- 空间中直线与平面之间的位置关系
- 共25题
18.如图,在已知正三棱锥P-ABC的侧面是直角三角形,PA=6,顶点P在平面ABC内的正投影为点E,连接PE并延长交AB于点G.
(I)证明G是AB的中点;
(II)在答题卡第(18)题图中作出点E在平面PAC内的正投影F(说明作法及理由),并求四面体PDEF的体积.
正确答案
(1)证明
∵ PD 面ABC ∴ PDAB
∵ DE面PAB ∴ DEAB
又∵ PDDE ∴ AB平面PGD ∴ PGAB
∵ 正三棱锥P-ABC中PA=PB ∴ G为AB中点
(2)正三棱锥P-ABC中,PA=PB=PC ∵ 各侧面为直角三角形
∴PAPB,PBPC,PCPA,∴ PB平面PAC
作EF//PB交PA于F 则EF面PAC ∴ F为E在平面PAC内正投影
正三棱锥P-ABC中,D 为三角形ABC的重心,PA=6 ∴ AB=
∴DG=PG=∴PD=
中由摄影定理PD=PEPG ∴ PE=
∵ 为等腰三角形,EFPA ∴EF=PF=
D-PEF的高为DE.
RtPGD中 DE==2
∴四面体PDEF体积
知识点
3.已知空间两条不同的直线,和平面,则下列命题中正确的是()
正确答案
解析
对于A:正确
对于B:正确应该是
对于C:位置不确定
对于D:位置不确定 选A
考查方向
解题思路
本题属于常规题,可使用排除法解答,
易错点
该题易错于对判定定理不熟导致判断失误
知识点
2.两个面垂直,经过第一个面内一点且垂直于交线的直线( )
正确答案
解析
因为经过第一个面内一点且垂直于交线的直线有三种情况,分别是与第二个平面垂直、相交、平行,所以选D.
知识点
19.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC,且侧面BB1C1C是菱形,∠B1BC=60°.
(Ⅰ)求证:AB1⊥BC;
(Ⅱ)若AB⊥AC,AB1=BB1,且该三棱柱的体积为2,求AB的长.
正确答案
(Ⅰ)略(Ⅱ)AB=2
解析
(Ⅰ) 取BC的中点M,连接AM,B1M.
因为AB=AC, M是BC的中点,所以AM⊥BC
又因为侧面BB1C1C是菱形,且∠B1BC=60°
所以B1M⊥BC,
而AM∩B1M=M , AM, B1M平面AB1M,
所以BC⊥平面AB1M,因为A B1平面AB1M
所以BC⊥AB1
(Ⅱ) 设AB=,依题意可得,AC=,BC=
因为 M是BC的中点,所以
又因为AB1=BB1, 所以 所以AB12=B1M2+AM2,,即B1M⊥AM,
由(Ⅰ)知 B1M⊥BC,且AM∩BC=M,所以B1M⊥平面ABC,
即B1M为三棱柱ABC--A1B1C1的高,
所以三棱柱ABC--A1B1C1的体积V=Sh=,
解得,即AB=2
考查方向
解题思路
解题步骤如下:在本题中,要证明两条异面直线垂直,需要证明一条直线垂直于另一条直线所在的平面,即需要线面垂直,即可得到线线垂直。根据题目给出的条件,知道体积,要求线段AB的长,联想到体积等于底面积乘以高,自然而然要去证明B1M为三棱柱ABC--A1B1C1的高,即可求出线段AB的长。
易错点
1、本题易在证明线面垂直时发生错误 。2、本题不容易得出B1M为三棱柱ABC--A1B1C1的高,导致题目无法进行。
知识点
5.设l是直线,α和β是平面,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
试题分析:本题属于立体几何中的基本问题,题目的难度是简单。
考查方向
本题主要考查了线面位置关系,在近几年的各省高考题出现的频率较高。
解题思路
本题考查线面位置关系,解题步骤如下:
由题可知,A中可能l∥β;B中可能l在β内;C中可能α⊥β。
易错点
本题易在判断线是否在面上发生错误。
知识点
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