内容正文:
小题基准考法(二)
——空间点、线、面位置关系
章节标题内容1
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目
录
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命题点一 线面位置关系的判断
命题点二 空间角
命题点三 距离问题
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[一练而过]
1.(2023·保定统考一模)设α,β是两个不同的平面,则“α内有无数条直线与β平行”是“α∥β ”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
答案:B
命题点一 线面位置关系的判断
解析:如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,A1B1∥平面ABCD.在平面ABB1A1内,除直线AB外,其他所有与A1B1平行的直线,都与平面ABCD平行,但是平面ABB1A1与
平面ABCD不平行;若α∥β,根据面面平行的定义可知,平面α内的直线都与平面β平行.所以“α内有无数条直线与β平行”是“α∥β”的必要不充分条件.
2.如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1,
M,N分别是A1D,D1B的中点,则( )
A.直线A1D与直线D1B垂直,
直线MN∥平面ABCD
B.直线A1D与直线D1B平行,直线MN⊥平面BDD1B1
C.直线A1D与直线D1B相交,直线MN∥平面ABCD
D.直线A1D与直线D1B异面,直线MN⊥平面BDD1B1
答案:A
解析:如图,连接AD1.因为四边形ADD1A1是正方形,且M是A1D的中点,所以点M是AD1的中点,A1D⊥AD1.又AB⊥平面ADD1A1,A1D平面ADD1A1,所以AB⊥A1D.又AB∩AD1=A,所以A1D⊥平面ABD1.又D1B平面ABD1,所以A1D⊥D1B,所以B错误.
由图易知直线A1D与直线D1B异面,所以C错误.
因为M,N分别是AD1,D1B的中点,所以MN∥AB.又MN平面ABCD,AB平面ABCD,所以MN∥平面ABCD,所以A正确.
取AA1的中点E,连接NE,EB,ED1,ED,EB1,B1D,则B1D交D1B于点N.易证EB=ED1,ED=EB1.又N是D1B,B1D的中点,所以EN⊥D1B,EN⊥B1D.又D1B∩B1D=N,所以EN⊥平面BDD1B1.而MN∩NE=N,所以MN与平面BDD1B1不垂直,所以D错误.故选A.
3.(2023·聊城一模)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,直线m,n分别在平面ABCD和平面ABB1A1内,且m⊥n,则下列命题正确的是( )
A.若m垂直于AB,则n垂直于AB
B.若m垂直于AB,则n不垂直于AB
C.若m不垂直于AB,则n垂直于AB
D.若m不垂直于AB,则n不垂直于AB
答案:C
解析:如图所示,若m垂直于AB,则平面ABB1A1内的所有直线均与m垂直,无法证明n与AB的关系,故A、B错误;若m不垂直于AB,因为BB1⊥m,所以当m⊥n时,BB1∥n,又因为BB1⊥AB,所以n垂直于AB,故C正确,D错误.故选C.
4.如图,已知正四棱台ABCD-A1B1C1D1中,AB=6,A1B1=4,BB1=2,点M,N分别为A1B1,B1C1的中点,则下列与BB1垂直的平面是 ( )
A.平面A1C1D B.平面DMN
C.平面ACNM D.平面AB1C
答案:C
解析:延长AA1,BB1,CC1,DD1交于一点P,取PB的中点Q,连接AQ,CQ,如图所示,因为正四棱台ABCD-A1B1C1D1,所以P-A1B1C1D1为正四棱锥.因为AB=6,A1B1=4,BB1=2,且△PA1B1∽△PAB,
△QB1M∽△QBA,△QB1N∽△QBC.所以∠QMB1=∠QAB,∠QNB1=∠QCB.因为MB1∥AB,NB1∥CB,所以M在AQ上,N在CQ上.因为AQ⊥PB,CQ⊥PB,所以AM⊥PB,CN⊥PB,即AM⊥BB1,CN⊥BB1,因为AM平面AMNC,CN平面AMNC,AM∩CN=Q,所以BB1⊥平面AMNC.
[一站补给]
知识的“盲点” 平行、垂直的判定定理与性质定理分不清楚
方法的“疑点” 必要时可借助空间几何模型,如从长方体模型、四面体模型中观察线、面位置关系
思维的“难点” 当从正面入手较难时,可利用反证法,推出与题设式、公认的结论相矛盾的命题
[真题导向]
1.(2022·新课标Ⅰ卷)[多选]已知正方体ABCD-A1B1C1D1,则( )
A.直线BC1与DA1所成的角为90°
B.直线BC1与CA1所成的角为90°
C.直线BC1与平面BB1D1D所成的角为45°
D.直线BC1与平面ABCD所成的角为45°
答案:ABD
命题点二 空间角
解析:如图,连接AD1,在正方形A1ADD1中,AD1⊥DA1,因为AD1∥BC1,所以BC1⊥DA1,所以直线BC1与