内容正文:
专题三
立体几何
第12讲 立体几何中的位置关系的证明
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考总复习 二轮复习导学案 · 数学
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1.(多选)若α,β是两个不重合的平面,m,n是两条不同的直线,则下列选项中正确的是( )
A.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β
B.若α⊥β,m⊂α,则m⊥β
C.若m⊥α,m∥β,则α⊥β
D.若异面直线m,n满足m⊂α,n⊂β,且m∥β,n∥α,则α∥β
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CD
2.(多选)已知α,β是两个不重合的平面,l,m是两条不同的直线,l⊥α,m⊂β,下列选项中正确的是( )
A.α∥β⇒l⊥m B.α⊥β⇒l∥m
C.m∥α⇒l⊥β D.l⊥β⇒m∥α
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AD
3.(多选)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,P分别是棱C1D1,BC,A1D1的中点,下列结论正确的是( )
A.AP与CM是异面直线
B.AP,CM,DD1相交于一点
C.MN∥BD1
D.MN∥平面BB1D1D
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【解析】
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连接MP,AC.因为MP∥AC,MP≠AC,所以AP与CM是相交直线.
又平面A1ADD1∩平面C1CDD1=DD1,
所以AP,CM,DD1相交于一点,则A不正确,B正确.
令AC∩BD=O,连接OD1,ON.因为M,N分别是C1D1,BC的中点,
所以MN∥OD1.又MN⊄平面BD1D,OD1⊂平面BD1D,
所以MN∥平面BD1D,则C不正确,D正确.
4.(2022·江苏六市联考)(多选)已知直线l与平面α相交于点P,则( )
A.α内不存在直线与l平行
B.α内有无数条直线与l垂直
C.α内所有直线与l是异面直线
D.至少存在一个过l且与α垂直的平面
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【解析】
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取直线l上除斜足外一点A,过该点作平面α的垂线AO,连接PO,如图.
对于A,因为直线l与平面α相交于点P,所以直线l与平面α相交,
则α内不存在直线与l平行,故A正确;
对于B,平面α内存在与l在平面α内射影PO垂直的直线n,
如图,则n⊥l,且平面α内与n平行的直线都与l垂直,故B正确;
平面α内存在过点P的直线m与直线l相交,故C错误;
因为AO⊥平面α,AO⊂平面PAO,所以平面PAO⊥平面α,故D正确.
【解析】
若l⊥α,l⊥m,则m∥α,显然①③⇒②正确;
若l⊥m,m∥α,则l∥α或l与α相交,故①②⇒③不正确;
若l⊥α,m∥α,则l垂直α内所有直线,在α内必存在与m平行的直线,
所以可推出l⊥m,故②③⇒①正确.
5.已知l,m是平面α外的两条不同直线,给出下列三个论断:①l⊥m;②m∥α;③l⊥α.以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:__________________________________________.
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若l⊥m,l⊥α,则m∥α(答案不唯一)
要点梳理
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要点梳理
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举题固法
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(1) (2022·南京期初)(多选)已知m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不重合的平面,下列说法中正确的是( )
A.若m∥α,m⊂β,α∩β=n,则m∥n
B.若m∥n,m∥α,则n∥α
C.若α∩β=n,α⊥γ,β⊥γ,则n⊥γ
D.若m⊥α,m⊥β,α∥γ,则β∥γ
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举题固法
立体几何中位置关系的判断
【解析】
分类引领
举题固法
对A,由线面平行的性质可得A正确;
对B,若m∥n,m∥α,则n⊂α或n∥α,故B错误;
对C,若α⊥γ,则在γ内可作a⊥α,因为α∩β=n,所以n⊂α,则a⊥n,
同理,在γ内可作b⊥β且a与b相交,可得b⊥n,
因为α∩β=n,a与b相交且都包含于平面γ,所以n⊥γ,故C正确;
对D,若m⊥α,m⊥β,则α∥β,又α∥γ,
则由平行的传递性可得β∥γ,故D正确.
(2) (2022·苏州期初)已知m,n为两条不同的直线,α,β,γ为三个不重合的平面,则下列选项正确的是( )
A.若m∥α,n∥α,则m∥n
B.若α⊥β,γ⊥β,且α∩γ=m,则m⊥β
C.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β
D.若m⊥α,n∥β,α⊥β,则m⊥n
分类引领
举题固法
对A,若m∥α,n∥α,则m∥n或m与n相交或m与n为异面直线,故A错误;
对B,若α⊥β,γ⊥β且α∩γ=m,则m⊥β,故B正确;
对C,若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,由于m与n不一定相交,则α与β不一定平行,故C错误;
对D,若m⊥α,n∥β,α⊥β,则m与n不一定垂直,故D错误