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1、2021?金版新学案?高三数学一轮复习 空间图形的根本关系与公理随堂检测 理 北师大版(本栏目内容,学生用书中以活页形式单独装订成册!)一、选择题(每题6分,共36分)1、是两个不同的平面,直线a,直线b,命题pa与b没有公共点,命题q,那么p是q的()A充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件【解析】当a,b都平行于与的交线时,a与b无公共点,但与相交当时,a与b一定无公共点,qp,但p q【答案】B2.如下图,平面平面l,A,B,ABlD,C,Cl,那么平面ABC与平面的交线是()A直线AC B直线ABC直线CD D直线BC【解析】由题意知,Dl,l,D.又DAB
2、,D平面ABC,即D在平面ABC与平面的交线上又C平面ABC,C,点C在平面与平面ABC的交线上从而有平面ABC平面CD.【答案】C3正方体AC1中,E、F分别是线段C1D、BC的中点,那么直线A1B与直线EF的位置关系是()A相交 B异面C平行 D垂直【解析】直线AB与直线外一点E确定的平面为A1BCD1,EF平面A1BCD1,且两直线不平行,故两直线相交,选A.【答案】A4设A,B,C,D是空间四个不同的点,在以下命题中,不正确的选项是()A假设AC与BD共面,那么AD与BC共面B假设AC与BD是异面直线,那么AD与BC是异面直线C假设ABAC,DBDC,那么ADBCD假设ABAC,DBD
3、C,那么ADBC【解析】注意审题是选不正确的选项,分别判断易知D选项中当四点构成空间四面体时,只能推出ADBC,二者不一定相等,如图易证得直线BC平面ADE,从而ADBC.【答案】D5. 如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是AB1、BC1的中点,那么以下结论中不成立的是( )AEF与BB1垂直BEF与BD垂直CEF与CD异面DEF与A1C1异面【解析】连接A1B,E是AB1中点,EA1B,EF是A1BC1的中位线,EFA1C1,故D不成立【答案】D6以下四个命题中,正确命题的个数是()不共面的四点中,其中任意三点不共线;假设点A、B、C、D共面,点A、B、C、E共面,那么
4、A、B、C、D、E共面;假设直线a、b共面,直线a、c共面,那么直线b、c共面;依次首尾相接的四条线段必共面A0 B1C2 D3【解析】正确,可以用反证法证明;从条件看出两平面有三个公共点A、B、C,但是假设A、B、C共线,那么结论不正确;不正确,共面不具有传递性;不正确,因为此时所得的四边形四条边可以不在一个平面上【答案】B二、填空题(每题6分,共18分)7三条直线可以确定三个平面,这三条直线的公共点个数是_【解析】因三条直线可以确定三个平面,所以这三条直线有两种情况:一是两两相交,有1个交点;二是互相平行,没有交点【答案】0或18在空间中,假设四点不共面,那么这四点中任何三点都不共线;假设
5、两条直线没有公共点,那么这两条直线是异面直线以上两个命题中,逆命题为真命题的是_(把符合要求的命题序号都填上)【解析】对于可举反例,如ABCD,A、B、C、D没有三点共线,但ABCD共面,对于由异面直线定义知正确,故填.【答案】9.如下图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为棱C1D1,C1C的中点,有以下四个结论:直线AM与CC1是相交直线;直线AM与BN是平行直线;直线BN与MB1是异面直线;直线AM与DD1是异面直线其中正确的结论为(注:把你认为正确的结论的序号都填上)【解析】AM与CC1是异面直线,AM与BN是异面直线,所以错误正确【答案】三、解答题(共46分)10(15分
6、)如图,立体图形A-BCD的四个面分别为ABC、ACD、ADB和BCD,E、F、G分别是线段AB、AC、AD上的点,且满足AEAB=AFAC=AGAD.求证:EFGBCD.【证明】在ABD中,AEAB=AGAD,EGBD.同理,GFDC,EFBC.又GEF与DBC方向相同,GEF=DBC.同理,EGF=BDC.EFGBCD.11(15分)如下图,在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为AA1,C1D1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)画出直线l;(2)设lA1B1=P,求线段PB1的长【解析】(1)延长DM交D1A1的延长线于点E,连接NE交
7、A1B1于点P,直线NE即为所求的直线l.(2)点M为AA1的中点,且ADED1,ADA1EA1D1a,又A1PD1N,且D1Na,A1PD1Na,PB1A1B1A1Paaa.12(16分)如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E为AB的中点,F为A1A的中点,求证:(1)E、C、D1、F四点共面;(2)CE、D1F、DA三线共点【证明】(1)分别连接EF、A1B、D1C.E、F分别是AB和AA1的中点,EF A1B.又A1D1 B1C1 BC,四边形A1D1CB为平行四边形A1BCD1,从而EFCD1.EF与CD1确定一个平面E、F、D1、C四点共面(2)EF CD1,直线D1F和CE必相交,设D1FCEP.PD1F且D1F平面AA1D1D,P平面AA1D1D.又PEC且CE平面ABCD,P平面ABCD,即P是平面ABCD与平面AA1D1D的公共点,而平面ABCD平面AA1D1DAD,PAD.CE、D1F、DA三线共点