高中数学 第一章 立体几何初步习题课一 北师大版必修2

【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中数学 第一章 立体几何初步习题课一北师大版必修2【课时目标】1能熟练应用直线、平面平行与垂直的判定及性质进行有关的证明2进一步体会化归思想在证明中的应用a、b、c表示直线，、表示平面位置关系判定定理(符号语言)性质定理(符号语言)直线与平面平行ab且_aa，_ab平面与平面平行a，b，且_，_ab直线与平面垂直la，lb，_la，b_平面与平面垂直a，_，a，_b一、选择题1不同直线m、n和不同平面、给出下列推论：m； n；m，n异面； m其中错误的有()A0个 B1个 C2个 D3个2下列说法中：(1)平行于同一直线的两个平面平行；(2)平行于同一平面的两个平面平行；(3)垂直于同一直线的两直线平行；(4)垂直于同一平面的两直线平行其中正确的个数有()A4个 B1个 C2个 D3个3若a、b表示直线，表示平面，下列推论中正确的个数为()a，bab；a，abb；a，abbA1 B2 C3 D04过平面外一点P：存在无数条直线与平面平行；存在无数条直线与平面垂直；有且只有一条直线与平面平行；有且只有一条直线与平面垂直，其中正确的个数是()A1 B2 C3 D45如图所示，正方体ABCDA1B1C1D1中，点P在侧面BCC1B1及其边界上运动，并且总是保持APBD1，则动点P的轨迹是()A线段B1CB线段BC1CBB1的中点与CC1的中点连成的线段DBC的中点与B1C1的中点连成的线段6三棱锥DABC的三个侧面分别与底面全等，且ABAC，BC2，则二面角ABCD的大小为()A90 B60 C45 D30二、填空题7下面四种说法中正确的是_(填序号)(1)如果平面M平面N，且MNa，点A在平面M内，经A作直线ba，则b平面N；(2)如果直线a平面M，直线a平面N，则平面M平面N；(3)如果直线a平面M，平面M平面N，则直线a平面N；(4)如果平面M垂直于三角形ABC的一边，则平面M垂直于ABC所在平面8如果一条直线与一个平面垂直，那么，称此直线与平面构成一个“正交线面对”，在一个正方体中，由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“正交线面对”的个数是_9如图所示，在正方体ABCDA1B1C1D1中，P为BD1的中点，则PAC在该正方体各个面上的正射影可能是_(填序号)三、解答题10如图所示，ABC为正三角形，EC平面ABC，BDCE，且CECA2BD，M是EA的中点，求证：(1)DEDA；(2)平面BDM平面ECA；(3)平面DEA平面ECA11如图，棱柱ABCA1B1C1的侧面BCC1B1是菱形，B1CA1B(1)证明：平面AB1C平面A1BC1；(2)设D是A1C1上的点且A1B平面B1CD，求的值能力提升12四棱锥PABCD的顶点P在底面ABCD中的投影恰好是A，其三视图如图：(1)根据图中的信息，在四棱锥PABCD的侧面、底面和棱中，请把符合要求的结论填写在空格处(每空只要求填一种)：一对互相垂直的异面直线_；一对互相垂直的平面_；一对互相垂直的直线和平面_13如图，在多面体ABCDEF中，四边形ABCD是正方形，AB2EF2，EFAB，EFFB，BFC90，BFFC，H为BC的中点(1)求证：FH平面EDB；(2)求证：AC平面EDB转化思想是证明线面平行与垂直的主要思路，其关系为即利用线线平行(垂直)，证明线面平行(垂直)或证明面面平行(垂直)；反过来，又利用面面平行(垂直)，证明线面平行(垂直)或证明线线平行(垂直)，甚至平行与垂直之间的转化这样，来来往往，就如同运用“四渡赤水”的战略战术，达到了出奇制胜的目的习题课(一) 答案知识梳理位置关系判定定理(符号语言)性质定理(符号语言)直线与平面平行ab且a，baa，a，bab平面与平面平行a，b，且a，b，abP，a，bab直线与平面垂直la，lb，且a，b，abPla，bab平面与平面垂直a，a，a，ba，bb作业设计1D推论正确，面面平行的性质；推论不正确，也可能n；推论不正确，如果m、n有一条是、的交线，则m、n共面；推论不正确，m与的关系不确定2C(2)和(4)对3A正确4B正确5A连接AC，AB1，B1C，BDAC，ACDD1，BDDD1D，AC面BDD1，ACBD1，同理可证BD1B1C，BD1面AB1CPB1C时，始终APBD1，选A6A由题意画出图形，数据如图，取BC的中点E，连接AE、DE，易知AED为二面角ABCD的平面角可求得AEDE，由此得AE2DE2AD2故AED907(2)(4)解析(1)错误考查两个平面垂直的性质定理：若点Aa，则推不出该结论(2)正确由线面平行的性质定理，直线a平行于过a的平面与平面M的交线b，则b垂直于平面N，b垂直于平面M与N的交线，由面面垂直判定得知该说法正确(3)错误若两个平面的交线与直线a不垂直，该说法就不成立(4)正确因为ABC所在的平面经过平面M的一条垂线，即三角形的某一边由两个平面互相垂直的判定定理知该说法正确836解析正方体的一条棱长对应着2个“正交线面对”，12条棱长共对应着24个“正交线面对”；正方体的一条面对角线对应着1个“正交线面对”，12条面对角线对应着12个“正交线面对”，共有36个910证明(1)如图所示，取EC的中点F，连接DF，EC平面ABC，ECBC，又由已知得DFBC，DFEC在RtEFD和RtDBA中，EFECBD，FDBCAB，RtEFDRtDBA，故EDDA(2)取CA的中点N，连接MN、BN，则MN綊EC，MNBD，N在平面BDM内，EC平面ABC，ECBN又CABN，BN平面ECA，BN平面MNBD，平面MNBD平面ECA即平面BDM平面ECA(3)BD綊EC，MN綊EC，BD綊MN，MNBD为平行四边形，DMBN，BN平面ECA，DM平面ECA，又DM平面DEA，平面DEA平面ECA11(1)证明因为侧面BCC1B1是菱形，所以B1CBC1又B1CA1B，且A1BBC1B，所以B1C平面A1BC1又B1C平面AB1C，所以平面AB1C平面A1BC1(2)解设BC1交B1C于点E，连接DE，则DE是平面A1BC1与平面B1CD的交线因为A1B平面B1CD，所以A1BDE又E是BC1的中点，所以D为A1C1的中点，即112PABC(或PACD或ABPD)平面PAB平面ABCD(或平面PAD平面ABCD或平面PAB平面PAD或平面PCD平面PAD或平面PBC平面PAB)PA平面ABCD(或AB平面PAD或CD平面PAD或AD平面PAB或BC平面PAB)13证明(1)如图，设AC与BD交于点G，则G为AC的中点连接EG，GH，由于H为BC的中点，故GH綊AB又EF綊AB，EF綊GH四边形EF