内容正文:
专题跟踪检测(七) 空间位置关系
一、题点考法全面练
1.在空间中,下列命题正确的是( )
A.平行直线的平行投影重合
B.平行于同一直线的两个平面平行
C.垂直于同一平面的两个平面平行
D.垂直于同一平面的两条直线平行
解析:选D A选项两条直线可能平行;B选项两个平面可能相交;C选项两个平面可能相交;D选项正确.
2.“直线l与直线m没有公共点”是“l∥m”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:选B 直线l与直线m没有公共点时,它们可以平行,也可能是异面直线,故“直线l与直线m没有公共点”是“l∥m”的必要不充分条件.故选B.
3.给出下列命题:
①若△ABC的三条边所在直线分别交平面α于P,Q,R三点,则P,Q,R三点共线;
②若直线a,b是异面直线,直线b,c是异面直线,则直线a,c是异面直线;
③若三条直线a,b,c两两平行且分别交直线l于A,B,C三点,则这四条直线共面;
④对于三条直线a,b,c,若a⊥c,b⊥c,则a∥b.
其中所有真命题的序号是( )
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
解析:选B 对于①中,若△ABC的三条边所在直线分别交平面α于P,Q,R三点,可得P,Q,R⊂α,且P,Q,R⊂平面ABC,所以P,Q,R三点必在两平面的交线上,所以P,Q,R三点共线,所以①正确;对于②中,若直线a,b是异面直线,直线b,c是异面直线,则直线a,c可能相交、平行或异面,所以②错误;对于③中,若三条直线a,b,c两两平行且分别交直线l于A,B,C三点,由公理3可得这四条直线共面,所以③正确; 对于④中,例如:若a,b,c是过长方体一顶点的三条棱,则满足若a⊥c,b⊥c,此时a与b相交,所以④错误.故所有真命题的序号是①③.
4.如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是AB1,BC1的中点,则以下结论不成立的是( )
A.EF与BB1垂直
B.EF与BD垂直
C.EF与CD异面
D.EF与A1C1异面
解析:选D 如图所示,连接A1B,由几何关系可得点E为A1B的中点,且BF=FC1,由三角形中位线的性质可得:EF∥A1C1,即EF与A1C1不是异面直线,很明显,EF与CD异面,由几何关系可得:A1C1⊥BB1,A1C1⊥BD,则EF⊥BB1,EF⊥BD,综上可得,选项D中的结论不成立. 本题选择D选项.
5.如图,在四面体ABCD中,E,F分别为AB,AD的中点,G,H分别在BC,CD上,且BG∶GC=DH∶HC=1∶2.给出下列四个命题:①BD∥平面EGHF;②FH∥平面ABC;③AC∥平面EGHF;④直线GE,HF,AC交于一点.其中正确命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:选B 因为BG∶GC=DH∶HC,所以GH∥BD且HG=BD,又E,F分别为AB,AD的中点,所以EF∥BD且EF=BD,则EF∥GH,又BD⊄平面EGHF,GH⊂平面EGHF,所以BD∥平面EGHF,因为F为AD的中点,H为CD的一个三等分点,所以FH与AC为相交直线,故FH与平面ABC必不平行,AC也不平行平面EGHF,因为EFHG为梯形,所以EG与FH必相交,设交点为M,又EG⊂平面ABC,FH⊂平面ACD,则M是平面ABC与平面ACD的一个交点,所以M∈AC,即直线GE,HF,AC交于一点,故①④正确.
6.已知三棱柱ABC-A1B1C1的底面是边长为2的等边三角形,侧棱长为3,A1在底面ABC上的射影D为BC的中点,则异面直线AB与CC1所成的角为( )
A. B. C. D.
解析:选C 如图,连接A1D,AD,A1B,由CC1∥AA1,所以∠A1AB为异面直线AB与CC1所成的角,因为三棱锥ABC-A1B1C1的底面是边长为2的等边三角形,且侧棱长为3,A1在底面ABC上的射影D为BC的中点,可得AD==,A1D==,A1B==,由余弦定理,得cos∠A1AB==,因为∠A1AB∈,所以∠A1AB=,所以异面直线AB与CC1所成的角为. 故选C.
7.在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,AA1=3,M是A1D1的中点,点N在棱CC1上,CN=2NC1,则平面AMN与侧面BB1C1C的交线长为( )
A. B.
C. D.
解析:选C 取BC,B1C1的中点为H,Q,连接BQ,C1H,则AM∥BQ∥C1H,且AM=BQ=C1H,
在平面BB1C1C中,过点N作NP∥C1H交BC于P,则NP 为平面AMN与侧面BB1C1C的交线,且NP∶C1H=2∶3,
由于C1H===,
所以NP=,故选C.
8.如图,在直三棱柱ABC-A1B1