资料简介
A级:“四基”巩固训练一、选择题1.用a,b,c表示三条不同的直线,γ表示平面,给出下列命题:①若a∥b,b∥c,则a∥c;②若a⊥b,b⊥c,则a⊥c;③若a∥γ,b∥γ,则a∥b;④若a⊥γ,b⊥γ,则a∥b.其中真命题的序号是( )A.①②B.②③C.①④D.③④答案 C解析 由平行公理可知①正确;②不正确,若三条直线在同一平面内,则a∥c;③不正确,a与b有可能平行,也有可能异面或相交;由线面垂直的性质可知④正确.2.直线l垂直于梯形ABCD的两腰AB和CD,直线m垂直于AD和BC,则l与m的位置关系是( )A.相交B.平行C.异面D.不确定答案 D解析 根据题意,l⊥平面ABCD,m可能在平面ABCD内,也可能垂直平面ABCD,所以直线l与m可能平行、相交或异面,故选D.3.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,直线l⊥平面A1C1,且直线l过正方形ABCD的中心,则有( )A.B1B⊥lB.B1B∥lC.B1B与l异面D.B1B与l相交答案 B解析 l⊥平面A1C1,BB1⊥平面A1C1.所以直线l与BB1平行或重合,又l过平面ABCD的中心,故直线l与BB1平行.4.设l,m,n为三条不同的直线,α为一个平面,下列命题中正确的个数是( )①若l⊥α,则l与α相交;②若m⊂α,n⊂α,l⊥m,l⊥n,则l⊥α;③若l∥m,m∥n,l⊥α,则n⊥α;④若l∥m,m⊥α,n⊥α,则l∥n.A.1B.2C.3D.4答案 C解析 由题意可知①③④正确,②错误.故选C.
5.已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β,直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则( )A.α∥β且l∥αB.α∥β且l∥βC.α与β相交,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l答案 D解析 由于m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β,则平面α与平面β必相交,但未必垂直,且交线垂直于直线m,n,又直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则交线平行于l,故选D.二、填空题6.a,b是异面直线,直线l⊥a,l⊥b,直线m⊥a,m⊥b,则l与m的位置关系是________.答案 l∥m解析 将b平移至c,且使a与c相交,则a,c确定一个平面,记作平面α.∵l⊥b,m⊥b,∴l⊥c,m⊥c,又l⊥a,m⊥a,∴l⊥平面α,m⊥平面α,∴l∥m.7.如图,设正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为4,E,F分别为棱AB,A1C1的中点,则EF的长为________.答案 解析 过点F作FG⊥AC于点G,则FG⊥平面ABC,连接GE,GE=BC=1,则在Rt△FGE中,EF===.8.如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,∠BAC=90°,F是AC的中点,E是PC上的点,且EF⊥BC,则=________.
答案 1解析 在三棱锥P-ABC中,∵PA⊥底面ABC,∠BAC=90°,∴AB⊥平面APC,∵EF⊂平面PAC,∴EF⊥AB,∵EF⊥BC,∴EF⊥底面ABC,∴PA∥EF,∵F是AC的中点,E是PC上的点,∴E是PC的中点,∴=1.三、解答题9.如图,已知平面α∩平面β=l,EA⊥α,垂足为A,EB⊥β,B为垂足,直线a⊂β,a⊥AB.求证:a∥l.证明 因为EB⊥β,a⊂β,所以EB⊥a.又因为a⊥AB,AB∩EB=B,所以a⊥平面ABE.因为α∩β=l,所以l⊂α,l⊂β.因为EA⊥α,EB⊥β,所以EA⊥l,EB⊥l.又因为EA∩EB=E,所以l⊥平面ABE.所以a∥l.B级:“四能”提升训练1.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是AB上一点,N是A1C的中点,MN⊥平面A1DC.求证:(1)MN∥AD1;
(2)M是AB的中点.证明 (1)∵四边形ADD1A1为正方形,∴AD1⊥A1D.∵CD⊥平面ADD1A1,∴CD⊥AD1.∵A1D∩CD=D,∴AD1⊥平面A1DC.又MN⊥平面A1DC,∴MN∥AD1.(2)如图所示,设AD1与A1D的交点为O,连接ON,在△A1DC中,A1O=OD,A1N=NC.∴ON綊CD綊AB,∴ON∥AM.又MN∥OA,∴四边形AMNO为平行四边形,∴AM=ON=AB,即M是AB的中点.2.如图,AA1,BB1为圆柱的母线,BC是底面圆的直径,D,E分别是BB1,A1C的中点.证明:(1)DE∥平面ABC;(2)A1B1⊥平面A1AC.证明 (1)如图,取AA1的中点F,连接DF,EF.
因为D,E分别是BB1,A1C的中点,所以DF∥AB,EF∥AC.所以DF∥平面ABC,EF∥平面ABC.又DF∩EF=F,所以平面DEF∥平面ABC.又DE⊂平面DEF,所以DE∥平面ABC.(2)因为AA1,BB1为圆柱的母线,所以AB∥A1B1.因为AA1垂直于底面圆所在的平面,所以AA1⊥AB.又BC是底面圆的直径,所以AB⊥AC.又AC∩AA1=A,所以AB⊥平面A1AC,又A1B1∥AB,所以A1B1⊥平面A1AC.
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