内容正文:
专题8.2点、线、面的位置关系
一、单选题
1. 已知空间中不过同一点的三条直线m,n,l,则“m,n,l在同一平面”是“m,n,l两两相交”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
2. 如图已知正方体,M,N分别是,的中点,则( )
A. 直线与直线垂直,直线平面ABCD
B. 直线与直线平行,直线平面
C. 直线与直线相交,直线平面ABCD
D. 直线与直线异面,直线平面
3. 如图,四棱锥,,M是PC的中点,直线AM交平面PBD于点N,则下列结论正确的是( )
A. 四点不共面 B. 四点共面
C. 三点共线 D. 三点共线
4. 已知在四棱锥中,平面ABCD,底面ABCD是正方形,E是PD中点,,则直线BD与CE所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
5. 设A、B、C、D的空间四个不同的点,在下列结论中,不正确的是( )
A. 若AC与BD共面,则AD与BC共面
B. 若AC与BD是异面直线,则AD与BC是异面直线
C. 若,,则
D. 若,,则
6. 当动点P在正方体的体对角线上运动时,异面直线BP与所成角的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 如图,在长方体中,,,P为BC的中点,Q为线段上的动点,过点A,P,Q的平面截该长方体所得的截面记为则下列命题正确的是( )
当时,S的形状为四边形,且当时,S的形状为等腰梯形;
当时,S与的交点R,满足;
当时,S的形状为六边形;
当时,S的面积为
A. B. C. D.
二、多选题
8. 如图,下列正方体中,O为底面的中点,P为所在棱的中点,M,N为正方体的顶点,则满足的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,在正方体 中, M , N 分别为棱 ,的中点,其中正确的结论为( )
A. 直线AM与是相交直线 B. 直线AM与BN是平行直线
C. 直线BN与是异面直线 D. 直线MN与AC所成的角为
10. 如图,点M在正方体的棱上不含端点,给出下列四个命题,其中正确的命题是( )
A. 过M点有且只有一条直线与直线AB,都垂直
B. 过M点有且只有一条直线与直线AB,都是异面直线
C. 过M点有无数个平面与直线AB,都平行
D. 过M点有无数个平面与直线AB,都相交
11. 在正方体中,E,F,G分别是,,的中点,下列四个推断中正确的是( )
A. 平面 B. 平面
C. 平面 D. 平面平面
三、填空题
12. a,b为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC的直角边AC所在直线与a,b都垂直,斜边AB以直线AC为旋转轴旋转,有下列结论:
①当直线AB与a成角时,AB与b成角;
②当直线AB与a成角时,AB与b成角;
③直线AB与a所成角的最小值为;
④直线AB与a所成角的最小值为;
其中正确的是__________填写所有正确结论的编号
13. 已知正方体的棱长为1,E,F,G分别是棱AB,BC,的中点,过E,F,G三点作该正方体的截面,点M为底面ABCD内一动点.若与该截面平行,则直线与所成角的余弦值的最大值为__________.
四、解答题
14. 如图,在平行六面体中,以顶点A为端点的三条棱长度都为2,且两两夹角为
求:的长;
与AC夹角的余弦值.
15.
如图,在空间四边形ABCD中,分别是的中点,分别在上,且
求证:四点共面;
设EG与FH交于点P,求证:三点共线.
16. 如图,在四棱锥中,四边形ABCD为矩形,且,,
求线段PC的长度;
求异面直线PC与BD所成角的余弦值;
17. 如图,在棱长为a的正方体中,点E是棱的中点,点F在棱上,且满足
求证:;
在棱上确定一点G,使A,E,G,F四点共面,并求此时的长;
求几何体ABFED的体积.
18. 如图,平面ADE,B,C分别是AE,DE中点,,
求二面角的余弦值;
点Q是线段BP上的动点,当直线CQ与DP所成的角最小时,求线段BQ的长.
答案和解析
1.【答案】B
解:空间中不过同一点的三条直线m,n,l,若m,n,l在同一平面,
则m,n,l两两相交或m,n,l有两个平行,另一直线与之相交,或三条直线两两平行.
故充分性不成立;
若m,n,l两两相交,则m,n,l在同一平面,故必要性成立.
故m,n,l在同一平面”是“m,n,l两两相交”的必要不充分条件,
故选:
2.【答案】A
解:连,在正方体中,
M是的中点,所以M为中点,
又N是的中点,所以,
平面平面ABCD,
所以平面
因为AB不垂直BD,所以MN不垂直BD,
则MN不垂直平面,所以选项B,