《版一輪復(fù)習(xí)理科數(shù)學(xué)習(xí)題:第七篇 立體幾何必修2 第3節(jié) 空間點(diǎn)、直線(xiàn)、平面之間的位置關(guān)系 Word版含解析》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《版一輪復(fù)習(xí)理科數(shù)學(xué)習(xí)題:第七篇 立體幾何必修2 第3節(jié) 空間點(diǎn)、直線(xiàn)、平面之間的位置關(guān)系 Word版含解析(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第3節(jié) 空間點(diǎn)、直線(xiàn)、平面之間的位置關(guān)系
【選題明細(xì)表】
知識(shí)點(diǎn)、方法
題號(hào)
平面的基本性質(zhì)
3,12
點(diǎn)、線(xiàn)、面的位置關(guān)系
1,2,4,7
異面直線(xiàn)所成的角
5,6,8,9
綜合應(yīng)用
10,11,13,14
基礎(chǔ)鞏固(時(shí)間:30分鐘)
1.(2018·遂寧模擬)直線(xiàn)l不平行于平面α,且l?α,則( B )
(A)α內(nèi)的所有直線(xiàn)與l異面
(B)α內(nèi)不存在與l平行的直線(xiàn)
(C)α內(nèi)存在唯一的直線(xiàn)與l平行
(D)α內(nèi)的直線(xiàn)與l都相交
解析:如圖,設(shè)l∩α=A,α內(nèi)的直線(xiàn)若經(jīng)過(guò)A點(diǎn),則與直線(xiàn)l相交;若不經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,則與直線(xiàn)l異面.
2.設(shè)A,B
2、,C,D是空間四個(gè)不同的點(diǎn),在下列命題中,不正確的是( D )
(A)若AC與BD共面,則AD與BC共面
(B)若AC與BD是異面直線(xiàn),則AD與BC是異面直線(xiàn)
(C)若AB=AC,DB=DC,則AD⊥BC
(D)若AB=AC,DB=DC,則AD=BC
解析:ABCD可能為平面四邊形,也可能為空間四邊形,故D不成立.
3.(2018·周口月考)如圖所示的是正方體或四面體,P,Q,R,S分別是所在棱的中點(diǎn),這四個(gè)點(diǎn)不共面的是( D )
解析:A中PS∥QR,故共面;B中PS與QR相交,故共面;C中四邊形PQRS是平行四邊形,故共面.
4.(2018·咸陽(yáng)模擬)已知m,n,l為不
3、同的直線(xiàn),α,β為不同的平面,有下面四個(gè)命題:
①m,n為異面直線(xiàn),過(guò)空間任一點(diǎn)P,一定能作一條直線(xiàn)l與m,n都 相交.
②m,n為異面直線(xiàn),過(guò)空間任一點(diǎn)P,一定存在一個(gè)與直線(xiàn)m,n都平行的平面.
③α⊥β,α∩β=l,m?α,n?β,m,n與l都斜交,則m與n一定不垂直.
④m,n是α內(nèi)兩相交直線(xiàn),則α與β相交的充要條件是m,n至少有一條與β相交.
則四個(gè)結(jié)論中正確的個(gè)數(shù)為( B )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
解析:①錯(cuò)誤,因?yàn)檫^(guò)直線(xiàn)m存在一個(gè)與直線(xiàn)n平行的平面,當(dāng)點(diǎn)P在這個(gè)平面內(nèi)且不在直線(xiàn)m上時(shí),就不滿(mǎn)足結(jié)論;②錯(cuò)誤,因?yàn)檫^(guò)直線(xiàn)m存在一個(gè)與直線(xiàn)n平行的平面,當(dāng)
4、點(diǎn)P在這個(gè)平面內(nèi)時(shí),就不滿(mǎn)足結(jié)論;③正確,否則,若m⊥n,在直線(xiàn)m上取一點(diǎn)作直線(xiàn)a⊥l,由α⊥β,得 a⊥n.從而有n⊥α,則n⊥l;④正確.
5.(2018·潮州模擬)如圖,在正方體ABCDA1B1C1D1中,過(guò)頂點(diǎn)A1與正方體其他頂點(diǎn)的連線(xiàn)與直線(xiàn)BC1成60°角的條數(shù)為( B )
(A)1 (B)2
(C)3 (D)4
解析:有2條:A1B和A1C1.
6.(2018·全國(guó)Ⅱ卷)在正方體ABCDA1B1C1D1中,E為棱CC1的中點(diǎn),則異面直線(xiàn)AE與CD所成角的正切值為( C )
(A) (B) (C) (D)
解析:如圖,因?yàn)锳B∥CD,所以AE與CD所成的角為∠EA
5、B.
在Rt△ABE中,設(shè)AB=2,
則BE=,則tan∠EAB==,
所以異面直線(xiàn)AE與CD所成角的正切值為.故選C.
7.設(shè)a,b,c是空間中的三條直線(xiàn),下面給出四個(gè)命題:
①若a∥b,b∥c,則a∥c;
②若a⊥b,b⊥c,則a∥c;
③若a與b相交,b與c相交,則a與c相交;
④若a?平面α,b?平面β,則a,b一定是異面直線(xiàn).
上述命題中正確的命題是 (寫(xiě)出所有正確命題的序號(hào)).?
解析:由公理4知①正確;當(dāng)a⊥b,b⊥c時(shí),a與c可以相交、平行或異面,故②錯(cuò);當(dāng)a與b相交,b與c相交時(shí),a與c可以相交、平行,也可以異面,故③錯(cuò);a?α,b?β,并不能說(shuō)
6、明a與b“不同在任何一個(gè)平面內(nèi)”,故④錯(cuò).
答案:①
8.(2018·寧德模擬)如圖是正四面體的平面展開(kāi)圖,G,H,M,N分別為DE,BE,EF,EC的中點(diǎn),在這個(gè)正四面體中,
①GH與EF平行;
②BD與MN為異面直線(xiàn);
③GH與MN成60°角;
④DE與MN垂直.
以上四個(gè)命題中,正確命題的序號(hào)是 .?
解析:還原成正四面體知GH與EF為異面直線(xiàn),BD與MN為異面直線(xiàn),GH與MN成60°角,DE⊥MN.
答案:②③④
能力提升(時(shí)間:15分鐘)
9.(2016·全國(guó)Ⅰ卷)平面α過(guò)正方體ABCDA1B1C1D1的頂點(diǎn)A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD
7、=m,α∩平面ABB1A1=n,則m,n所成角的正弦值為( A )
(A) (B) (C) (D)
解析:在正方體ABCD-A1B1C1D1中,由題意,直線(xiàn)m∥BD,直線(xiàn)n∥A1B,
又△A1DB為等邊三角形,∠DBA1=60°,sin 60°=,
所以m,n所成角的正弦值為,故選A.
10.(2018·茂名一模)如圖為一正方體的平面展開(kāi)圖,在這個(gè)正方體中,有下列四個(gè)命題:
①AF⊥GC;
②BD與GC為異面直線(xiàn)且?jiàn)A角為60°;
③BD∥MN;
④BG與平面ABCD所成的角為45°.
其中正確的個(gè)數(shù)是( B )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
解析:將正
8、方體展開(kāi)圖還原成正方體,①如圖知AF與GC異面垂直,故①正確;
②顯然BD與GC為異面直線(xiàn),連接MB,MD.則BM∥GC,在等邊△BDM中,BD與BM所成的60°角就是異面直線(xiàn)BD與GC所成的角,故②正確;③顯然BD與MN異面垂直,故③錯(cuò)誤;④顯然GD⊥平面ABCD,所以在Rt△BDG中,∠GBD是BG與平面ABCD所成的角,Rt△BDG不是等腰直角三角形.所以BG與平面ABCD所成的角不是45°,故④錯(cuò)誤.故選B.
11.(2018·長(zhǎng)春模擬)設(shè)四面體的六條棱的長(zhǎng)分別為1,1,1,1,和a,且長(zhǎng)為a的棱與長(zhǎng)為的棱異面,則a的取值范圍是( A )
(A)(0,) (B)(0,)
9、
(C)(1,) (D)(1,)
解析:如圖所示,令A(yù)B=,CD=a,設(shè)點(diǎn)E為AB的中點(diǎn),則ED⊥AB,EC⊥AB,則ED==,同理EC=.由構(gòu)成三角形的條件知0
10、母線(xiàn)長(zhǎng)為l,底面半徑為r,O是上底面圓心,A,B是下底面圓周上兩個(gè)不同的點(diǎn),BC是母線(xiàn),如圖.若直線(xiàn)OA與BC所成角的大小為,則= .?
解析:過(guò)A作圓柱的母線(xiàn)AD,連接OD,則AD=l,OD=r,且△ODA為直角三角形,且∠OAD為異面直線(xiàn)BC與OA所成的角.
所以∠OAD=,
因?yàn)閠an==,
所以=.
答案:
14.如圖所示,三棱錐P-ABC中,PA⊥平面ABC,∠BAC=60°,PA= AB=AC=2,E是PC的中點(diǎn).
(1)求證:AE與PB是異面直線(xiàn);
(2)求異面直線(xiàn)AE和PB所成角的余弦值;
(3)求三棱錐AEBC的體積.
(1)證明:假設(shè)AE與PB共面,設(shè)平面為α,
因?yàn)锳∈α,B∈α,E∈α,
所以平面α即為平面ABE,
所以P∈平面ABE,這與P?平面ABE矛盾,
所以AE與PB是異面直線(xiàn).
(2)解:取BC的中點(diǎn)F,
連接EF,AF,則EF∥PB,
所以∠AEF或其補(bǔ)角就是異面直線(xiàn)AE和PB所成角.
因?yàn)椤螧AC=60°,PA=AB=AC=2,PA⊥平面ABC,
所以AF=,AE=,PB=2,EF=,
cos∠AEF==,
所以異面直線(xiàn)AE和PB所成角的余弦值為.
(3)解:因?yàn)镋是PC的中點(diǎn),
所以E到平面ABC的距離為PA=1,
· ==×(×2×)×1=.