内容正文:
高二数学午测4
线面平行、面面平行、线面垂直
一、单选题
1.已知是三个不同的平面,是两条不同的直线,下列命题为真命题的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,则
2.下列命题中正确的是( )
A.若一条直线垂直于一个平面上的两条直线,则这条直线必垂直于这个平面;
B.若一条直线垂直于一个平面上的无数条直线,则这条直线必垂直于这个平面;
C.若一条直线垂直于一个平面上的任意一条直线,则这条直线必垂直于这个平面;
D.若一条直线垂直于一个平面的一组平行线,则这条直线必垂直于这个平面.
3.下列做法可以使旗杆与水平地面垂直的是( )
①过旗杆底部在地面上画一条直线,使旗杆与该直线垂直;
②过旗杆底部在地面上画两条直线,使这两条直线垂直;
③在旗杆顶部拴一条长大于旗杆高度的无弹性的细绳,拉紧在地面上找三点,使这三点到旗杆底部的距离相等.
A.①② B.②③ C.只有③ D.只有②
4.已知是两个不同的平面,是两条不同的直线,给出下列命题:
①若,则 ②若则
③如果是异面直线,那么与相交
④若,且则且. 其中正确的命题是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
5.我国古代数学名著《九章算术》第五卷“商功”中,把底面为矩形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称为“阳马”.今有“阳马”,平面ABCD,,分别为棱,的中点.以下四个结论:
①平面;②平面;③平面平面:④平面平面.
其中正确的是( )A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
6.两个平行平面与另两个平行平面相交所得四条直线的位置关系是
A.两两相互平行 B.两两相交于一点 C.两两相交但不一定交于同一点
D.两两相互平行或交于同一点
7.已知正方体的棱长为2,P为正方形ABCD内的一动点(包含边界),E、F分别是棱、棱的中点.若平面BEF,则AP的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.如图,已知矩形中,,为边的中点,将沿直线翻折成,若是线段的中点,则在翻折过程中,下列命题:
①线段的长是定值; ②存在某个位置,使; ③点的运动轨迹是一个圆;
④存在某个位置,使得面.正确的个数是
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知m,n是不同的直线,,是不重合的平面,则下列命题中,真命题有( )
A.若,,则 B.若,,,则
C.若,,,则 D.若,,,则
10.如图,在三棱锥A-BCD中,,,平面平面BCD,则下列判断中正确的有( )
A. B.平面BCD C. D.图中恰有三对平面互相垂直
题号
1
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答案
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共2页
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参考答案:
题号
1
2
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8
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10
答案
C
C
C
D
D
A
A
B
BCD
ABD
1.C
【分析】
根据空间中的直线与直线,直线与平面,平面与平面的位置关系,对照四个选项一一判断.
【详解】对于A,由,,得或与相交,故A错误;
对于B,若,,则m与n可能是异面直线、也可能是相交直线,
也可能是平行直线,所以B错误;
对于C,若,由线面垂直的性质定理知,所以C正确;
对于D,若,则与可能相交,也可能平行,所以D错误.
故选:C.
2.C
【分析】利用线面垂直的定义判定即可.
【详解】在同一平面中可作出无数条平行直线与某直线垂直,显然A、B、D错误;
根据线面垂直的定义可知C正确.
故选:C
3.C
【分析】根据线面垂直的判定定理逐项分析即得.
【详解】过旗杆底部在地面上画一条直线,则旗杆与该直线不一定垂直,所以旗杆与水平地面不一定垂直,故①错误;
过旗杆底部在地面上画两条直线,只有当这两条直线相交,且旗杆与这两条直线都垂直时,才能使旗杆与水平地面垂直,故②错误;
在旗杆顶部拴一条长大于旗杆高度的无弹性的细绳,拉紧在地面上找三点,使这三点到旗杆底部的距离相等.
当旗杆与水平地面垂直时,斜线相等时射影相等;能在地面上找三点,使这三点到旗杆底部的距离相等,则旗杆与水平地面垂直,因为过一点有且只有一条直线与已知平面垂直,故③正确.
故选:C.
4.D
【分析】①利用面面垂直的判定定理可知正确;②由面面平行的判定定理可知少了“相交的直线”的条件,错误;③由是异面直线可得与相交或平行,错误;④由线面平行的判定定理可知正确.
【详解】若,则,故①正确;
若,当相交时,
则,但平行时,结论不一定成立,故②错误;
如果是异面直线,那么与相交或平行,故③错误;
若则,同理由可得故④正确;
故正确的命题为:①④
故选:D
5.D
【分析】根据题干作图,逐一判断各命题中位置关系的正误.
【详解】
如图所示,
由平面,可得,
又,为中点,可得,
由为的中位线,可得,
而与不垂直,即与不垂直,所以平面不成立,
故①错误,排除A,B;
由四边形为正方形,可得,
由平面,平面,可得,
而,所以平面,
由可得平面,故②正确;
由,,为的中点,可得,
由,,可得平面,
而平面,所以,则平面,
而平面,则平面平面,故④正确;
故选:D.
6.A
【分析】根据题意,作出图形,,,,由面面平行的性质,得到交线平行,同理可得其它几条交线相互平行,进而可得出结果.
【详解】根据题意,作图如下:,,,
根据平面平行的性质可得,
如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行.
∴.
同理可得其它几条交线相互平行,
故两个平行平面与另两个平行平面相交所得四条直线两两平行.
故选A.
【点睛】本题考查了线线位置关系的判断,熟记面面平行的性质定理即可,属于常考题型.
7.A
【分析】作辅助线,证明平面平面,说明线段AM即为动点P的轨迹,由此求得AM的长,即可求得答案.
【详解】连接,则,
又平面,平面,故平面,
设为BC的中点,连接,
由于F分别是棱的中点,故,
则四边形为平行四边形,故,
又平面,平面,故平面,
又平面,
故平面平面,
由于平面BEF,故平面,
又因为P为正方形ABCD内的一动点,且平面平面,
故AM即为动点P的轨迹,
而,故AP的取值范围是,
故选:A
8.B
【分析】取中点,连接,根据面面平行的判定定理可证得平面平面,由面面平行性质定理可知平面,排除④;利用余弦定理可证得为定值,则①正确;由圆的定义可知③正确;假设,由线面垂直判定定理可证得平面,由线面垂直性质知,与已知矛盾,则假设错误,可排除②.
【详解】取中点,连接
分别为中点
平面,平面 平面
四边形为平行四边形
平面,平面 平面
又,平面 平面平面
平面 平面,则④错误
设
,,
,即为定值,则①正确
点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,则③正确
,
设
平面, 平面
平面 ,与矛盾,可知假设不成立,则②错误
综上所述:①③正确
本题正确选项:
【点睛】本题考查立体几何中的翻折问题,涉及到线段长度的求解、直线与平面位置关系的判定、点的轨迹的求解、反证法的应用等知识;对于学生的空间想象能力有一定的要求,属于中档题.
9.BCD
【分析】结合直线与平面平行、垂直的判定定理与性质定理可以判断.
【详解】对于选项A,若,,则或,选项A错误.
对于选项B,若,,则,又有,则,选项B正确.
对于选项C,若,,则,又有,则,选项C正确.
对于选项D,若,,则,
又有,由直线与平面平行的性质定理,可知存在使得,则,则.选项D正确.
故选:BCD.
10.ABD
【分析】由面面垂直的性质定理推出平面ABC,再由线面垂直的性质定理得,,再由线面垂直的判断定理得平面BCD,可得ABD正确.对于C逆向思维,假设,推出矛盾,可得C错误.
【详解】解:对于选项A.因为平面平面BCD,
又因为平面平面,
因为平面BDC,
又,
所以平面ABC,
因为平面ABC,平面ABC,
所以,故A正确,
对于选项B.由上可知,,
因为,
又因为,
所以平面BCD,故B正确,
对于选项C.若,因为,
又因为,
所以平面ACD,
又因为平面ACD,
所以,
由上可知,那么,矛盾,故C错误.
对于选项D,因为平面BCD,
所以,
所以,,为直角三角形,故D正确.
故选:ABD.
答案第2页,共6页
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