《【名校資料】人教A版理科數(shù)學高效訓練:73 空間點、直線、平面之間的位置關系》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《【名校資料】人教A版理科數(shù)學高效訓練:73 空間點、直線、平面之間的位置關系(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、◆+◆◆二〇一九高考數(shù)學學習資料◆+◆◆
[A組 基礎演練能力提升]
一、選擇題
1.平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,既與AB共面又與CC1共面的棱的條數(shù)為( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:由條件,與AB和CC1都相交的棱有BC;與AB相交且與CC1平行的棱有AA1,BB1;與AB平行且與CC1相交的棱有CD,C1D1,故符合的條件的棱共有5條.
答案:C
2.如圖是正方體或四面體, P、Q、R、S分別是所在棱的中點,則這四個點不共面的一個圖是( )
解析:A、B、C圖中四點一定共面,D中四點不共面.
答案:D
3.(
2、2014年新鄉(xiāng)模擬)已知異面直線a,b分別在平面α,β內(nèi),且α∩β=c,那么直線c一定( )
A.與a,b都相交
B.只能與a,b中的一條相交
C.至少與a,b中的一條相交
D.與a,b都平行
解析:若c與a,b都不相交,則c與a,b都平行,根據(jù)公理4,則a∥b,與a,b異面矛盾.
答案:C
4.給出下列四個命題:
①沒有公共點的兩條直線平行;
②互相垂直的兩條直線是相交直線;
③既不平行也不相交的直線是異面直線;[來源:]
④不同在任一平面內(nèi)的兩條直線是異面直線.
其中正確命題的個數(shù)是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:對于①,沒有公共點的兩條
3、直線平行或異面,故①錯;對于②,異面直線垂直但不相交,故②錯;③④正確.
答案:B
5.l1,l2,l3是空間三條不同的直線,則下列命題正確的是( )
A.l1⊥l2,l2⊥l3?l1∥l3
B.l1⊥l2,l2∥l3?l1⊥l3
C.l2∥l2∥l3?l1,l2,l3共面
D.l1,l2,l3共點?l1,l2,l3共面
解析:對于選項A:如圖,設AA1為l2,A1D1為l1,AB為l3,則l1與l3異面,A錯誤;對于選項C:設AA1為l1,BB1為l2,CC1為l3,知C錯誤;對于選項D:設AA1為l1,AB為l2,AD為l3,知D錯誤,故選B.
答案:B
6.在正四
4、棱錐V-ABCD中,底面正方形ABCD的邊長為1,側(cè)棱長為2,則異面直線VA與BD所成角的大小為( )
A. B.
C. D.
解析:設AC∩BD=O,連接VO,因為四棱錐V-ABCD是正四棱錐,所以VO⊥平面ABCD,故BD⊥VO.又四邊形ABCD是正方形,所以BD⊥AC,所以BD⊥平面VAC,所以BD⊥VA,即異面直線VA與BD所成角的大小為,選D.
答案:D
二、填空題
7.若兩條異面直線所成的角為60,則稱這對異面直線為“黃金異面直線對”,在連接正方體各頂點的所有直線中,“黃金異面直線對”共有________對.
解析:正方體如圖,若要出現(xiàn)所成角為60的異面直線
5、,則直線為面對角線,以AC為例與之構成黃金異面直線對的直線有4條,分別是A′B,BC′,A′D,C′D,正方體的面對角線有12條,所以所求的黃金異面直線對共有=24對.
答案:24
8.已知正方體ABCD-A1B1C1D1中,E為C1D1的中點,則異面直線AE與BC所成角的余弦值為________.
解析:在正方體ABCD-A1B1C1D1中,AD∥BC,所以AE與BC所成的角即為AD與AE所成的角,即是∠EAD.連接DE,在Rt△ADE中,設AD=a,則DE=a,tan∠EAD==,cos∠EAD=,所以異面直線AE與BC所成角的余弦值為.
答案:
9.在圖中,G,H,M,N分
6、別是正三棱柱的頂點或所在棱的中點,則表示直線GH、MN是異面直線的圖形有________.(填上所有正確答案的序號)
解析:圖①中,直線GH∥MN;
圖②中,G、H、N三點共面,但M∈/ 面GHN,
因此直線GH與MN異面;
圖③中,連接MG,GM∥HN,
因此GH與MN共面;
圖④中,G、M、N共面,但H∈/面GMN,
因此GH與MN異面.
所以圖②④中GH與MN異面.
答案:②④
三、解答題
10.如圖,已知在空間四邊形ABCD中,E,F(xiàn)分別是AB,AD的中點,G,H分別是BC,CD上的點,且==2.求證:直線EG,F(xiàn)H,AC相交于一點.
證明:∵E,F(xiàn)分別
7、是AB,AD的中點,
∴EF∥BD,EF=BD.
又==2,∴GH∥BD,GH=BD,∴EF∥GH,EF=GH,∴四邊形EFHG是梯形,設兩腰EG,F(xiàn)H相交于一點T.
∵EG?平面ABC,F(xiàn)H?平面ACD,∴T∈平面ABC,且T∈平面ACD,又平面ABC∩平面ACD=AC,
∴T∈AC,即直線EG,F(xiàn)H,AC相交于一點T.
11.已知三棱錐A-BCD中,AB=CD,且直線AB與CD成60角,點M、N分別是BC、AD的中點,求直線AB和MN所成的角.
解析:如圖,取AC的中點P.連接PM、PN,
則PM∥AB,且PM=AB,
PN∥CD,且PN=CD,所以∠MPN為AB與CD
8、所成的角(或所成角的補角).
則∠MPN=60或∠MPN=120,
若∠MPN=60,因為PM∥AB,
所以∠PMN是AB與MN所成的角(或所成角的補角).
又因AB=CD,所以PM=PN,
則△PMN是等邊三角形,所以∠PMN=60,即AB與MN所成的角為60.
若∠MPN=120,
則易知△PMN是等腰三角形.
所以∠PMN=30,
即AB與MN所成的角為30.[來源:]
故直線AB和MN所成的角為60或30.
12.(能力提升)(2014年鄭州模擬)如圖,正方形ADEF所在平面和等腰梯形所在平面ABCD垂直,已知BC=2AD=4,∠ABC=60,BF⊥AC.
9、(1)求證:AC⊥面ABF;
(2)求異面直線BE與AF所成的角;
(3)求該幾何體的表面積.
解析:(1)證明:因為平面ADEF⊥平面ABCD,
AF⊥交線AD,AF?平面ADEF,
所以AF⊥平面ABCD.
故AF⊥AC,
又BF⊥AC,AF∩BF=F.
所以AC⊥平面ABF.
(2)注意到DE∥AF,
所以DE與BE所成的角即為異面直線BE與AF所成的角.
連接BD,由(1)知DE⊥BD.
在Rt△BDE中,DE=2,BD=2,
∴tan∠BED==,∠BED=60,
異面直線BE與AF所成的角為60.
(3)由(1)知AF⊥平面ABCD,所以AF⊥AB,
10、
又AB=BCcos 60=2,
所以△ABF的面積S1=|AF||AB|=2.
同理△CDE的面積S2=2,等腰梯形BCEF的上底長為2,下底長為4,兩腰長均為2,則它的高為,
所以其面積S3=(2+4)=3.
等腰梯形ABCD的上底長為2,下底長為4,兩腰長均為2,則它的高為,所以其面積S4=(2+4)=3.
故該幾何體的表面積S=S1+S2+S3+S4+4
=3+3+8.[來源:]
[B組 因材施教備選練習]
1.四棱錐P-ABCD的所有側(cè)棱長都為,底面ABCD是邊長為2的正方形,則CD與PA所成角的余弦值為( )
A. B.
C. D.
解析:因為四邊形
11、ABCD為正方形,故CD∥AB,則CD與PA所成的角即為AB與PA所成的角,即為∠PAB.在△PAB內(nèi),PB=PA=,AB=2,利用余弦定理可知
cos∠PAB===,故選B.
答案:B
2.若P為兩條異面直線l,m外的任意一點,則( )
A.過點P有且僅有一條直線與l,m都平行
B.過點P有且僅有一條直線與l,m都垂直[來源:]
C.過點P有且僅有一條直線與l,m都相交
D.過點P有且僅有一條直線與l,m都異面
解析:設過點P的直線為n,若n與l、m都平行,則l、m平行,與已知矛盾,故選項A錯誤.由于l、m只有唯一的公垂線,而過點P與公垂線平行的直線只有一條,故B正確.對于
12、選項C、D可參考右圖的正方體,設AD為直線l,A′B′為直線m;若點P在P1處,則顯然無法作出直線與兩直線都相交,故選項C錯誤.若P在P2點,則由圖中可知直線CC′與D′P2均與l、m異面,故選項D錯誤.故選B.[來源:]
答案:B
3.(2014年杭州模擬)已知α、β是兩個不同的平面,直線a?α,直線b?β,命題p:a與b沒有公共點,命題q:α∥β,則p是q的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
解析:當a、b都平行于α與β的交線時,a與b無公共點,但α與β相交.當α∥β時,a與b一定無公共點.
∴q?p但p?/ q.
答案:B
高考數(shù)學復習精品
高考數(shù)學復習精品