数学:1.2《点、线、面之间的位置关系--平面的基本性质1》课件(苏教版必修2)
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高中数学学习材料(灿若寒星精心整理制作)1.2点、线、面之间的位置关系1.2.3直线与平面的位置关系1.2.4平面与平面的位置关系建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、填空题(每小题5分,共50分)1.给出下列命题:①若直线a∥直线b,且直线a∥平面α,则直线b与平面α的位置关系是平行或直线b在平面α内;②直线a∥平面α,平面α内有n条直线交于一点,那么这n条直线中与直线a平行的直线有且只有一条;③a∥α,b、cα,a∥b,b⊥c,则有a⊥c;④过平面外一点只能引一条直线与这个平面平行.其中正确的是.2.a,b,c为三条不重合的直线,,,为三个不重合的平面,现给出四个命题:①∥c,∥c⇒∥;②∥,∥⇒∥;③∥c,∥c⇒∥;④∥,∥⇒∥.其中正确的命题是 .3.设直线a,b分别是长方体相邻两个平面的对角线所在的直线,则a与b的位置关系是.4.如图,是棱长为a的正方体,M,N分别是下底面的棱,的中点,P是上底面的棱AD上一点,AP= ,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ= .5. 已知a、b、l表示三条不同的直线,α、β、γ表示三个不同的平面,有下列四个命题:①若α∩β=a,β∩γ=b且a∥b,则α∥γ;②若a、b相交,且都在α、β外,a∥α,a∥β,b∥α,b∥β,则α∥β;③若α⊥β,α∩β=a,b⊂β,a⊥b,则b⊥α;④若a⊂α,b⊂α,l⊥a,l⊥b,则l⊥α.其中正确的是.6. 已知平面α∥β,△ABC,△分别在平面α,β内,线段,,共点于O,O在α,β之间,若AB=2,AC=1,BC= ,△的面积是,则= .7.设O为平行四边形ABCD对角线的交点,P为平面AC外一点且有P A=PC,PB=PD,则PO与平面ABCD的位置关系是.8.设X,Y,Z是空间不同的直线或平面,对下面四种情形,使“X⊥Z且Y⊥Z⇒X∥Y”正确的是____________(填序号).①X,Y,Z是直线;②X,Y是直线,Z是平面;③Z是直线,X,Y是平面;④X,Y,Z是平面.9.若三个平面两两垂直,则它们的交线.10.下面三个结论:①三条共点的直线两两互相垂直,分别由每两条直线所确定的平面也两两互相垂直;②分别与两条互相垂直的直线垂直的平面互相垂直;③分别经过两条互相垂直的直线的两个平面互相垂直.其中正确结论的序号是.二、解答题(共50分)11.(12分)如图,ABCD是平行四边形,S是平面ABCD外一点,M为SC的中点.求证:SA∥平面MDB12.(12分)如图,在长方体中,试作出过AC且与直线平行的截面,并说明理由.13.(13分)如图,已知正三棱柱的底面边长为2,侧棱长为32,点E 在侧棱上,点F在侧棱上,且AE = 22,BF =2.(1)求证:CF⊥;(2)求二面角的大小.14.(13分)如图,在棱长为a的正方体中,M,N分别是,的中点,过D,M,N三点的平面与正方体的下底面相交于直线l.(1)画出l的位置;(2)设l∩=P,求的长.第14题图一、填空题1.①③2.②解析:②正确,①错在与可能相交,③④错在可能在内.3.可能相交,也可能是异面直线解析:如图所示,a与b相交;a与b′异面.第3题答图4.a解析:如图所示,连接AC,易知MN∥平面ABCD,∴MN∥PQ.又∵MN∥AC,∴PQ∥AC.又∵AP= ,∴ = = = ,∴PQ= AC= a.5. ②③解析:可通过公理、定理判定命题正确,通过特例、反例说明命题错误.①如图,在正方体-ABCD中,平面D∩平面=CD,平面∩平面,且CD∥,但平面D与平面不平行,①错误.②因为a、b相交,可设其确定的平面为,根据∥,∥,可得∥,同理可得∥,因此∥,②正确.③根据平面与平面垂直的判定定理:两平面垂直,在一个平面内垂直于交线的直线和另一个平面垂直,③正确.④当直线a∥b,垂直于平面内的两条不相交直线时,得不出l⊥,④错误.6. 解析:因为平面∥,平面∩平面=AB,平面∩平面,所以AB∥.同理AC∥,BC∥,可得两三角形相似.因为AB=2,AC=1,BC=5,所以,所以= ×2×1=1.所以== ,所以= .7.垂直解析:因为PA=PC,O为AC的中点,所以PO⊥AC,同理PO⊥BD,所以PO⊥平面ABCD.8.②③解析:因为垂直于同一条直线的两条直线平行、相交、异面都可以,所以①错误.根据线面垂直的性质②③正确.垂直于同一个平面的两个平面可能相交、平行和垂直,所以④错误,故正确的有②③.9.互相垂直解析:如图,设∩=AB,∩=AC,在内取点P,过P作PM⊥AB于点M,PN⊥AC于点N.∵⊥,∴PM⊥.又∵∩=,∴PM⊥.同理可得PN⊥,∴⊥,∴⊥AB,⊥AC.同理可证AB与AC垂直.10.①②解析:分别经过两条互相垂直的直线的平面有无数个,但不一定互相垂直,所以③错误.二.解答题11. 证明:如图,连接AC交BD于N,连接MN.因为四边形ABCD是平行四边形,所以点N是AC的中点.又因为点M是SC的中点,所以MN∥SA.因为MN⊂平面MDB,SA平面MDB,所以SA∥平面MDB.12. 解:如图,连接DB交AC于点O,取的中点M,连接MA,MC,MO,则截面MAC即为所求作的截面.因为MO为△的中位线,所以∥MO.因为⊄平面MAC,MO⊂平面MAC,所以∥平面MAC,则截面MAC为过AC且与直线平行的截面.13.(1)证明:由已知可得,,== 6, = 6,于是有,所以⊥EF,⊥CE.又EF∩CE=E,所以⊥平面CEF.又CF⊂平面CEF,故CF⊥.(2)解:在△CEF中,由(1)可得EF=CF=6,CE=23,于是有,所以CF⊥EF.又由(1)知CF⊥,且EF∩=E,所以CF⊥平面.又⊂平面,故CF⊥.于是∠即为二面角的平面角.由(1)知△是等腰直角三角形,所以∠=45°,即所求二面角的大小为45°.14.解:(1)如图,QN即为所求作的直线l.第14题答图(2)设QN∩=P,∵△≌△MAD,∴,∴是的中点.又∥,∴===.∴=a-=。