内容正文:
专题05 立体几何中的基本图形位置关系
一、单选题
1.(2021·江苏·南京市第二十九中学高一期末)在直四棱柱中,底面为矩形,点为的中点,,且,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
2.(2021·江苏·南京市建邺高级中学高一期末)如图,在正方体中,为的中点,则异面直线与所成的角为( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
3.(2021·江苏常州·高一期末)如图,已知平面,,且,设梯形中,,且,,则下列结论一定正确的是( ).
A. B.直线与可能为异面直线
C.直线与可能为异面直线 D.直线,,相交于一点
4.(2021·江苏淮安·高一期末)已知m,n,l是不重合的三条直线,,,是不重合的三个平面,则( )
A.若,,则 B.若,,,则
C.若,,,则 D.若,,,,则
5.(2021·江苏扬州·高一期末)设是两条不同的直线,是三个不同的平面.下列命题中正确的命题是( )
A.若,,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,,则
二、多选题
6.(2021·江苏苏州·高一期末)设m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
7.(2021·江苏淮安·高一期末)如图,点M是棱长为1的正方体的侧面上的一个动点,则下列结论正确的是( )
A.二面角的大小为45°
B.存在点,使得异面直线与所成的角为30°
C.点M存在无数个位置满足
D.点M存在无数个位置满足平面
三、填空题
8.(2021·江苏淮安·高一期末)若一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是等腰梯形,且,,则该平面图形的面积为__________.
四、解答题
9.(2021·江苏常州·高一期末)如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,平面底面,为的中点,是棱的中点,,,.
(1)若平面与平面的交线为,求证:;
(2)求直线与平面所成角的正切值;
(3)求直线与所成角的余弦值.
10.(2021·江苏省响水中学高一期末)如图所示,直三棱柱中,,,,、分别是、的中点.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)求线段的长度;
(Ⅲ)求异面直线与的夹角余弦值.
一、单选题
1.(2021·江苏·泰州中学高一期末)已知空间三个平面下列判断正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
2.(2021·江苏·高一期末)设,是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,给出下列四个命题:①若,,则;②若,,,则;③若,,则.其中正确命题的序号是( )
A.①和② B.②和③ C.①和③ D.①②③
二、多选题
3.(2021·江苏苏州·高一期末)如图,在棱长为4的正方体中,M,N分别是的中点,则( )
A.平面
B.二面角的正切值为
C.三棱锥的内切球半径为
D.过直线与平面平行的平面截该正方体所得截面的面积为18
4.(2021·江苏·高一期末)如图,在长方体中,,,,分别为棱,的中点,则下列说法正确的是( )
A.四点共面 B.平面平面
C.直线与所成角的为 D.平面
5.(2021·江苏·南京市第一中学高一期末)点是正方体中侧面正方形内的一个动点,则下面结论正确的是( )
A.满足的点的轨迹为线段
B.点存在无数个位置满足直线平面
C.在线段上存在点,使异面直线与所成的角是
D.若正方体的棱长为1,三棱锥的体积的最大值为
6.(2021·江苏·南京师大附中高一期末)正方体的棱长为分别为的中点.则( )
A.直线与直线AF垂直
B.直线与平面AEF平行
C.平面AEF截正方体所得的截面面积为
D.点和点D到平面AEF的距离相等
三、填空题
7.(2021·江苏徐州·高一期末)如图,等边三角形SAB为该圆锥的轴截面,点C为母线SB的中点,D为的中点,则异面直线SA与CD所成角为__________.
四、解答题
8.(2021·江苏·南京市建邺高级中学高一期末)如图,是以为直径的半圆上一点,垂直于圆所在的平面.
(1)求证:平面;
(2)若,,求二面角的余弦值.
9.(2021·江苏苏州·高一期末)如图1,在矩形中,已知,E为的中点.将沿向上翻折,进而得到多面体(如图2).
(1)求证:;
(2)在翻折过程中,求二面角的最大值.
10.(2021·江苏·南京师大附中高一期末)如图,圆锥顶点为P,底面圆心为O,其母线与底面所成的角为22.5°,AB和CD是底面圆O上的两条平行的弦,轴OP与平面PCD所成的角为60°.
(1)证明:平面PAB与平面PCD的交线平行于底面;
(2)求二面角的余弦值.
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