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高考数学一轮复习 第七章 立体几何 分层限时跟踪练38-人教版高三数学试题VIP免费

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分层限时跟踪练(三十八)(限时40分钟)一、选择题1.下列说法正确的是()A.若a⊂α,b⊂β,则a与b是异面直线B.若a与b异面,b与c异面,则a与c异面C.若a,b不同在平面α内,则a与b异面D.若a,b不同在任何一个平面内,则a与b异面【解析】由异面直线的定义知D正确.【答案】D2.给出下列命题,其中正确命题的个数是()①如果线段AB在平面α内,那么直线AB在平面α内;②两个不同的平面可以相交于不在同一直线上的三个点A、B、C;③若三条直线a,b,c互相平行且分别交直线l于A,B,C三点,则这四条直线共面;④若三条直线两两相交,则这三条直线共面;⑤两组对边相等的四边形是平行四边形.A.1B.2C.3D.4【解析】由公理1知①正确,由公理3知②不正确,③正确;三条直线两两相交于同一点时,三条直线不一定共面,④不正确;空间四边形也可能两组对边相等,⑤不正确.【答案】B3.已知m,n是两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,有下列四个命题:①若m⊥α,n⊥β,m⊥n,则α⊥β;②若m∥α,n∥β,m⊥n,则α∥β;③若m⊥α,n∥β,m⊥n,则α∥β;④若m⊥α,n∥β,α∥β,则m⊥n.其中所有正确的命题是()A.①④B.②④C.①D.④【解析】借助于长方体模型来解决本题.对于①,可以得到平面α,β互相垂直,如图(1)所示,故①正确;对于②,平面α、β可能垂直,如图(2)所示;对于③,平面α、β可能垂直,如图(3)所示;对于④,由m⊥α,α∥β可得m⊥β,因为n∥β,所以过n作平面γ,且γ∩β=g,如图(4)所示,所以n与交线g平行,因为m⊥g,所以m⊥n.【答案】A4.如图734所示,ABCDA1B1C1D1是长方体,O是B1D1的中点,直线A1C交平面AB1D1于点M,则下列结论正确的是()图734A.A,M,O三点共线B.A,M,O,A1不共面C.A,M,C,O不共面D.B,B1,O,M共面【解析】连接A1C1,AC,则A1C1∥AC,∴A1,C1,A,C四点共面,∴A1C⊂平面ACC1A1, M∈A1C,∴M∈平面ACC1A1,又M∈平面AB1D1,∴M在平面ACC1A1与平面AB1D1的交线上,同理O在平面ACC1A1与平面AB1D1的交线上.∴A,M,O三点共线.【答案】A5.如图735,正三棱柱ABCA1B1C1的各棱长(包括底面边长)都是2,E,F分别是AB,A1C1的中点,则EF与侧棱C1C所成的角的余弦值是()图735A.B.C.D.2【解析】如图,取AC中点G,连FG、EG,则FG∥C1C,FG=C1C;EG∥BC,EG=BC,故∠EFG即为EF与C1C所成的角,在Rt△EFG中,cos∠EFG===.【答案】B二、填空题6.若直线a⊥b,且直线b∥平面α,则直线a与平面α的位置关系是.【解析】如图所示:故a与α的位置关系是a⊂α、a∥α或a与α相交.【答案】a⊂α、a∥α或a与α相交7.如图736所示是正方体和正四面体,P,Q,R,S分别是所在棱的中点,则四个点共面的图形的序号是.图736【解析】可证①中的四边形PQRS为梯形;②中,如图所示,取A1A和BC的中点分别为M,N,可证明PMQNRS为平面图形,且PMQNRS为正六边形;③中,可证四边形PQRS为平行四边形;④中,可证Q点所在棱与面PRS平行,因此,P,Q,R,S四点不共面.【答案】①②③8.如图737是正四面体的平面展开图,G、H、M、N分别为DE、BE、EF、EC的中点,在这个正四面体中,图737①GH与EF平行;②BD与MN为异面直线;③GH与MN成60°角;④DE与MN垂直.以上四个命题中,正确命题的序号是.【解析】还原成正四面体知GH与EF为异面直线,BD与MN为异面直线,GH与MN成60°角,DE与MN为异面直线,且所成的角为90°,即DE与MN垂直.【答案】②③④三、解答题9.如图738,四边形ABEF和ABCD都是直角梯形,∠BAD=∠FAB=90°,BC綊AD,BE綊FA,G,H分别为FA,FD的中点.图738(1)证明:四边形BCHG是平行四边形;(2)C,D,F,E四点是否共面?为什么?【解】(1)证明:由已知FG=GA,FH=HD,可得GH綊AD.又BC綊AD,∴GH綊BC,∴四边形BCHG为平行四边形.(2)由BE綊AF,G为FA中点知,BE綊FG,∴四边形BEFG为平行四边形,∴EF∥BG.由(1)知BG綊CH,∴EF∥CH,∴EF与CH共面.又D∈FH,∴C,D,F,E四点共面.10.如图739所示,等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,BC=,DA⊥AC,DA⊥AB,若DA=1,且E为DA的中点,求异面直线BE与CD所成角的余弦值.图739【解...

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