(新课标)2020年高考数学一轮总复习 第七章 立体几何 7-4 空间中的平行关系课时规范练 理(含解析)新人教A版
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1、7-4 空间中的平行关系课时规范练(授课提示:对应学生用书第293页)A组基础对点练1若直线l不平行于平面,且l,则(B)A内的所有直线与l异面B内不存在与l平行的直线C与直线l至少有两个公共点D内的直线与l都相交2已知直线a和平面,那么a的一个充分条件是(C)A存在一条直线b,ab且bB存在一条直线b,ab且bC存在一个平面,a且D存在一个平面,a且3设,是两个不同的平面,m是直线且m,“m”是“”的(B)A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件4已知m,n是两条不同的直线,是三个不同的平面,则下列命题中正确的是(C)A若,则B若mn,m,n,则C若mn,m,
2、n,则D若mn,m,则n5.如图所示,在四棱锥OABCD中,底面ABCD是边长为1的菱形,ABC,OA底面ABCD,OA2,M为OA的中点,N为BC的中点(1)求四棱锥OABCD的体积;(2)证明:直线MN平面OCD.解析:(1)OA底面ABCD,OA是四棱锥OABCD的高四棱锥OABCD的底面是边长为1的菱形,ABC,底面面积S菱形ABCD.OA2,体积VOABCD.(2)证明:取OB的中点E,连接ME,NE(图略)MEAB,ABCD,MECD.又NEOC,MEENE,CDOCC,平面MNE平面OCD.MN平面MNE,MN平面OCD.6一个正方体的平面展开图及该正方体直观图的示意图如图所示,
3、在正方体中,设BC的中点为M,GH的中点为N.(1)请将字母F,G,H标记在正方体相应的顶点处(不需说明理由);(2)证明:直线MN平面BDH;(3)过点M,N,H的平面将正方体分割为两部分,求这两部分的体积比解析:(1)点F,G,H的位置如图所示(2)证明:连接BD,设O为BD的中点,连接OM,OH,AC,BH,MN.M,N分别是BC,GH的中点,OMCD,且OMCD,NHCD,且NHCD,OMNH,OMNH,则四边形MNHO是平行四边形,MNOH,又MN平面BDH,OH平面BDH,MN平面BDH.(3)由(2)知OMNH,OMNH,连接GM,MH,过点M,N,H的平面就是平面GMH,它将正
4、方体分割为两个同高的棱柱,体积比等于底面积之比,即31.B组能力提升练1如图,点E为正方形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,则下列三种说法中正确的个数是(B)存在点E使得直线SA平面SBC;平面SBC内存在直线与SA平行;平面ABCE内存在直线与平面SAE平行A0B1C2 D32在三棱锥PABC中,PB6,AC3,G为PAC的重心,过点G作三棱锥的一个截面,使截面平行于直线PB和AC,则截面的周长为 8 .解析:过点G作EFAC,分别交PA,PC于点E,F,过E,F分别作ENPB,FMPB,分别交AB,BC于点N,M,连接MN(图略),
5、则四边形EFMN是平行四边形,所以,即EFMN2,即FMEN2,所以截面的周长为248.3如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,PA平面ABCD,E为PD的中点(1)证明:PB平面AEC;(2)设AP1,AD,三棱锥PABD的体积V,求A到平面PBC的距离解析:(1)证明:设BD与AC的交点为O,连接EO,如图因为ABCD为矩形,所以O为BD的中点又E为PD的中点,所以EOPB.因为EO平面AEC,PB平面AEC,所以PB平面AEC.(2)VPAABADAB.由V,可得AB.作AHPB于H.由题设知BC平面PAB,所以BCAH,故AH平面PBC.又AH,所以A到平面PBC的距离为.4(
6、2018南昌模拟)如图,在四棱锥PABCD中,平面PAD平面ABCD,底面ABCD为梯形,ABCD,AB2DC2,且PAD与ABD均为正三角形,E为AD的中点,G为PAD的重心(1)求证:GF平面PDC;(2)求三棱锥GPCD的体积解析:(1)证明:连接AG并延长交PD于点H,连接CH.由梯形ABCD中,ABCD,且AB2DC知,.又E为AD的中点,G为PAD的重心,.在AHC中,故GFHC.又HC平面PCD,GF平面PCD,GF平面PDC.(2)由平面PAD平面ABCD,PAD与ABD均为正三角形,E为AD的中点,知PEAD,BEAD.又平面PAD平面ABCDAD,PE平面PAD,PE平面A
7、BCD,且PE3.由(1)知GF平面PDC,V三棱锥GPCDV三棱锥FPCDV三棱锥PCDFPESCDF.又由梯形ABCD中,ABCD,且AB2DC2,知DFBD,又ABD为正三角形,得CDFABD60,SCDFCDDFsinBDC,得V三棱锥PCDFPESCDF,三棱锥GPCD的体积为.5如图,四棱锥PABCD的底面是边长为8的正方形,四条侧棱长均为2 .点G,E,F,H 分别是棱 PB,AB,CD,PC上共面的四点,平面GEFH 平面ABCD,BC平面GEFH .(1)证明:GHEF; (2)若EB2,求四边形GEFH 的面积解析:(1)证明:因为BC平面GEFH,BC平面PBC,且平面P
8、BC平面GEFHGH,所以GHBC.同理可证EFBC,因此GHEF.(2)如图,连接AC,BD交于点O,BD交EF于点K,连接OP,GK.因为PAPC,O是AC的中点,所以POAC,同理可得POBD.又BDACO,且AC,BD都在底面内,所以PO底面ABCD.又平面GEFH平面ABCD,且PO平面GEFH,所以PO平面GEFH.因为平面PBD平面GEFHGK,所以POGK,且GK底面ABCD,从而GKEF,所以GK是梯形GEFH的高由AB8,EB2,得EBABKBDB14,从而KBDBOB,即K为OB的中点由POGK得GKPO,即G是PB的中点,且GHBC4.由已知可得OB4,PO6,所以GK3.故四边形GEFH的面积SGK318.7
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