.A 解析:對(duì)于①,若ab,b⊂α,則應(yīng)有aα或a⊂α,所以①不正確;
對(duì)于②,若ab,a∥α,則應(yīng)有bα或b⊂α,因此②不正確;
對(duì)于③,若aα,b∥α,則應(yīng)有ab或a與b相交或a與b異面,因此③是假命題.
綜上,在空間中,以上三個(gè)命題都是假命題.
2.C 解析:對(duì)于圖形①,平面MNP與AB所在的對(duì)角面平行,即可得到AB平面MNP;對(duì)于圖形④,ABPN,即可得到AB平面MNP;圖形②③無(wú)論用定義還是判定定理都無(wú)法證明線(xiàn)面平行.
3.D 解析:由lα,l∥m,則mα或m⊂α;由lα,m∥α,則m與l相交或ml或m與l異面,所以“l(fā)m”是“mα”的既不充分又不必要條件.
4.C 解析:由題意可知PQAC,QM∥BD,PQ⊥QM,所以ACBD,故A正確;
由PQAC可得AC截面PQMN,故B正確;
由PNBD可知,異面直線(xiàn)PM與BD所成的角等于PM與PN所成的角,
又四邊形PQMN為正方形,
所以MPN=45°,故D正確;
而AC=BD沒(méi)有論證來(lái)源.
5.C 解析:顯然該幾何圖形為正方體截去兩個(gè)三棱錐所剩的幾何體,把該幾何體放置到正方體中(如圖),
取AN的中點(diǎn)H,連接HB,MH,則MCHB,又HBAN,所以MCAN,所以A正確;
由題意易得GBMH,
又GB⊄平面AMN,MH⊂平面AMN,
所以GB平面AMN,所以B正確;
因?yàn)锳BCD,DM∥BN,且AB∩BN=B,CD∩DM=D,
所以平面DCM平面ABN,所以D正確.
6.Q為CC1的中點(diǎn) 解析:如圖,假設(shè)Q為CC1的中點(diǎn),因?yàn)镻為DD1的中點(diǎn),
所以QBPA.
連接DB,因?yàn)镻,O分別是DD1,DB的中點(diǎn),所以D1BPO.
又D1B⊄平面PAO,QB⊄平面PAO,
所以D1B平面PAO,QB平面PAO.
又D1B∩QB=B,
所以平面D1BQ平面PAO.
故Q滿(mǎn)足條件Q為CC1的中點(diǎn)時(shí),有平面D1BQ平面PAO.
7.(1)證明:如圖,連接AB',AC'.
四邊形ABB'A'為矩形,M為A'B的中點(diǎn),
AB'與A'B交于點(diǎn)M,且M為AB'的中點(diǎn).
又點(diǎn)N為B'C'的中點(diǎn),MN∥AC'.
∵M(jìn)N⊄平面A'ACC',
且AC'⊂平面A'ACC',
MN∥平面A'ACC'.
(2)解:由圖可知VC-MNB=VM-BCN.
BAC=90°,
∴BC==2,
又三棱柱ABC-A'B'C'為直三棱柱,且AA'=4,
S△BCN=×2×4=4.
∵A'B'=A'C'=2,∠B'A'C'=90°,點(diǎn)N為B'C'的中點(diǎn),
A'N⊥B'C',A'N=.
又BB'平面A'B'C',A'N⊥BB'.
∴A'N⊥平面BCN.
又M為A'B的中點(diǎn),
M到平面BCN的距離為.
VC-MNB=VM-BCN=×4.
8.證明:(1)因?yàn)锳S=AB,AFSB,垂足為F,所以F是SB的中點(diǎn).
又因?yàn)镋是SA的中點(diǎn),所以EFAB.
因?yàn)镋F⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,
所以EF平面ABC.
同理EG平面ABC.
又EF∩EG=E,
所以平面EFG平面ABC.
(2)因?yàn)槠矫鍿AB平面SBC,且交線(xiàn)為SB,AF⊂平面SAB,AFSB,所以AF平面SBC.
因?yàn)锽C⊂平面SBC,所以AFBC.
又因?yàn)锳BBC,AF∩AB=A,AF⊂平面SAB,AB⊂平面SAB,
所以BC平面SAB.
因?yàn)镾A⊂平面SAB,所以BCSA.
9.B 解析:如圖,由題意得,EFBD,
且EF=BD.
HGBD,且HG=BD,
EF∥HG,且EF≠HG.
四邊形EFGH是梯形.
又EF平面BCD,而EH與平面ADC不平行,故B正確.
10.B 解析:對(duì)于選項(xiàng)A,不合題意;
對(duì)于選項(xiàng)B,由于l1與l2是相交直線(xiàn),而且由l1m可得l1α,同理可得l2α,故可得αβ,充分性成立,而由αβ不一定能得到l1m,它們也可以異面,故必要性不成立,故選B;
對(duì)于選項(xiàng)C,由于m,n不一定相交,故是必要不充分條件;
對(duì)于選項(xiàng)D,由于nl2可轉(zhuǎn)化為nβ,同選項(xiàng)C,故不符合題意.
綜上選B.
11.①或③ 解析:由面面平行的性質(zhì)定理可知,①正確;當(dāng)nβ,m⊂γ時(shí),n和m在同一平面內(nèi),且沒(méi)有公共點(diǎn),所以平行,③正確.
12.解:(1)因?yàn)镻D平面ABCD,
所以PDAD.
又因?yàn)锳BCD是矩形,
所以ADCD.
因?yàn)镻D∩CD=D,
所以AD平面PCD.
所以AD是三棱錐A-PDE的高.
因?yàn)镋為PC的中點(diǎn),且PD=DC=4,
所以S△PDE=S△PDC
==4.
又AD=2,
所以VA-PDE=AD·S△PDE=×2×4=.
(2)取AC的中點(diǎn)M,連接EM,DM,
因?yàn)镋為PC的中點(diǎn),M為AC的中點(diǎn),所以EMPA.
又因?yàn)镋M⊂平面EDM,PA⊄平面EDM,所以PA平面EDM.
所以AM=AC=.
即在AC邊上存在一點(diǎn)M,使得PA平面EDM,AM的長(zhǎng)為.
13.(1)證明:因?yàn)锽C平面GEFH,BC⊂平面PBC,且平面PBC∩平面GEFH=GH,所以GHBC.
同理可證:EFBC,因此GHEF.
(2)解:連接AC,BD交于點(diǎn)O,BD交EF于點(diǎn)K,連接OP,GK.
因?yàn)镻A=PC,O是AC的中點(diǎn),
所以POAC,同理可得POBD.
又BD∩AC=O,且AC,BD都在底面內(nèi),所以PO底面ABCD.
又因?yàn)槠矫鍳EFH平面ABCD,
且PO⊄平面GEFH,
所以PO平面GEFH.
因?yàn)槠矫鍼BD∩平面GEFH=GK,
所以POGK,且GK底面ABCD,
從而GKEF.
所以GK是梯形GEFH的高.
由AB=8,EB=2,
得EBAB=KB∶DB=1∶4,
從而KB=DB=OB,
即K為OB的中點(diǎn).
再由POGK,得GK=PO,
即G是PB的中點(diǎn),
且GH=BC=4.
由已知可得OB=4,
PO==6,
所以GK=3.
故四邊形GEFH的面積S=·GK=×3=18.