上海高三数学专题复习练习题:第五讲 空间平面与平面的位置关系B组(无答案)
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1空间平面与平面的位置关系[B组]
一、双基回眸
1.设
和为不重合的两个平面,给出下列命题:其中,真命题的序号为(写出所有真命题的序号)
(1)若
内的两条相交直线分别平行于
内的两条直线,则
平行于
(2)若
外一条直线l
与
内的一条直线平行,则l
和
平行;
(3)设
和
相交于直线l
,若
内有一条直线垂直于l
,则
和
垂直;
(4)直线l
与
垂直的充分必要条件是l
与
内的两条直线垂直。
2.下列命题中错误的是()
A.如果平面
⊥平面
,那么平面
内一定存在直线平行于平面
B.如果平面
不垂直于平面
,那么平面
内一定不存在直线垂直于平面
C.如果平面
⊥平面
,平面
⊥平面
,l
,那么l
⊥平面
D.如果平面
⊥平面
,那么平面
内所有直线都垂直于平面
3.如图所示,在正方体ABCD-A
1B
1C
1D
1中,二面角A
1-BD-C
1的余弦值为()
如图所示,二面角l
的大小是60°,线段lBAB
,
,lAB与
所成的角为30°,则AB与平面
所成角的
正弦值是()
2二、例题精讲
1.如图所示,在正方体ABCD--A
1B
1C
1D
1中,棱长为a
(1)求证:平面AB
1D
1//平面C
1BD
1;
(2)求平面AB
1D
1和平面C
1BD间的距离。
2.如图所示,过S引三条长度相等但不共面的线段SA、SB、SC且∠ASB=∠ASC=60°,∠BSC=90°,求证:平面
ABC⊥平面BSC
3.如图所示,在圆锥PO中,已知
PO=2
,⊙O的直径AB=2,C是弧AB的中点,D为AC的中点.
(1)证明:平面POD⊥平面PAC;
(2)求二面角B-PA-C的余弦值。
34.如图所示,已知ABCD-A
1B
1C
1D
1是底面边场为1的正四棱柱,O
1为A
1C
1与B
1D
1的交点.
(1)设AB
1与底面A
1B
1C
1D
1所成角的大小为
,二面角
111ADBA
的大小为
,
求证:tan2tan
(2)若点C到平面AB
1D
1的距离为
34
,求正四棱柱ABCD-A
1B
1C
1D
1的高。
5.如图所示,已知四棱锥P-ABCD的底面为直角梯形,AB//DC,∠DAB=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=
21
AB=1,
M是PB的中点。
(1)证明:面PAD⊥面PCD;
(2)求AC与所成的角;
(3)求面AMC与面BMC所成二面角的大小。
三、易错警示
1.在矩形ABCD中,
AC=22
,BCAB
,沿对角线AC折起,使△ABC和△ADC所在平面互相垂直,此时
BD
的长为5
,求AB的长。
42.直三棱柱ABC-A
1B
1C
1的侧棱AA
1
=3
,底面△ABC是以∠ACB为直角,且BC=AC=1的等腰直角三角形,求
二面角A-A
1B-C的余弦值。
四、链接高考
1.如图所示,已知在长方体ABCD-A
1B
1C
1D
1中,E为AB的中点,
AB=2
AD,AC交DE于M,N是DD
1上一
点。
(1)求证:平面AD
1C⊥平面DD
1E;
(2)若MN//平面D
1EC,求
1DDDN的值。
52.如图所示,在斜二棱柱ABC-A
1B
1C
1中,底面是等腰三角形,AB=AC,侧面BB
1C
1C⊥底面ABC
(1)若D是BC的中点,求证:AD⊥CC
1;
(2)过侧面BB
1C
1C的对角线BC
1的平面交侧棱于M,若AM=MA
1,求证:截面MBC
1⊥侧面BB
1C
1C;
(3)AM=MA
1是截面MBC
1⊥平面BB
1C
1C的充要条件吗?请你叙述述判断理由。
五、专项训练五:空间平面与平面的位置关系
1.下列命题不正确的是(填序号)
①平面
//平面
,一条直线a平行平面
,则a—定平行于平面
;
②平面
//平面
,则a内的任意一条直线都平行于平面
;
③一个三角形有两条边所在的直线分别平行于一个平面,那么该三角形所在平面与这个平面平行;
④分别在两个平行平面内的两条直线只能是平行直线或异面直线。
2.夹在两平行平面、
之间的线段AB=8,且AB与
成45°,则、之间的距离是
3.设平面、
满足
//
、DBCA、、,
,直线AB与CD交于点S,若SA=18,SB=9,CD=34,则SC
的长度是。
4.二面角的一个面上有一点P
,它到棱的距离是它到另一个面的距离的3
倍,则此二面角的大小
为。
5.从点O出发作三条射线OA、OB、OC,且∠AOB=∠BOC=∠COA=60°,则平面AOB与平面BOC所成二面角
的大小为。
66.已知正方体ABCD-A
1B
1C
1D
1的棱长为l,R为棱AA
1的中点,则平面B
1RD与平面ABCD所成角的大小
为。如图,正方体ABCD-A
1B
1C
1D
1中,截面A
1CD与底面ABCD所成二面角A
1-BD-A的正切值
为。
7.如图,P是二面角AB
的棱AB上的一点,分别在内引射线PM、PN,如果∠BPM=∠BPN=45°,
∠MPN=60°,则二面角AB
的大小是。
8.如图,把边长为a的正三角形ABC沿高线AD折成60°的二面角,这时顶点A到BC的距离是
9.若两个平面互相垂直,则给出以下四个结论:其中真命题的序号为。
①一个平面内的任何一条直线垂直于另一个平面;
②过交线上一点垂直于一个平面的直线必在另一个平面内;
③过交线上一点垂直于交线的直线,必垂直于其中一个平面;
④分别在两个平面内的两条直线互相垂直。
710.已知直线ba,
,平面
,给出下面三个命题:其中真命题的个数是()
①若ba//
,
b
则//a
;
②若ba//
,//a
,则//b
;
③若//a
,//b
,则ba//
A.0B.1C.2D.3
11.已知两条不同直线lm,
,两个不同平面,
,在下列条件中,可得出
的是…()
A.//,//,lllm
B.
mllm,,
C.
mllm,,//
D.lmlm,,//
12.设nm,
是不同的直线,,
是不同的平面,有以下四个命题:其中不正确的是()
①若nm,
,则nm//
;②若//,m
,则m
;
③若nmm,
,则//n
;④若,nn,
,则//
A.①③B.②③C.①④D.②④
13.如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面是边长为a的正方形,PA=a,又E、F分别为BC、CD
的中点,M、N分别为PC、MC的中点。
(1)求证:平面MBD//平面NEF;
(2)求平面MBD与平面NEF的距离.
814.如图,△BCD与△MCD都是边长为2的正三角形,平面MCD⊥平面BCD,AB⊥平面BCD,
AB=32
(1)求直线AM与平面BCD所成角的大小;
(2)求平面ACM与平面BCD所成二面角的正弦值。
15.如图,已知矩形ABCD的长
AB=3
,宽AD=1,EF是AB的中点,如将△DCE和△CBE分别沿DE、CE折
起,使AE与BE重合,A、B重合后的点记为P,试求二面角C-PE-D与二面角P-CD-E的大小。
916.
(1)如图,已知长方体ABCD-A
1B
1C
1D
1中,底面是边长为2的正方形,高为4,求点A
1到截面AB
1D
1的距离;
(2)如图,点E是单位正方体ABCD-A
1B
1C
1D
1的棱DD
1的中点,试求直线A
1B
1与平面ABE的距离。
17.如图,已知△BCD中,∠BCD=90°,BC=CD=1,AB⊥平面BCD,∠ADB=60°,E、F分别是AC、AD上的动点,且)10(
ADAF
ACAE
(1)求证:不论
为何值,总有平面BEF⊥平面ABC;
(2)当
为何值时,平面BEF⊥平面ACD?