内容正文:
2023届高考数学复习专题★★
空间点、线、面的位置关系
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1.(2022·高考全国卷甲)在长方体 <m></m> 中,已知 <m></m> 与平
面 <m></m> 和平面 <m></m> 所成的角均为 <m></m> ,则( )
A. <m></m>
B. <m></m> 与平面 <m></m> 所成的角为 <m></m>
C. <m></m>
D. <m></m> 与平面 <m></m> 所成的角为 <m></m>
√
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解析:选 D.如图,连接 <m></m> ,易知 <m></m> 是直线 <m></m> 与
平面 <m></m> 所成的角,所以在 <m></m> 中,
<m></m> ,设 <m></m> ,则 <m></m> ,
<m></m> .易知 <m></m> 是直线 <m></m> 与平
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<m></m> 所成的角,所以在 <m></m> 中, <m>,</m> 因为 <m></m> ,所以 <m></m> , <m></m> ,所以在 <m></m> 中, <m></m> ,所以A项错误.易知 <m></m> 是直线 <m></m> 与平面 <m></m> 所成的角,所以在 <m></m> 中, <m></m> ,所以 <m></m> ,所以B项错误.在 <m></m> 中, <m></m> ,而 <m></m> ,所以C项错误.易知 <m></m> 是直线 <m></m> 与平面 <m></m> 所成的角,因为在 <m></m> 中, <m></m> ,所以 <m></m> ,所以D项正确.故选D.
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2.(2022·高考全国卷乙)在正方体 <m></m> 中, <m></m> , <m></m> 分别为
<m></m> , <m></m> 的中点,则( )
A.平面 <m></m> 平面 <m></m> B.平面 <m></m> 平面 <m></m>
C.平面 <m></m> 平面 <m></m> D.平面 <m></m> 平面 <m></m>
解析:选A.如图,对于选项A,在正方体 <m></m>
中,因为 <m></m> , <m></m> 分别为 <m></m> , <m></m> 的中点,所以 <m></m> ,又
<m></m> ,所以 <m></m> ,又易知 <m></m> , <m></m> ,
从而 <m></m> 平面 <m></m> ,又 <m></m> 平面 <m></m> ,所以平面 <m></m>
√
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平面 <m></m> ,故选项A正确;对于选项B,因为平面 <m></m> 平面 <m></m> ,所以由选项A知,平面 <m></m> 平面 <m></m> 不成立,故选项B错误;对于选项C,由题意知直线 <m></m> 与直线 <m></m> 必相交,故平面 <m></m> 与平面 <m></m> 不平行,故选项C错误;对于选项D,连接 <m></m> , <m></m> ,易知平面
<m></m> 平面 <m></m> ,又平面 <m></m> 与平面 <m></m> 有公共点 <m></m> ,所以平面 <m></m> 与平面 <m></m> 不平行,故选项D错误.故选A.
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3.(2021·高考全国卷甲)已知直三棱柱 <m></m> 中,侧面 <m></m> 为正方形, <m></m> , <m></m> , <m></m> 分别为 <m></m> 和 <m></m> 的中点, <m></m> .
(1)求三棱锥 <m></m> 的体积;
[答案] 如图,取 <m></m> 的中点为 <m></m> ,连接 <m></m> ,
由已知可得 <m></m> , <m></m> , <m></m> ,
<m></m> , <m></m> ,
由 <m></m> 得 <m></m> ,
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又 <m></m> , <m></m> ,所以 <m></m> 平面 <m></m> ,
故 <m>
</m> .
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(2)已知 <m></m> 为棱 <m></m> 上的点,证明: <m></m> .
证明:连接 <m></m> , <m></m> ,由(1)知 <m></m> ,
所以 <m></m> 在平面 <m></m> 内.
在正方形 <m></m> 中,由于 <m></m> , <m></m> 分别是 <m></m> , <m></m> 的中点,所以由平面
几何知识可得 <m></m> ,
又 <m></m> , <m></m> ,
所以 <m></m> 平面 <m></m> ,
又 <m></m> 平面 <m></m> ,
所以 <m></m>