(时间60分钟,满分80分)
一、选择题(共6个小题,每小题5分,满分30分)
1.(2010·湖南四县调研)平面α∥平面β的一个充分条件是()
A.存在一条直线a,a∥α,a∥β
B.存在一条直线a,a?α,a∥β
C.存在两条平行直线a,b,a?α,b?β,a∥β,b∥α
D.存在两条异面直线a,b,a?α,b?β,a∥β,b∥α
解析:A、B、C中α与β都有可能相交.
答案:D
2.(2010·江南十校)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()
A.①②B.②③
C.①④D.③④
解析:可通过公理、定理判定其正确,通过特例、反例说明其错误.①
在正方体A1B1C1D1-ABCD中,平面A1B1CD∩平面DCC1D1=CD.平面
A1B1C1D1∩平面DCC1D1=C1D1,且CD∥C1D1,但平面A1B1CD与平面
A1B1C1D1不平行,①错误.②因为a、b相交,可设其确定的平面为γ,
根据a∥α,b∥α,可得γ∥α.同理可得γ∥β,因此α∥β,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时,l垂直于平面α内两条不相交直线,得不出l⊥α,④错误.答案:B
3.下列命题正确的是()
A.直线a与平面α不平行,则直线a与平面α内的所有直线都不平行
B.如果两条直线在平面α内的射影平行,则这两条直线平行
C.垂直于同一直线的两个平面平行
D.直线a与平面α不垂直,则直线a与平面α内的所有直线都不垂直
解析:当直线a在平面α内时,它与平面α不平行,但a可以与平面α内的一些直线平行,故选项A错误;两条直线在平面α内的射影平行,则可以为异面直线,故选项B错
误;直线a 与平面α不垂直,但直线a 可以与平面α内的一些直线垂直,故选项D 错误,只有选项C 正确.
答案:C
4.(2011·攀枝花模拟)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 、c ?α,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;
其中错误的个数是( )
A .0
B .1
C .2
D .3
解析:②④错误.
答案:C
5.(2010·无锡一模)下列命题中正确的个数是( )
①若直线a 不在α内,则a ∥α;
②若直线l 上有无数个点不在平面α内,则l ∥α;
③若直线l 与平面α平行,则l 与α内的任意一条直线都平行;
④若l 与平面α平行,则l 与α内任何一条直线都没有公共点;
⑤平行于同一平面的两直线可以相交.
A .1
B .2
C .3
D .4
解析:a ∩α=A 时,a ?α,∴①错;
直线l 与α相交时,l 上有无数个点不在α内,故②错;
l ∥α时,α内的直线与l 平行或异面,故③错;
l ∥α,l 与α无公共点,∴l 与α内任一直线都无公共点,④正确;
长方体中A 1C 1与B 1D 1都与面ABCD 平行,
∴⑤正确.
答案:B
6.如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,线段B 1D 1
上有两个动点E 、F ,且EF =12
,则下列结论中错误的是( ) A .AC ⊥BE
B .EF ∥平面ABCD
C .三棱锥A -BEF 的体积为定值
D .△AEF 的面积与△BEF 的面积相等
解析:由AC ⊥平面DBB 1D 1可知AC ⊥BE .故A 正确.
EF ∥BD ,EF ?平面ABCD ,BD ?平面ABCD ,知EF ∥平面ABCD ,故B 正确. A 到平面BEF 的距离即为A 到平面DBB 1D 1的距离,为
22,且S △BEF =12BB 1×EF =定值,
故V A -BEF 为定值,即C 正确.
答案:D
二、填空题(共3个小题,每小题5分,满分15分)
7.已知m 、n 是不同的直线,α、β是不重合的平面,给出下列命题:
①若m ∥α,则m 平行于平面α内的无数条直线;
②若α∥β,m ?α,n ?β,则m ∥n ;
③若m ⊥α,n ⊥β,m ∥n ,则α∥β;
④若α∥β,m ∥α,则m ∥β.
其中,真命题的序号是________(写出所有真命题的序号).
解析:由线面平行定义及性质知①正确.②中若m ?α,n ?β,α∥β,
则m 、n 可能平行,也可能异面,故②错,
③中由 ?????m ⊥αm ∥n ? ?????n ⊥αn ⊥β?α∥β知③正确.
④中由α∥β,m ∥α可得,m ∥β或m ?β,故④错.
答案:①③
8.正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 是DD 1的中点,则BD 1与平面ACE 的位置关系为 ________.
解析:如图,连结AC 、BD 交于O ,连结EO ,则EO ∥BD 1
又EO ?面ACE ,故BD 1∥面ACE .
答案:平行
9.如图,在正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 、F 、G 、H 分别是棱CC 1、C 1D 1、D 1D 、DC 的中点,N 是BC 的中点,点M 在四边形EFGH 及其内部运动,则当M 满足条件________________时,有MN ∥平面B 1BDD 1.
解析:当M点满足在线段FH上有MN∥面B1BDD1.
答案:M∈线段FH
三、解答题(共3个小题,满分35分)
10.(2010·陕西宝鸡)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,点D是AB的中点.求证:AC1∥平面CDB1.
证明:连接BC1,设BC1与B1C的交点为E,则E是BC1的中点,连接DE.
∵D是AB的中点,E是BC1的中点,∴DE∥AC1.
∵DE?平面CDB1,AC1?平面CDB1,
∴AC1∥平面CDB1.
11.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,O为底面ABCD的中
心,P是DD1的中点,设Q是CC1上的点,问:当点Q在什么位置
时,平面D1BQ∥平面PAO?
解:当Q为CC1的中点时,平面D1BQ∥平面PAO.
∵Q为CC1的中点,P为DD1的中点,∴QB∥PA.
连结DB.
∵P、O分别为DD1、DB的中点,
∴D 1B ∥PO .
又D 1B ?平面PAO ,
QB ?平面 PAO ,
∴D 1B ∥面PAO ,QB ∥面PAO ,
又D 1B ∩QB =B ,
∴平面D 1BQ ∥平面PAO .
12.一个多面体的直观图及三视图如图所示:(其中M 、N 分别是
AF 、BC 的中点).
(1)求证:MN ∥平面CDEF ;
(2)求多面体A -CDEF 的体积.
解:由三视图可知,该多面体是底面为直角三角形的直三棱柱
ADE -BCF ,且AB =BC =BF =2,DE =CF =22,∴∠CBF =π2
. (1)证明:取BF 的中点G ,连接MG 、NG ,
由M 、N 分别为AF 、BC 的中点可得,NG ∥CF ,MG ∥EF ,
又MG ∩NG =G ,
MG ,NG ?平面MNG ,
EF ,CF ?平面DEFC
∴平面MNG ∥平面CDEF ,又MN ?平面MNG ,
∴MN ∥平面CDEF .
(2)取DE 的中点H .
∵AD =AE ,∴AH ⊥DE ,
在直三棱柱ADE -BCF 中,
平面ADE ⊥平面CDEF ,
平面ADE ∩平面CDEF =DE .∴AH ⊥平面CDEF .
∴多面体A -CDEF 是以AH 为高,以矩形CDEF 为底面的棱锥,在△ADE 中,AH =2.
S矩形CDEF=DE·EF=42,∴棱锥A-CDEF的体积为
V=1
3·S矩形CDEF·AH=
1
3×42×2=
8
3.