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- 2021-06-11 发布
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第54练 空间点、线、面的位置关系
[基础保分练]
1.设已知A,B,C,D,E是空间五个不同的点,若点E在直线BC上,则“AC与BD是异面直线”是“AD与BE是异面直线”的( )
A.充分不必要条件 B.充要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
2.平面α与平面β平行的条件可以是( )
A.α内有两条平行直线都与β平行
B.直线a∥α,a∥β
C.直线a⊂α,直线b⊂β,且a∥β,b∥α
D.存在两条异面直线a,b,a⊂α,a∥β,b⊂β,b∥α
3.在矩形ABCD中,AB=,BC=1,将△ABC与△ADC沿AC所在的直线进行随意翻折,在翻折过程中直线AD与直线BC成的角的范围(包含初始状态)为( )
A. B.
C. D.
4.如图,ABCD-A1B1C1D1是长方体,O是BD的中点,直线AC1与平面A1BD相交于点M,则下列结论正确的是( )
A.A1,M,O三点共线
B.A,O,M,A1不共面
C.A1,M,C1,O不共面
D.B1,B,O,M共面
5.如图所示,在空间四边形ABCD中,点E,H分别是边AB,AD的中点,点F,G分别是边BC,CD上的点,且==,则下列说法正确的是( )
A.EF与GH平行
B.EF与GH异面
C.EF与GH的交点M可能在直线AC上,也可能不在直线AC上
D.EF与GH的交点M一定在直线AC上
6.(2019·绍兴一中模拟)在三棱锥S—ABC中,AB⊥AC,AB=AC=SA,SA⊥平面ABC,D为BC的中点,则异面直线AB与SD所成角的余弦值为( )
A. B.
C. D.以上结论都不对
7.如图,在四面体ABCD中,截面PQMN是正方形,且PQ∥AC,QM∥BD,则下列命题中,错误的是( )
A.AC⊥BD
B.AC∥截面PQMN
C.AC=BD
D.异面直线PM与BD所成的角为45°
8.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为BC,BB1的中点,则下列直线中与直线EF相交的是( )
A.直线AA1
B.直线A1B1
C.直线A1D1
D.直线B1C1
9.给出下列四个说法:
①经过三点确定一个平面;
②梯形可以确定一个平面;
③两两相交的三条直线最多可以确定三个平面;
④若两个平面有三个公共点,则这两个平面重合.
其中正确说法的是________.(填序号)
10.(2019·学军中学模拟)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有仓,广三丈,袤四丈五尺,容粟一万斛,问高几何?”其意思为:“今有一个长方体(记为ABCD—A1B1C1D1)的粮仓,宽3丈(即AD=3丈),长4丈5尺,可装粟一万斛,问该粮仓的高是多少?”已知1斛粟的体积为2.7立方尺,一丈为10尺,则下列判断正确的是______.(填写所有正确结论的序号)
①该粮仓的高是2丈;
②异面直线AD与BC1所成角的正弦值为;
③长方体ABCD—A1B1C1D1的外接球的表面积为π平方丈.
[能力提升练]
1.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱AA1,CC1的中点,则在空间中与三条直线A1D1,EF,CD都相交的直线( )
A.不存在B.有且只有两条
C.有且只有三条D.有无数条
2.如图是一几何体的平面展开图,其中四边形ABCD为正方形,E,F分别为PA,PD的中点,在此几何体中,给出下面4个结论:
①直线BE与直线CF异面;
②直线BE与直线AF异面;
③直线EF∥平面PBC;
④平面BCE⊥平面PAD.
其中正确的有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
3.在三棱锥P-ABC中,△ABC≌△PBC,AC⊥BC,AB=2BC.设PB与平面ABC所成的角为α,
PC与平面PAB所成的角为β,则( )
A.α≤且sinβ≤ B.α≤且sinβ<
C.α≤且β≥ D.α≤且β<
4.(2019·绍兴上虞区模拟)我国古代《九章算术》里,记载了一个例子:“今有羡除,下广六尺,上广一丈,深三尺,末广八尺,无深,袤七尺,问积几何?”该问题中的羡除是如图所示的五面体ABCDEF,其三个侧面皆为等腰梯形,两个底面为直角三角形,其中AB=6尺,CD=10尺,EF=8尺,AB,CD间的距离为3尺,CD,EF间的距离为7尺,则异面直线DF与AB所成角的正弦值为( )
A.B.C.D.
5.如图所示,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB∥CD,正方体的六个面所在的平面与直线CE,EF相交的平面个数分别记为m,n,那么m+n=________.
6.如图,在三棱锥A-BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别为AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是______.
答案精析
基础保分练
1.B 2.D 3.C 4.A 5.D 6.B 7.C 8.D
9.②③
解析 对于①,若三点共线,则不能确定一个平面,故①中说法错误;②中说法显然正确;对于③,三条直线两两相交,如空间直角坐标系,能确定三个平面,故③中说法正确;对于④,若三点共线,则两平面也可能相交,故④中说法错误.
10.①③
解析 由题意知,因为10000×2.7=30×45×AA1,解得AA1=20尺=2丈,故①正确;
异面直线AD与BC1所成角为∠CBC1,
则sin∠CBC1=,故②错误;
此长方体的长、宽、高分别为4.5丈、3丈、2丈,
故其外接球的表面积为4π2=π(平方丈),所以③是正确的.
能力提升练
1.D [如图所示,在EF上任意取一点M,
则直线A1D1与M确定一个平面,这个平面与CD有且仅有一个交点N,当M取不同的位置时就确定不同的平面,从而与CD有不同的交点N,而直线MN与这三条异面直线都有交点.]
2.B [将展开图还原为几何体(如图),
因为E,F分别为PA,PD的中点,所以EF∥AD∥BC,即直线BE与CF共面,①错;因为B∉平面PAD,E∈平面PAD,E∉AF,所以BE与AF是异面直线,②正确;因为EF∥AD∥BC,EF⊄平面PBC,BC⊂平面PBC,所以EF∥平面PBC,③正确;平面PAD与平面BCE不一定垂直,④错.故选B.]
3.B [依题可设AB=2BC=2a,由题意,可得AB=PB=2a,AC=CP=a,过点C作CH⊥平面PAB,连接HB,HP,如图,
则PC与平面PAB所成的角β=∠CPH,且CH