内容正文:
第十四章 空间直线与平面 单元测试(能力提升)
一、填空题
1.(2021·宝山区·上海交大附中高二期末)已知异面直线a,b所成角为70°,过空间定点P与a,b成55°角的直线共有____________条.
2.(2020·上海高三专题练习)空间有四个点,若将此四点两两相连,再以所得线段中点为顶点构成一个几何体,则这个几何体最多可有________个面.
3.(2016·上海闵行区·高二期末)如图,正三棱柱的所有棱的长度都为4,则异面直线与所成的角是______(结果用反三角函数值表示).
4.(2020·宝山区·上海交大附中高二期中)如图,在三棱锥中,底面是边长为的正三角形,,且,分别是,中点,则异面直线与所成角的余弦值为__________.
5.(2018·徐汇区·上海中学高三月考)四面体中,,,,则PA与BC所成的角为_________
6.(2017·上海浦东新区·高三期中)如图所示,在正方体中,分别是棱、的中点,的顶点P在棱与棱上运动,有以下四个命题:
(1)平面;
(2)平面⊥平面;
(3)在底面上的射影图形的面积为定值;
(4)在侧面上的射影图形是三角形.
其中正确命题的序号是______.
7.(2020·上海高三专题练习)如图,已知,为等腰三角形,,且平面平面,则下列四个结论中正确结论的序号为________.(1);(2)是等腰三角形;(3)与平面成角;(4)与成角.
8.(2017·上海市宜川中学高二月考)在下列条件中,能确定一个平面的是________.
(1)空间三个点;
(2)空间一条直线和一个点;
(3)空间两条相交直线;
(4)三条平行直线与第四条直线都相交;
(5)两两相交且不交于同一点的三条直线;
(6)三条直线中的一条与另外两条分别相交.
9.(2020·上海浦东新区·华师大二附中高二期中)a,b为空间两条互相垂直的直线,直角三角形的直角边所在直线与a,b都垂直,斜边以为旋转轴旋转,,有下列结论:
①当直线与a成60°角时,与b成30°角;
②当直线与a成60°角时,与b成45°角;
⑤直线与a所成角的最大值为60°;
④直线与a所成角的最小值为30°;
其中正确的是___________.(填写所有正确结论的编号)
10.(2020·上海高三专题练习)已知一个平面与立方体12条棱所成的角都等于,则的值等于________.
11.(2016·上海市七宝中学高二期末)判断下列四个命题:①直线在平面内,又在平面内,则、重合;②直线、相交,直线、相交,直线、相交,则直线、、共面;③线、共面,直线、共面,则直线、也共面;④线不在平面内,则直线与平面内任何一点都可唯一确定一个平面;其中假命题是______.(写出所有假命题的序号)
12.(2020·上海高三专题练习)设三棱锥的底面是正三角形,侧棱长均相等,是棱上的点(不含端点),记直线与直线所成的角为,直线与平面所成的角为,二面角的平面角为,则三个角、、中最小的角是______.
二、单选题
13.(2017·上海市控江中学高二期中)在正方体中,如果动点在线段上,动点在正方体的四条边上,那么,对于任何一条直线,在平面上,总存在相应的一条直线,使得该直线与直线( )
A.平行 B.异面 C.相交 D.垂直
14.(2017·上海市大同中学)平面过正方体的顶点,平面,平面,平面,则所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
15.(2020·上海虹口区·高二期末)如图,正方体的棱长为1,为的中点,为线段上的动点,过点、、的平面截该正方体所得的截面记为,给出下列三个结论:
① 当时,为四边形;
② 当时,为等腰梯形;
③ 当时,的面积为;
以上结论正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
16.(2017·上海宝山区·高二期末)设矩形的两边长分别为,,若将沿矩形对角线所在的直线翻折,则在翻折过程中( )
A.对任意,都不存在某个位置,使得
B.对任意,都存在某个位置,使得;
C.对任意,都不存在某个位置,使得;
D.对任意,都存在某个位置,使得.
三、解答题
17.(2020·上海黄浦区·格致中学高二期末)已知在空间四边形中,,,连结空间四边形的两条对角线、.
(1)求证:;
(2)若,,求异面直线与的所成角.(用反余弦表示)
18.(2020·上海高三专题练习)如图,矩形,,分别为,的中点.
(1)求证:平面;
(2)若二面角为,求二面角的大小;
(3)在(2)的条件下,若,,求点到平面的距离.
19.(2020·上海高三专题练习)如图,已知平面平面,,.求:
(1)与所成角;
(2)与平面所成角;
(3)二面角大小.
20.(2020·上海高三专题练习)如图所示,在四棱锥中,底面是且边长为的菱形,侧面为