内容正文:
小题考法(二) 空间位置关系
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目
录
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命题点(一)空间线面位置关系的判断
命题点(二)空间角
命题点(三)截面问题
课堂训练——精选好题·做一当十
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1.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,直线m⊥平面α,则下列说法正确的是 ( )
A.若α∩β=n,则m⊥n B.若n⊥α,则m⊥n
C.若m⊥β,则α⊥β D.若α⊥β,则m∥β
答案:A
解析:因为m⊥α,α∩β=n,则n⊂α,所以m⊥n,故A正确;
由条件得m∥n,故B错误;
由条件得α∥β,故C错误;
由条件得m∥β或m⊂β,故D错误.故选A.
2.已知m,n,c为三条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,则下列说法正确的是 ( )
A.若m∥α,n⊂α,则m∥n
B.若m⊂α,n⊂β且α∥β,则m∥n
C.若α∥β,m∥β,则m∥α
D.若α∩β=m,β∩γ=n,α∩γ=c,且m∥n,则m∥c
答案:D
解析:对于A,m∥α,n⊂α⇒m∥n或m与n异面,∴A错误;
对于B,若m⊂α,n⊂β,α∥β⇒m∥n或m,n异面,∴B错误;
对于C,若α∥β,m∥β⇒m∥α或m⊂α,∴C错误;
对于D,∵m∥n,n⊂γ,m⊄γ,∴m∥γ,又α∩γ=c,m⊂α,∴m∥c.∴D正确.故选D.
答案:C
解析:由于O为BD的中点,M为PB的中点,则OM∥PD,故①正确;
由于OM⊄平面PCD,PD⊂平面PCD,则OM∥平面PCD,故②正确;
由于OM⊄平面PAD,PD⊂平面PAD,则OM∥平面PAD,故③正确;
由于M∈平面PAB,故④错误;由于M∈平面PBC,故⑤错误.故选C.
4.(2022·全国乙卷)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BC的中点,则 ( )
A.平面B1EF⊥平面BDD1
B.平面B1EF⊥平面A1BD
C.平面B1EF∥平面A1AC
D.平面B1EF∥平面A1C1D
答案:A
对于选项B,因为平面A1BD∩平面BDD1=BD,所以由选项A知,平面B1EF⊥平面A1BD不成立,故选项B错误;
对于选项C,由题意知直线AA1与直线B1E必相交,故平面B1EF与平面A1AC不平行,故选项C错误;
对于选项D,连接AB1,B1C,易知平面AB1C∥平面A1C1D,又平面AB1C与平面B1EF有公共点B1,所以平面A1C1D与平面B1EF不平行,故选项D错误.故选A.
提分技巧
判断与空间位置关系有关的命题真假的方法
(1)借助空间线面平行、面面平行、线面垂直、面面垂直的判定定理和性质定理进行判断.
(2)借助反证法,当从正面入手较难时,可利用反证法,推出与题设或公认的结论相矛盾的命题,进而作出判断.
(3)借助空间几何模型,如从长方体模型、四面体模型等模型中观察线面位置关系,结合有关定理,进行肯定或否定.
[解析] (1)如图所示,取BC的中点E,连接AE,DE,
则DE∥PC,∠ADE或其补角即为异面直线AD与PC所成的角.
提分技巧
定义法求异面直线所成角的步骤
[过关训练]
1.(2022·全国甲卷)在长方体ABCD-A1B1C1D1中,已知B1D与平面ABCD和平面AA1B1B所成的角均为30°,则 ( )
A.AB=2AD
B.AB与平面AB1C1D所成的角为30°
C.AC=CB1
D.B1D与平面BB1C1C所成的角为45°
答案:D
答案:B
[答案] A
提分技巧
确定截面的主要依据
(1)关于平面的基本事实及推论.
(2)直线和平面平行的判定和性质.
(3)两个平面平行的性质.
(4)球的截面的性质.
[过关训练]
3.已知正方体ABCD-A1B1C1D1,若AC1⊥平面α,则关于平面α截此正方体所得截面有以下说法:①截面形状可能为正三角形;②截面形状可能为正方形;③截面形状可能为正六边形;④截面形状可能为五边形.其中判断正确的是 ( )
A.①② B.①③
C.①②④ D.①②③
答案:B
答案:C
答案:B
答案:D
解析:如图,在正四棱台ABCD-A1B1C1D1中,O为正方形ABCD的中心,F是棱AB的中点,
连接OF,过棱A1B1的中点E作EG⊥OF,垂足为G,则∠GFE就是漏壶的侧面与底面所成锐二面角的一个平面角,记为θ,设漏壶上口宽为a,
3.(倡导“五育”并举)某同学在劳技课上设计了一个球形工艺品,球的内部有两个内接正五棱锥,两正五棱锥的底面重合,若两正五棱锥的侧棱与底面所成的角分别为α,β,则tan α+tan β的最小值为______.
答案:2
4.(综合交汇创新)如图ABCDEF-A′B′C′D′E′F′为正六棱柱,若从该正六棱柱的6个侧面的12条面对角线中,随机选取两条,则它们共面的概率是________.
解析: