一、選擇題
1.若點(diǎn)P是兩條異面直線l,m外的任意一點(diǎn),則( )
A.過點(diǎn)P有且僅有一條直線與l,m都平行
B.過點(diǎn)P有且僅有一條直線與l,m都垂直
C.過點(diǎn)P有且僅有一條直線與l,m都相交
D.過點(diǎn)P有且僅有一條直線與l,m都異面
答案:B 命題立意:本題考查異面直線的幾何性質(zhì),難度較小.
解題思路:因?yàn)辄c(diǎn)P是兩條異面直線l,m外的任意一點(diǎn),則過點(diǎn)P有且僅有一條直線與l,m都垂直,故選B.
2.如圖,P是正方形ABCD外一點(diǎn),且PA平面ABCD,則平面PAB與平面PBC、平面PAD的位置關(guān)系是( )
A.平面PAB與平面PBC、平面PAD都垂直
B.它們兩兩垂直
C.平面PAB與平面PBC垂直,與平面PAD不垂直
D.平面PAB與平面PBC、平面PAD都不垂直
答案:A 解題思路: DA⊥AB,DAPA,AB∩PA=A,
DA⊥平面PAB,又DA平面PAD, 平面PAD平面PAB.同理可證平面PAB平面PBC.把四棱錐P-ABCD放在長(zhǎng)方體中,并把平面PBC補(bǔ)全為平面PBCD1,把平面PAD補(bǔ)全為平面PADD1,易知CD1D即為兩個(gè)平面所成二面角的平面角,CD1D=APB,
CD1D<90°,故平面PAD與平面PBC不垂直.
3.設(shè)α,β分別為兩個(gè)不同的平面,直線lα,則“l(fā)β”是“αβ”成立的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
答案:A 命題立意:本題主要考查空間線面、面面位置關(guān)系的判定與充分必要條件的判斷,意在考查考生的邏輯推理能力.
解題思路:依題意,由lβ,lα可以推出αβ;反過來,由αβ,lα不能推出lβ.因此“l(fā)β”是“αβ”成立的充分不必要條件,故選A.
4.若m,n為兩條不重合的直線,α,β為兩個(gè)不重合的平面,則下列結(jié)論正確的是( )
A.若m,n都平行于平面α,則m,n一定不是相交直線
B.若m,n都垂直于平面α,則m,n一定是平行直線
C.已知α,β互相垂直,m,n互相垂直,若mα,則nβ
D.m,n在平面α內(nèi)的射影互相垂直,則m,n互相垂直
答案:B 解題思路:本題考查了空間中線面的平行及垂直關(guān)系.在A中:因?yàn)槠叫杏谕黄矫娴膬芍本可以平行,相交,異面,故A為假命題;在B中:因?yàn)榇怪庇谕黄矫娴膬芍本平行,故B為真命題;在C中:n可以平行于β,也可以在β內(nèi),也可以與β相交,故C為假命題;在D中:m,n也可以不互相垂直,故D為假命題.故選B.
5.如圖所示,已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長(zhǎng)為2,長(zhǎng)為2的線段MN的一個(gè)端點(diǎn)M在棱DD1上運(yùn)動(dòng),另一端點(diǎn)N在正方形ABCD內(nèi)運(yùn)動(dòng),則MN的中點(diǎn)的軌跡的面積為( )
A.4π B.2π
C.π D.-π
答案:
D 解題思路:本題考查了立體幾何中的點(diǎn)、線、面之間的關(guān)系.如圖可知,端點(diǎn)N在正方形ABCD內(nèi)運(yùn)動(dòng),連接ND,由ND,DM,MN構(gòu)成一個(gè)直角三角形,設(shè)P為NM的中點(diǎn),根據(jù)直角三角形斜邊上的中線長(zhǎng)度為斜邊的一半可得,不論MDN如何變化,點(diǎn)P到點(diǎn)D的距離始終等于1.故點(diǎn)P的軌跡是一個(gè)以D為中心,半徑為1的球的球面,其面積為.
技巧點(diǎn)撥:探求以空間圖形為背景的軌跡問題,要善于把立體幾何問題轉(zhuǎn)化到平面上,再聯(lián)合運(yùn)用平面幾何、立體幾何、空間向量、解析幾何等知識(shí)去求解,實(shí)現(xiàn)立體幾何到解析幾何的過渡.
6.如圖是一幾何體的平面展開圖,其中四邊形ABCD為正方形,E,F(xiàn)分別為PA,PD的中點(diǎn),在此幾何體中,給出下面四個(gè)結(jié)論:
直線BE與直線CF是異面直線;直線BE與直線AF是異面直線;直線EF平面PBC;平面BCE平面PAD.
其中正確結(jié)論的序號(hào)是( )
A.1 B.1
C. 3D.4
答案:
B 解題思路:本題考查了立體幾何中的點(diǎn)、線、面之間的關(guān)系.畫出幾何體的圖形,如圖,由題意可知,直線BE與直線CF是異面直線,不正確,因?yàn)镋,F(xiàn)分別是PA與PD的中點(diǎn),可知EFAD,所以EFBC,直線BE與直線CF是共面直線;直線BE與直線AF是異面直線,滿足異面直線的定義,正確;直線EF平面PBC,由E,F(xiàn)是PA與PD的中點(diǎn),可知EFAD,所以EFBC,因?yàn)镋F平面PBC,BC平面PBC,所以判斷是正確的;由題中條件不能判定平面BCE平面PAD,故不正確.故選B.
技巧點(diǎn)撥:翻折問題常見的是把三角形、四邊形等平面圖形翻折起來,然后考查立體幾何的常見問題:垂直、角度、距離、應(yīng)用等問題.此類問題考查學(xué)生從二維到三維的升維能力,考查學(xué)生空間想象能力.解決該問題時(shí),不僅要知道空間立體幾何的有關(guān)概念,還要注意到在翻折的過程中哪些量是不變的,哪些量是變化的