谁有数学成才之路必修二2-2-1答案。
的有关信息介绍如下:一、选择题 1.已知两条相交直线a、b,a∥平面α,则b与α的位置关系( ) A.b∥α B.b与α相交 C.b⊂α D.b∥α或b与α相交 [答案] D [解析] ∵a,b相交,∴a,b确定一个平面为β,如果β∥α,则b∥α,如果β不平行α,则b与α相交. 2.下列命题中正确的是( ) ①过一点一定存在和两条异面直线都平行的平面 ②直线l、平面α与同一条直线m平行,则l∥α ③若两条直线没有公共点,则过其中一条直线一定有一个平面与另一条直线平行 A.① B.③ C.①③ D.①②③ [答案] B [解析] 举反例,即特例法 ①当点在一条直线上时,不存在; ②l⊂α,m∥l时,②错; ③两直线a、b无公共点,有两种情况:i)a∥b ii)a、b异面,都存在平面α经过直线b,且α∥a 故选B. 3.在空间四边形ABCD中,M∈AB,N∈AD,若=,则MN与平面BDC的位置关系是( ) A.MN⊂平面BDC B.MN与平面BDC相交 C.MN∥平面BDC D.MN与平面BDC位置关系不确定 [答案] C [解析] ∵= ∴MN∥BD 又MN⊄面BDC ∴MN∥面BDC. 4.给出下列结论 (1)过平面外一点有且只有一条直线与已知平面平行. (2)过直线外一点,有且只有一个平面与已知直线平行. (3)a、b是异面直线,则过b存在惟一一个平面与a平行. 其中正确的有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 [答案] A [解析] (1)错 (2)错 (3)正确 在b上取一点B,过这点平行于a的直线只有一条a′,b与a′确定唯一平面α,且a∥α. 5.异面直线a、b分别在α、β内,α∩β=l,则直线l与a、b的位置关系一定是( ) A.l至少与a、b中一条相交 B.l至多与a、b中一条相交 C.l至少与a、b中一条平行 D.l与a、b都相交 [答案] A [解析] 由条件知,l与a都在平面α内,l与b都在平面β内,若l与a、b都不相交,则l∥a,l∥b,从而a∥b,与a、b异面矛盾,∴l至少与a、b中的一条相交. 6.给出下列结论: (1)平行于同一条直线的两条直线平行; (2)平行于同一条直线的两个平面平行; (3)平行于同一平面的两条直线平行; (4)平行于同一个平面的两个平面平行. 其中正确的个数为( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 [答案] B [解析] 由公理4知(1)正确,正方体ABCD-A1B1C1D1中,DD1∥平面ABB1A1,DD1∥平面BB1C1C,但两个平面相交,故(3)错;同样在正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1B1与B1C1都与平面ABCD平行,故(3)错;(4)正确,故选B. 7.给出下列命题: ①若直线与平面没有公共点,则直线与平面平行; ②若直线与平面内的任意一条直线无公共点,则直线与平面平行; ③若直线与平面内的无数条直线不相交,则直线与平面平行; ④若两条平行直线中的一条与一个平面平行,则另一条也与这个平面平行. 其中正确命题的序号是( ) A.①② B.③④ C.①③ D.②④ [答案] A [解析] 由定义知①正确;若直线与平面内的任一条直线无公共点,则此直线与平面无公共点,∴②正确;如图(1),直线a∩α=A,a与α内不过A点的任意直线都不相交,故③错;如图(2),a∥b,b⊂α,满足a∥b,a∥α,故④错. 8.直线a′⊂平面α,直线b′⊂平面α,且a′∥b′,其中a′,b′分别是直线a和直线b在平面α上的正投影,则直线a与直线b的位置关系是( ) A.平行或异面 B.相交或异面 C.相交、平行或异面 D.以上答案都不正确 [答案] A [解析] 如图,a与b可能平行,也可能异面. 9.在△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,P是AB上的点,则点P到AC、BC的距离乘积的最大值为( ) A.0 B.3 C.12 D.不存在 [答案] B [解析] 由题意AB=5,设PA=x,则0≤x≤5,PB=5-x, =,=, ∴PM·PN=x·(5-x)=x(5-x), ∴当x=时取最大值3. 10.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是棱BC、C1D1的中点,则EF与平面BB1D1D的位置关系是( ) A.EF∥平面BB1D1D B.EF与平面BB1D1D相交 C.EF⊂平面BB1D1D D.EF与平面BB1D1D的位置关系无法判断 [答案] A [证明] 取D1B1的中点O,连OF,OB, ∵OF綊B1C1,BE綊B1C1,∴OF綊BE, ∴四边形OFEB为平行四边形,∴EF∥BO ∵EF⊄平面BB1D1D,BO⊂平面BB1D1D, ∴EF∥平面BB1D1D,故选A. 二、填空题 11.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是A1D1的中点,则直线MD与平面A1ACC1的位置关系是______. [答案] 相交 [解析] 因为M是A1D1的中点,所以直线DM与直线AA1相交,所以DM与平面A1ACC1有一个公共点,所以DM与平面A1ACC1相交. 三、解答题 12.如图所示的几何体中,△ABC是任意三角形,AE∥CD,且AE=AB=2a,CD=a,F为BE的中点. 求证:DF∥平面ABC. [证明] 如图所示,取AB的中点G,连接FG、CG,∵F、G分别是BE、AB的中点, ∴FG綊AE, 又AE=2a,CD=a, ∴CD=AE, 而AE∥CD,∴CD綊FG, ∴四边形CDFG为平行四边形, ∴DF∥CG. 又CG⊂平面ABC,DF⊄平面ABC,∴DF∥平面ABC. 13.如图,已知E、F、G、M分别是四面体的棱AD、CD、BD、BC的中点,求证:AM∥平面EFG. [证明] 如图,连结DM,交GF于O点,连结OE, 在△BCD中,G、F分别是BD、CD的中点,∴GF∥BC. ∵G是BD中点, ∴O为MD中点. 在△AMD中,∵E、O为AD、MD中点,∴EO∥AM. 又∵AM⊄平面EFG,EO⊂平面EFG.∴AM∥平面EFG. 14.如图,已知P是平行四边形ABCD所在平面外一点,M、N分别是AB、PC的中点. (1)求证:MN∥平面PAD; (2)若MN=BC=4,PA=4,求异面直线PA与MN所成的角的大小. [解析] (1)取PD的中点H,连结AH,NH,∵N是PC的中点,∴NH綊DC.由M是AB的中点, ∴NH綊AM,即四边形AMNH为平行四边形. ∴MN∥AH. 由MN⊄平面PAD,AH⊂平面PAD, ∴MN∥平面PAD. (2)连结AC并取其中点O,连结OM、ON, ∴OM綊BC,ON綊PA. ∴∠ONM就是异面直线PA与MN所成的角, 由MN=BC=4,PA=4,得OM=2,ON=2. ∴MO2+ON2=MN2,∴∠ONM=30°, 即异面直线PA与MN成30°的角. 15.如图,正方形ABCD和正方形ADEF相交于AD,M、N分别是BD、AE上的点,且AN=BM.求证:MN∥平面EDC(用两种证法证明). [证明] 证法1:作NP∥AD交DE于P,作MQ∥AD交DC于Q,则NP∥MQ.∵AN=BM,∴NE=DM, ∴=,又=,=, ∴NP=MQ,∴NP綊MQ ∴MNPQ为平行四边形,∴MN∥PQ 又PQ⊂平面EDC MN⊄平面DEC, ∴MN∥平面EDC 证法2:连AM并延长交直线DC于H,连EH. ∵AB∥CD ∴= 又BM=AN,BD=AE,∴=,∴NM∥EH ∵MN⊄平面EDC,EH⊂平面EDC ∴MN∥平面EDC. 16.(09·山东文)如图,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为等腰梯形,AB∥CD,AB=4,BC=CD=2,AA1=2,E,E1分别是棱AD,AA1的中点.设F是棱AB的中点,证明:直线EE1∥平面FCC1. [解析] 取A1B1的中点F1,连结FF1,C1F1, 由于FF1∥BB1∥CC1, 所以F1∈平面FCC1, 因此平面FCC1即为平面C1CFF1,连结A1D,F1C,由于A1F1綊D1C1綊CD, 所以四边形A1DCF1为平行四边形, 因此A1D∥F1C. 又EE1∥A1D,得EE1∥F1C, 而EE1⊄平面FCC1,F1C⊂平面FCC1, 故EE1∥平面FCC1. [点评] 学过下节后,可用面面平行证明如下: 因为F为AB的中点,CD=2,AB=4,AB∥CD,所以CD綊AF,因此四边形AFCD为平行四边形,所以AD∥FC. 又CC1∥DD1,FC∩CC1=C,FC⊂平面FCC1,CC1⊂平面FCC1,所以平面ADD1A1∥平面FCC1, 又EE1⊂平面ADD1A1, 所以EE1∥平面FCC1.