB1,MB1∩MD=M,
∴MB1∥平面ANC,MD∥平面ANC.
∴平面MDB1∥平面ANC.
9、(14分)如图在四棱锥P一ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°,BC=2AD,AC与BD交于点O,点M,N分别在线PC、AB上,==2.
(Ⅰ)求证:平面MNO∥平面PAD;
(Ⅱ)若平面PA⊥平面ABCD,∠PDA=60°,且PD=DC=BC=2,求几何体M﹣ABC的体积.
正确答案
见解析
解析
证明:(Ⅰ)在梯形ABCD中,∵AD∥BC,
∴0C:OA=BC:AD=2,
又BN=2NA,
∴ON∥BC∥AD,
∵AD?平面PAD,ON?平面PAD,
∴ON∥平面PAD,
在△PAC中,
∵OC:OA=BC:AD=2,CM=2MP,
∴OM∥AP,
AP?平面PAD,OM?平面PAD,
∴OM∥平面PAD,
∵OM?平面OMN,ON?平面OMN,且OM∩ON=0,
∴平面MNO∥平面PAD;
(Ⅱ)在△PAD中,PA2=PD2+AD2﹣2PD?AD?cos∠PDA=3
∴PA2+AD2=PD2,即PA⊥AD,又平面PAD⊥平面ABCD
∴PA⊥平面ABCD,又由(Ⅰ)知OM∥AP,
∴MO⊥平面ABC
且MO=AP=
在梯形ABCD中,CD=BC=2AD=2,
∠BAD=90°,
∴AB=,
∴△ABC的面积S=AB?BC=
∴几何体M﹣ABC的体积V=MO?S=
10、(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,∠ABC=∠ACD=90°,∠BAC=∠CAD=60°,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点,AB=1,PA=2.
(Ⅰ)证明:直线CE∥平面PAB;
(Ⅱ)求三棱锥E﹣PAC的体积.
正确答案
见解析
解析
解:(1)取AD中点F,连接EF、CF
∴△PAD中,EF是中位线,可得EF∥PA
∵EF?平面PAB,PA?平面PAB,∴EF∥平面PAB
∵Rt△ABC中,AB=1,∠BAC=60°,∴AC==2
又∵Rt△ACD中,∠CAD=60°,
∴AD=4,结合F为AD中点,得△ACF是等边三角形
∴∠ACF=∠BAC=60°,可得CF∥AB
∵CF?平面PAB,AB?平面PAB,∴CF∥平面PAB
∵EF、CF是平面CEF内的相交直线,
∴平面CEF∥平面PAB
∵CE?面CEF,∴CE∥平面PAB
(2)∵PA⊥平面ABCD,CD?平面ABCD,∴PA⊥CD
又∵AC⊥CD,PA、AC是平面PAC内的相交直线
∴CD⊥平面PAC
∵CD?平面DPC,∴平面DPC⊥平面PAC
过E点作EH⊥PC于H,由面面垂直的性质定理,得EH⊥平面PAC
∴EH∥CD
Rt△ACD中,AC=2,AD=4,∠ACD=90°,所以CD==2
∵E是CD中点,EH∥CD,∴EH=CD=
∵PA⊥AC,∴SRt△PAC==2
因此,三棱锥E﹣PAC的体积V=S△PAC×EH=.
声明:本