内容正文:
第一部分
高频题型 重难探究
专题三 立体几何
第2讲 空间点、线、面的位置关系
1
【高考定位】 1.重点考查点、线、面位置关系的判定;异面直线所成的角、直线与平面所成的角;线面平行与垂直关系的证明.2.经常以小题的形式考查点、线、面位置关系的判定及线线角和线面角,以大题的形式考查平行与垂直关系的证明,难度中等.
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01
基础考点1 空间点、线、面的位置关系的判定
02
基础考点2 空间角
03
能力考点1 空间平行、垂直关系
索引
04
能力考点2 平面图形的折叠问题
第2讲 空间点、线、面的位置关系
基础考点1 空间点、线、面的位置关系的判定
1.(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
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题号
A [对于选项A,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,因为E,F分别为AB,BC的中点,所以EF⊥BD,又DD1⊥EF,DD1∩BD=D,所以EF⊥平面BDD1,又EF⊂平面B1EF,所以平面B1EF⊥平面BDD1,故选项A正确;对于选项B,因为平面A1BD∩平面BDD1=BD,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(图略),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AB1C与平面B1EF不平行,即平面A1C1D与平面B1EF不平行,故选项D错误.故选A.]
√
2
4
3
题号
1
2.(2019·全国Ⅲ卷)如图,点N为正方形ABCD的中心,△ECD为正三角形,平面ECD⊥平面ABCD,M是线段ED的中点,则( )
√
A.BM=EN,且直线BM,EN是相交直线
B.BM≠EN,且直线BM,EN是相交直线
C.BM=EN,且直线BM,EN是异面直线
D.BM≠EN,且直线BM,EN是异面直线
基础考点1
能力考点1
基础考点2
专题限时集训
能力考点2
第2讲 空间点、线、面的位置关系
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2
4
3
题号
1
B [取CD的中点O,连接ON,EO,因为△ECD为正三角形,所以EO⊥CD,又平面ECD⊥平面ABCD,平面ECD∩平面ABCD=CD,所以EO⊥平面ABCD.设正方形ABCD的边长为2,则EO=,ON=1,所以EN2=EO2+ON2=4,得EN=2.过M作CD的垂线,垂足为P,连接BP,则MP=,CP=,所以BM2=MP2+BP2=++22=7,得BM=,所以BM≠EN.连接BD,BE,因为四边形ABCD为正方形,所以N为
BD的中点,即EN,MB均在平面BDE内,所以直线
BM,EN是相交直线,故选B.]
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题号
1
3.(2021·浙江卷)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
A [连接AD1(图略),则易得点M在AD1上,且AD1⊥A1D.因为AB⊥平面AA1D1D,所以AB⊥A1D,所以A1D⊥平面ABD1,所以A1D与BD1异面且垂直.在△ABD1中,由中位线定理可得MN∥AB,所以MN∥平面ABCD.易知直线AB与平面BB1D1D成45°角,所以MN与平面BB1D1D不垂直.所以选项A正确.故选A.]
√
基础考点1
能力考点1
基础考点2
专题限时集训
能力考点2
第2讲 空间点、线、面的位置关系
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题号
4.(2021·新高考Ⅱ卷改编)如图,下列各正方体中,O为下底面的中心,M,N为顶点,P为正方体所在棱的中点,则满足MN⊥OP的是( )
① ②
③ ④
A.①② B.②③ C.①②③ D.②③④
B [作出OP在MN所在平面的射影,若射影垂直于MN,则OP⊥MN,经验证知②③满足,故选B.]
√
基础考点1
能力考点1
基础考点2
专题限时集训
能力考点2
第2讲 空间点、线、面的位置关系
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【教师备选题】
(2019·全国Ⅰ卷)已知∠ACB=90°,P为平面ABC外一点,PC=2,点P到∠ACB两边AC,BC的距离均为,那么P到平面ABC的距离为________.
[如图,过点P作P