础知识,同时考查空间想象能力和推理论证能力.
能力拓展提升
11.(文)(2011·北京模拟)给出下列关于互不相同的直线l、m、n和平面α、β、γ的三个命题:
①若l与m为异面直线,l?α,m?β,则α∥β; ②若α∥β,l?α,m?β,则l∥m;
③若α∩β=l,β∩γ=m,γ∩α=n,l∥γ,则m∥n. 其中真命题的个数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0 [答案] C
[解析] ①设α∩β=a,当l,m都与a相交且交点不重合时,满足①的条件,故①假;②中分别在两个平行平面内的两条直线可能平行,也可能异面,故②假;由三棱柱知③真;故选C.
(理)
如图,在三棱柱ABC-A′B′C′中,点E、F、H、K分别为AC′、CB′、A′B、B′C′的中点,G为△ABC的重心.从K、H、G、B′中取一点作为P,使得该棱柱恰有2条棱与平面PEF平行,
则P为( )
A.K C.G [答案] C
[解析] 假如平面PEF与侧棱BB′平行则和三条侧棱都平行,不满足题意,而FK∥BB′,排除A;假如P为B′点,则平面PEF即平面A′B′C,此平面只与一条侧棱AB平行,排除D.
若P为H点,则HF为△BA′C′的中位线,∴HF∥A′C′;EF为△ABC′的中位线,∴EF∥AB,HE为△AB′C′的中位线,∴HE∥B′C′,显然不合题意,排除B.
[点评] 此题中,∵EF是△ABC′的中位线,∴EF∥AB∥A′B′,故点P只要使得平面PEF与其他各棱均不平行即可,故选G点.
12.(文)(2012·江西文,7)若一个几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积为( )
B.H D.B′
11A.2 9C.2 [答案] D
B.5 D.4
1
[解析] 由三视图知该几何体为直六棱柱.其底面积为S=2×[2×(1+3)×1]=4,高为1.所以体积V=4.
(理)(2012·四川文,6)下列命题正确的是( )
A.若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行 B.若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行
C.若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行
D.若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行 [答案] C
[解析] 本题考查了线面角,面面垂直,线面平行,面面平行等位置关系的判定与性质,
对于A选项,两条直线也可相交,B选项若三点在同一条直线上,平面可相交.D选项这两个平面可相交(可联系墙角),而C项可利用线面平行的性质定理,再运用线面平行的判定与性质可得.
本题需要我们熟练掌握各种位置关系的判定与性质.
13.(2012·南昌二模)若P是两条异面直线l、m外的任意一点,则下列命题中假命题的序号是________.
①过点P有且仅有一条直线与l,m都平行;②过点P有且仅有一条直线与l,m都垂直;③过点P有且仅有一条直线与l,m都相交;④过点P有且仅有一条直线与l,m都异面.
[答案] ①③④
[解析] ①是假命题,因为过点P不存在一条直线与l,m都平行;②是真命题,因为过点P有且仅有一条直线与l,m都垂直,这条直线与两异面直线的公垂线平行或重合;③是假命题,因为过点P
也可能没有一条直线与l,m都相交;④是假命题,因为过点P可以作出无数条直线与l,m都异面,这无数条直线在过点P且与l,m都平行的平面上.
[点评] 第③个命题易判断错误.当点P与l确定的平面α∥m时,或点P与m确定的平面β∥l时,过点P与l、m都相交的直线不存在.
14.(2012·佛山一模)过两平行平面α、β外的一点P作两条直线,分别交α于A、C两点,交β于B、D两点,若PA=6,AC=9,PB=8,则BD=________.
[答案] 12
[解析] 由面面平行的性质定理可知AC∥BD,又由平行线分线PAAC69
段成比例定理可得PB=BD,即8=BD,得BD=12.
15.(文)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AC⊥BC,AB⊥BB1,AC=BC=BB1=2,D为AB的中点,且CD⊥DA1.
(1)求证:BB1⊥平面ABC; (2)求证:BC1∥平面CA1D; (3)求三棱锥B1-A1DC的体积.
[解析] (1)∵AC=BC,D为AB的中点,∴CD⊥AB, 又∵CD⊥DA1,∴CD⊥平面ABB1A1,∴CD⊥BB1, 又BB1⊥AB,AB∩CD=D, ∴BB1⊥平面ABC.
(2)连接BC1,连接AC1交CA1于E,连接DE,易知E是AC1的中点,又D是AB的中点,则DE∥BC1,又DE?平面CA1D,BC1?平面CA1D,
∴BC1∥平面CA1D.
(3)由(1)知CD⊥平面AA1B1B, 故CD是三棱锥C-A1B1D的高,
在Rt△ACB中,AC=BC=2,∴AB=22,CD=2, 1
又BB1=2,∴VB1-A1DC=VC-A1B1D=3S△A1B1D·CD 114=6A1B1×B1B×CD=6×22×2×2=3. (理)如图,PO⊥平面ABCD,点O在AB上,EA∥PO,四边形1
ABCD为直角梯形,BC⊥AB,BC=CD=BO=PO,EA=AO=2CD.