1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 层级快练 (五十一 ) 1 (2018 广东清远一中月考 )已知直线 l 平面 , 直线 m?平面 , 给出下列命题: ?l m; ?l m; lm ? ; lm ?, 其中正确命题的序号是 ( ) A B C D 答案 D 解析 中 l 与 m 可能相交、平行或异面; 中结论正确; 中两平面 , 可能平行 ,也可能相交; 中结论正确 2 设 a, b, c 是三条不同的直线 , 是两个不同的平面 , 则 a b 的一个充分不必要条件是 ( ) A a c, b c B , a?, b? C a, b D a, b 答案 C 解析 对于 C, 在平面 内存在
2、cb , 因为 a , 所以 ac , 故 ab ; A, B 中 , 直线 a,b 可能是平行直线 , 相交直线 , 也可能是异面直线; D 中一定推出 ab. 3 (2018 江西南昌模拟 )如图 , 在四面体 ABCD 中 , 已知 ABAC , BD AC, 那么 D 在平面ABC 内的射影 H 必在 ( ) A 直线 AB 上 B直线 BC 上 C 直 线 AC 上 D ABC 内部 答案 A 解析 由 ABAC , BD AC, 又 ABBD B, 则 AC 平面 ABD, 而 AC?平面 ABC, 则平面 ABC平面 ABD, 因此 D 在平面 ABC 内的射影 H 必在平面 A
3、BC 与平面 ABD 的交线 AB 上 , 故选 A. 4 设 a, b 是夹角为 30 的异面直线 , 则满足条件 “a ?, b?, 且 ” 的平面 , ( ) A 不存在 B有且只有一对 C有且只有两对 D有无数对 答案 D 解析 过直线 a 的平面 有无数个 , 当平面 与直线 b 平行时 , 两直线的公垂线与 b 确定=【 ;精品教育资源文库 】 = 的平面 与 垂直 , 当平面 与 b 相交时 , 过交点作平面 的垂线 , 此垂线与 b 确定的平面 与 垂直故选 D. 5 (2018 保定模拟 )如图 , 在正四面体 P ABC 中 , D, E, F 分别是 AB,BC, CA
4、的中点 , 下面四 个结论不成立的是 ( ) A BC 平面 PDF B DF 平面 PAE C 平面 PDF 平面 PAE D 平面 PDE 平面 ABC 答案 D 解析 因 BCDF , DF?平面 PDF, BC?平面 PDF, 所以 BC 平面 PDF, A 成立;易证 BC 平面 PAE, BC DF, 所以结论 B, C 均成立;点 P 在底面 ABC 内的射影为 ABC 的中心 , 不在中位线 DE 上 , 故结论 D 不成立 6.已知直线 PA 垂直于以 AB 为直径的圆所在的平面 , C 为圆上异于 A, B 的任一 点 , 则下列关系中不正确的是 ( ) A PA BC B
5、 BC 平面 PAC C AC PB D PC BC 答案 C 解析 AB 为直径 , C 为圆上异于 A, B 的一点 , 所以 ACBC. 因为 PA 平面 ABC, 所以 PABC.因为 PAAC A, 所以 BC 平面 PAC, 从而 PCBC. 故选 C. 7.如图 , 在三棱锥 D ABC 中 , 若 AB CB, AD CD, E 是 AC 的中点 , 则下列命题中正确的是 ( ) A 平面 ABC 平面 ABD B 平面 ABD 平面 BCD C 平面 ABC 平面 BDE, 且平面 ACD 平面 BDE D 平面 ABC 平面 ACD, 且平面 ACD 平面 BDE 答案 C
6、 解析 因为 AB CB, 且 E 是 AC 的中点 , 所以 BEAC , 同理 , DE AC, 由于 DEBE E, 于是 AC 平面 BDE.因为 AC?平面 ABC, 所以平面 ABC 平面 BDE.又 AC?平面 ACD, 所以平面ACD 平面 BDE.故选 C. 8.(2017 沧州七校联考 )如图所示 , 已知六棱锥 P ABCDEF 的底面是正六边形 , PA 平面 ABC.则下列结论不正确的是 ( ) A CD 平面 PAF B DF 平面 PAF C CF 平面 PAB D CF 平面 PAD 答案 D =【 ;精品教育资源文库 】 = 解析 A 中 , CD AF, A
7、F?面 PAF, CD?面 PAF, CD 平面 PAF 成立; B 中 , ABCDEF 为正六边形 , DF AF.又 PA 面 ABCDEF, DF 平面 PAF 成立; C 中 , CF AB, AB?平面PAB, CF?平面 PAB, CF 平面 PAB;而 D 中 CF 与 AD 不垂直 , 故选 D. 9 (2018 重庆秀山高级中学期中 )如图 , 点 E 为矩形 ABCD 边 CD 上异于点 C, D 的动点 , 将ADE 沿 AE 翻折成 SAE , 使得平面 SAE 平面 ABCE, 则下列说法中正确的有 ( ) 存在点 E 使得直线 SA 平面 SBC; 平面 SBC
8、内存在直线与 SA 平行; 平面 ABCE 内存在直线与平面 SAE 平行; 存在点 E 使得 SEBA. A 1 个 B 2 个 C 3 个 D 4 个 答案 A 解析 若直线 SA 平面 SBC, 则 SASC , 又 SASE , SE SC S, SA 平面 SEC, 又平面 SEC 平面 SBC SC, 点 S, E, B, C 共面 , 与已知矛盾 , 故 错误; 平面 SBC 直线 SA S, 故平面 SBC 内的直线与 SA 相交或异面 , 故 错误; 在平面 ABCD 内作 CFAE ,交 AB 于点 F, 由线面平行的判定定理 , 可得 CF 平面 SAE, 故 正确; 若
9、 SEBA , 过点S 作 SFAE 于点 F, 平面 SAE 平面 ABCE, 平面 SAE 平面 ABCE AE, SF 平面 ABCE, SF AB, 又 SFSE S, AB 平面 SEC, AB AE, 与 BAE 是锐角矛盾 ,故 错误 10 (2016 课标全国 ) , 是两个平面 , m, n 是两条直线 , 有下列四个命题: 如果 mn , m, n, 那么 ; 如果 m , n, 那么 mn ; 如果 , m?, 那么 m ; 如果 mn , 那么 m 与 所成的角和 n 与 所成的角相等 其中正确的命题有 _ (填写所有正确命题的编号 ) 答案 解析 对于 命题 ,可运用
10、长方体举反例证明其错误: 如图 , 不妨设 AA 为直线 m, CD 为直线 n, ABCD 所在的平面为 , ABC D 所在的平面为 , 显然这些直线和平面满足题目条件 , 但 不成立 命题 正确 , 证明如下:设过直线 n 的某平面与平面 相交于直线 l, 则 ln , 由 m=【 ;精品教育资源文库 】 = 知 ml , 从而 mn , 结论正确 由平面与平面平行的定义知命题 正确 由平行的传递性及线面角的定义知命题 正确 11.(2017 泉州模拟 )点 P在正方体 ABCD A1B1C1D1的面对角线 BC1上运动 ,给出下列命题: 三棱锥 A D1PC 的体积不变; A1P 平面
11、 ACD1; DB BC1; 平面 PDB1 平面 ACD1. 其中正确的命题序号是 _ 答案 解析 对于 , VA D1PC VP AD1C 点 P 到面 AD1C 的距离 , 即为线 BC1与面 AD1C 的距离 , 为定值故 正确 , 对于 , 因为面 A1C1B 面 AD1C, 所以线 A1P 面 AD1C, 故 正确 , 对于 ,DB 与 BC1就成 60 角 , 故 错对于 , 由于 B1D 面 ACD1, 所以面 B1DP 面 ACD1, 故 正确 12 (2018 山西太原一模 )已知在直角梯形 ABCD 中 , AB AD, CD AD, AB 2AD 2CD 2,将 直角梯
12、形 ABCD 沿 AC 折叠成三棱锥 D ABC, 当三棱锥 D ABC 的体积取最大值时 , 其外接球的体积为 _ 答案 43 解析 当平面 DAC 平面 ABC 时 , 三棱锥 D ABC 的体积取最大值此时易知 BC 平面 DAC, BC AD, 又 ADDC , AD 平面 BCD, AD BD, 取 AB 的中点 O, 易得 OA OB OC OD 1, 故 O 为所求外接球的球心 , 故半径 r 1, 体积 V 43 r3 43 . 13 (2018 辽宁大连双基测试 )如图所示 , ACB 90, DA 平面 ABC,AE DB 交 DB 于 E, AF DC 交 DC 于 F,
13、 且 AD AB 2, 则三棱锥 D AEF体积的最大值为 _ 答案 26 解析 因 为 DA 平面 ABC, 所以 DABC , 又 BCAC , DA AC A, 所以 BC 平面 ADC, 所以BCAF , 又 AFCD , BC CD C, 所以 AF 平面 DCB, 所以 AFEF , AF DB, 又 DBAE ,AE AF A, 所以 DB 平面 AEF, 所以 DE 为三棱锥 D AEF 的高因为 AE 为等腰直角三角形ABD 斜边上的高 , 所以 AE 2, 设 AF a, FE b, 则 AEF 的面积 S 12ab 12 a2 b22 12=【 ;精品教育资源文库 】 =
14、 2212, 所以三棱锥 D AEF 的体积 V1312 226 (当且仅当 a b 1 时等号成立 ) 14.(2018 湖北宜昌模拟 )在正三棱柱 ABC A1B1C1中 , BC 2BB1, E,F, M 分别为 A1C1, AB1, BC 的中点 (1)求证: EF 平面 BB1C1C; (2)求证: EF 平面 AB1M. 答案 (1)略 (2)略 证明 (1)连接 A1B, BC1. 因为 E, F 分别为 A1C1, AB1的中点 , 所以 F 为 A1B 的中点所以 EFBC 1. 因为 BC1?平面 BB1C1C, EF?平面 BB1C1C, 所以 EF 平面 BB1C1C.
15、 (2)在矩形 BCC1B1, BC 2BB1, 所以 tan CBC1 22 , tan B1MB 2. 所以 tan CBC1 tan B1MB 1. 所以 CBC 1 B 1MB 2 .所以 BC1 B1M. 因为 EFBC 1, 所以 EFB 1M. 在正三棱柱 ABC A1B1C1中 , 底面 ABC 平面 BB1C1C. 因为 M 为 BC 的中点 , AB AC, 所以 AMBC. 因为平面 ABC 平面 BB1C1C BC, 所以 AM 平面 BB1C1C. 因为 BC1?平面 BB1C1C, 所以 AMBC 1 因为 EFB C1, 所以 EFAM. 又因为 AMB 1M M, AM?平面 AB1M, B1M?平面 AB1M, 所以 EF 平面 AB1M. 15 (2018 广东惠州模拟 )如图为一简单组合体,其底面 ABCD 为正方形 , PD 平面 ABCD, EC PD, 且 PD AD 2EC 2, N 为线段 PB 的中点 (1)证明: NEPD ; (2)求三棱锥 E PBC 的体积 答案 (1)略 (2)23 解析 (1)证明:连接 AC, 与 BD 交于点 F, 连接 NF, 则 F 为 BD 的中点 =【 ;精品教育