第七章 第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系 课件-2027届高三数学一轮复习
2026-06-12
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 空间点、直线、平面之间的位置关系 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 4.05 MB |
| 发布时间 | 2026-06-12 |
| 更新时间 | 2026-06-12 |
| 作者 | xkw_087220328 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58319963.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中数学高考复习课件聚焦“空间点、直线、平面之间的位置关系”核心考点,依据高考评价体系明确基本事实应用、位置关系判定、异面直线所成角三大考查要求,通过真题改编题分析考点权重,归纳选择、填空、解答等常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“真题训练+方法提炼+素养融合”,如以正方体模型为例,用平移法、坐标法突破异面直线所成角计算,培养空间观念与推理能力,设置易错点分析(如异面直线判定误区),帮助学生掌握答题技巧,教师可据此精准指导,提升复习效率。
内容正文:
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
第七章 立体几何与空间向量
[考试要求]
1.借助长方体,在直观认识空间点、直线、平面的位置关系的基础上,抽象出空间点、直线、平面的位置关系的定义.
2.了解四个基本事实和一个定理,并能应用定理解决问题.
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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以题引理·激活思维
1.(北师大版必修第二册P227习题6-3A组T3改编)下列说法正确的是( )
A.没有公共点的两条直线是异面直线
B.两个平面α,β有一个公共点A,就说α,β相交于过A点的任意一条直线
C.如果两个平面有三个公共点,则这两个平面不一定重合
D.若直线a不平行于平面α,且a⊄α,则α内的所有直线与a异面
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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C [对于A,两条平行直线也没有公共点,故错误;
对于B,如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线,故错误;
对于C,如果两个平面有三个公共点,则这两个平面相交或重合,故正确;
对于D,由于a不平行于平面α,且a ⊄α,则a与平面α相交,故平面α内有与a相交的直线,故错误.]
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2.(人教A版必修第二册P128练习T2改编)下列命题正确的是( )
A.空间任意三点确定一个平面
B.一个点和一条直线确定一个平面
C.两两相交的三条直线确定一个平面
D.两两平行的三条直线确定一个或三个平面
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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D [不在一条直线上的三个点才能确定一个平面,A错误;
只有点在直线外时才能确定一个平面,B错误;
当三条直线交于同一点时可能确定三个平面,C错误,D正确.故选D.]
6
3.(人教A版必修第二册P131练习T3改编)下列说法正确的是( )
A.若直线l上有无数个点不在平面α内,则l∥α
B.若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线都平行
C.如果两条平行直线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行
D.若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线都没有公共点
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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D [对于A,当直线l与平面α相交时,直线l上也有无数个点不在平面α内,故A错误;对于B,l与平面α内的任意一条直线异面或平行,故B错误;对于C,另一条直线也可能在这个平面内,故C错误;对于D,因为l∥α,所以l与平面α没有公共点,所以l与平面α内任意一条直线都没有公共点,故D正确.]
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4.(北师大版必修第二册P227习题6-3B组T1改编)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为棱BC和CC1的中点,则异面直线AC和MN所成的角为_____________.
60°
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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60° [因为M,N分别为BC和CC1的中点,
所以MN∥BC1,
又在正方体ABCD-A1B1C1D1中, AC∥A1C1,
所以∠A1C1B或其补角为异面直线AC和MN所成的角,
又在正方体ABCD-A1B1C1D1中,△A1C1B为正三角形,
所以∠A1C1B=60°,即异面直线AC和MN所成的角为60°.]
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5.(苏教版必修第二册P175习题13.2(2)T15改编)如图,在三棱锥A-BCD中,E,F,G,H分别是棱AB,BC,CD,DA的中点,则
(1)当AC,BD满足条件_____________时,四边形EFGH为菱形;
(2)当AC,BD满足条件_____________________时,四边形EFGH为正方形.
AC=BD
AC=BD且AC⊥BD
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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(1)AC=BD (2)AC=BD且AC⊥BD
[(1)要使四边形EFGH为菱形,应有EF=EH,
∵EF AC,EH BD,∴AC=BD.
(2)要使四边形EFGH为正方形,
应有EF=EH且EF⊥EH,
∵EF AC,EH BD,
∴AC=BD且AC⊥BD.]
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1.基本事实
(1)基本事实1:过_______________的三个点,有且只有一个平面.
(2)基本事实2:如果一条直线上的_________在一个平面内,那么这条直线在这个平面内.
(3)基本事实3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有___条过该点的公共直线.
(4)基本事实4:平行于同一条直线的两条直线______.
不在一条直线上
两个点
一
平行
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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2.三个推论
推论1:经过一条直线和_____________一点,有且只有一个平面.
推论2:经过两条______直线,有且只有一个平面.
推论3:经过两条______直线,有且只有一个平面.
这条直线外
相交
平行
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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3.空间中直线与直线的位置关系
提醒:分别在两个不同平面内的两条直线不一定为异面直线,它们的关系可能为平行或相交.
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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4.空间中直线与平面、平面与平面的位置关系
位置关系 符号
直线与
平面 直线在平面内 a⊂α
直线在
平面外 直线与平面相交 a∩α=A
直线与平面平行 a∥α
平面与
平面 两平面平行 α∥β
两平面相交 α∩β=l
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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5.定理
如果空间中两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角_______________.
6.异面直线所成的角
(1)定义:已知两条异面直线a,b,经过空间任一点O分别作直线a'∥a,b'∥b,把直线a'与b'所成的角叫做异面直线a与b所成的角(或夹角).
(2)范围:.
相等或互补
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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1.判断空间直线的位置关系一般有两种方法:
一是构造几何体(如长方体、空间四边形等)模型来判断.二是排除法.特别地,对于异面直线的判定常用到结论:“平面外一点A与平面内一点P的连线和平面内不经过点P的直线是异面直线.” 如图所示.
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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2.异面直线所成角的求法
(1)平移使相交:通过平移一条(或2条)直线,使异面直线转化为相交直线,然后在三角形中利用余弦定理求角.
(2)向量法:已知a,b为异面直线,A,C与B,D分别是a,b上的任意两点,a,b所成的角为θ,则cos θ=|cos〈〉|=.
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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考点一 基本事实的应用
[典例1] 已知在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为D1C1,C1B1的中点,AC∩BD=P,A1C1∩EF=Q.求证:
(1)D,B,E,F四点共面;
(2)若A1C交平面DBFE于点R,则P,Q,R三点共线;
(3)DE,BF,CC1三线交于一点.
精研考点·提升素养
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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[证明] (1)如图所示,连接B1D1.
因为EF是△D1B1C1的中位线,
所以EF∥B1D1.
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,B1D1∥BD,
所以EF∥BD,
所以EF,BD确定一个平面,
即D,B,E,F四点共面.
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(2)连接A1C,
设A1,C,C1确定的平面为α,平面DBFE为β.
因为Q∈A1C1,所以Q∈α.
又Q∈EF,所以Q∈β,
所以Q是α与β的公共点,
同理,P是α与β的公共点.
所以α∩β=PQ.
又A1C∩β=R,所以R∈A1C,R∈α,且R∈β.
则R∈PQ,故P,Q,R三点共线.
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(3)因为EF∥BD且EF<BD,
所以DE与BF相交,
设交点为M,则由M∈DE,DE⊂平面D1DCC1,得M∈平面D1DCC1,
同理,M∈平面B1BCC1.
又平面D1DCC1∩平面B1BCC1=CC1,
所以M∈CC1.
所以DE,BF,CC1三线交于一点.
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名师点评:共面、共线、共点问题的证明
(1)证明共面的方法:先确定一个平面,然后再证其余的线(或点)在这个平面内(或证两平面重合).
(2)证明共线的方法:①先由两点确定一条直线,再证其他各点都在这条直线上;②直接证明这些点都在同一条特定直线上.
(3)证明线共点的常用方法:先证其中两条直线交于一点,再证其他直线经过该点.
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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[巩固迁移]
1.如图所示,平面α∩平面β=l,A∈α,B∈α,AB∩l=D,C∈β,C∉l,则平面ABC与平面β的交线是( )
A.直线AC
B.直线AB
C.直线CD
D.直线BC
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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C [由题意知,D∈l,l⊂β,所以D∈β,
又因为D∈AB,所以D∈平面ABC,
所以点D在平面ABC与平面β的交线上.
又因为C∈平面ABC,C∈β,所以点C在平面ABC与平面β的交线上,所以平面ABC∩平面β=CD.故选C.]
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考点二 空间两直线位置关系的判定
[典例2] (1)已知三个平面α,β,γ,其中α∩β=a,β∩γ=b,γ∩α=c,且a∩b=P,则下列结论一定成立的是( )
A.b,c是异面直线 B.b∩c=P
C.b∥c D.a与c没有公共点
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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(2)(多选)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为棱C1D1,C1C的中点,则( )
A.直线AM与CC1是相交直线
B.直线AM与BN是平行直线
C.直线BN与MB1是异面直线
D.直线A1M与DD1是异面直线
√
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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(1)B (2)CD [(1)∵α∩β=a,β∩γ=b,且a∩b=P,∴P∈a,P∈b,而a⊂α,b⊂γ,则P∈α,P∈γ,
而γ∩α=c,∴P∈c,
可得a∩c=P,b∩c=P.
故选B.
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(2)因为点A在平面CDD1C1外,
点M在平面CDD1C1内,
直线CC1在平面CDD1C1内,CC1不过点M,
所以直线AM与CC1是异面直线,故A错误;
取DD1的中点E,连接AE(图略),
则BN∥AE,但AE与AM相交,
所以AM与BN不平行,故B错误;
因为点B1与直线BN都在平面BCC1B1内,
点M在平面BCC1B1外,BN不过点B1,
所以BN与MB1是异面直线,故C正确;同理D正确.]
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名师点评:空间中两直线位置关系的判定方法
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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[巩固迁移]
2.若直线l1和l2是异面直线,l1在平面α内,l2在平面β内,l是平面α与平面β的交线,则下列命题正确的是( )
A.l与l1,l2都不相交
B.l与l1,l2都相交
C.l至多与l1,l2中的一条相交
D.l至少与l1,l2中的一条相交
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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D [法一(反证法):由于l与直线l1,l2分别共面,故直线l与l1,l2要么都不相交,要么至少与l1,l2中的一条相交.若l∥l1,l∥l2,则l1∥l2,这与l1,l2是异面直线矛盾.故l至少与l1,l2中的一条相交.故选D.
法二(模型法):如图1,l1与l2是异面直线,l1与l平行,l2与l相交,故A,B不正确;如图2,l1与l2是异面直线,l1,l2都与l相交,故C不正确.]
33
3.(2025·山东济南三模)如图,下列正方体中,M,N,P,Q分别为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线MN和PQ为异面直线的是( )
A B C D
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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D [对于A,如图,PQ∥CD∥AB∥MN,M,N,P,Q四点共面,A不符合题意;
对于B,如图,MP∥GH∥EF∥NQ,M,N,P,Q四点共面,B不符合题意;
35
对于C,如图,MP∥KL∥NQ,M,N,P,Q
四点共面,C不符合题意;
对于D,如图,PQ⊂平面MPQ,N∉平面MPQ,
M∈平面MPQ,M∉直线PQ,则MN与PQ是异
面直线,D符合题意.
故选D.]
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【教用·备选题】
若a,b是空间中的两条直线,则“a,b异面”是“a,b没有公共点”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
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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A [空间中的两条直线a,b异面,则a,b没有公共点;反之,空间中的两条直线a,b没有公共点,不一定得到a,b异面,也可能a,b是平行直线,所以“a,b异面”是“a,b没有公共点”的充分不必要条件.
故选A.]
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考点三 异面直线所成的角
[典例3] 在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=,则异面直线AD1与DB1所成角的余弦值为( )
A. B.
C. D.
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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C [法一(平移法):如图,连接BD1,交DB1于点O,取AB的中点M,连接DM,OM.易知O为BD1的中点,所以AD1∥OM,则∠MOD或其补角为异面直线AD1与DB1所成的角.因为在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=,AD1==2,
DM=,DB1=,
所以OM=AD1=1,OD=DB1=,在△DMO中,
由余弦定理的推论,得cos∠MOD=,
即异面直线AD1与DB1所成角的余弦值为.故选C.
40
法二(补形法):如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1的一侧补上一个相同的长方体A'B'BA-A'1B'1B1A1.连接B1B',由长方体的性质可知,B1B'∥AD1,所以∠DB1B'或其补角为异面直线AD1与DB1所成的角.连接DB',由题意,
得DB'=,
B'B1==2,
DB1=.
41
在△DB'B1中,由余弦定理,得
DB'2=B'+D-2B'B1·DB1·cos∠DB1B',
即5=4+5-2×2cos∠DB1B',
∴cos∠DB1B'=.
即异面直线AD1与DB1所成角的余弦值为.
故选C.
42
法三(坐标法):以D为坐标原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,如图所示.由条件可知D(0,0,0),A(1,0,0),D1(0,0,),B1(1,1,=
(-1,0,=(1,1,),
则cos〈〉=,
即异面直线AD1与DB1所成角的余弦值为.
故选C.]
43
名师点评:求异面直线所成的角,关键是将其中一条直线平移到某个位置使其与另一条直线相交,或将两条直线同时平移到某个位置,使其相交形成三角形.平移直线的方法有:(1)直接平移;(2)中位线平移;(3)补形平移.
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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[巩固迁移]
4.(2026·辽宁大连模拟)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为线段A1D上的动点,则直线PC1与B1C所成角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
45
D [在正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1C1=A1D=C1D,所以△A1C1D为等边三角形,
因为A1D∥B1C,所以∠A1PC1或其补角为直线PC1与B1C所成的角,
由等边三角形的性质知,当点P与线段A1D的端点重合时,直线PC1与B1C所成的角取得最小值,
当点P与线段A1D的中点重合时,直线PC1与B1C所成的角取得最大值,故直线PC1与B1C所成角的取值范围是.
故选D.]
46
5.(2026·山东济南模拟)如图,在三棱锥P-ABC中,异面直线AC与PB所成的角为60°,E,F分别为棱PA,BC的中点,若AC=2,PB=4,则EF=( )
A.
B.2
C.
D.2或
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
47
C [取AB的中点H,连接FH,EH,如图,
因为E,F分别为棱PA,BC的中点,
则FH∥AC,EH∥PB,
又异面直线AC与PB所成的角为60°,
则∠EHF=60°或∠EHF=120°,
又FH=AC=1,EH=PB=2,
由余弦定理得,
EF2=22+12-2×2×1×=3或EF2=22+12-2×2×1×=7,
即EF=或EF=.故选C.]
48
【教用·备选题】
1.(2025·吉林长春期末)如图,已知正四面体ABCD的棱长为1,M,N分别是BC与AD的中点,则异面直线AM与CN 所成角的余弦值为( )
A. B.
C. D.
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
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A [如图,连接DM,取DM的中点P,连接PN,PC,因为M,N分别是BC与AD的中点,故NP∥AM,
则∠CNP或其补角即为异面直线AM与CN 所成的角,AM=CN=,
则PM=PN=.易知DM⊥BC,
则PC=,
在△CPN中,由余弦定理的推论得,
cos∠CNP==.故选A.]
50
2.(2025·江苏南京三模)在直三棱柱ABC-A1B1C1中,所有棱长都相等,D,E,F分别是棱AB,BC,B1C1的中点,则异面直线DF与C1E所成角的余弦值是( )
A. B.
C. D.
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
51
D [连接BF,因为C1F=BE,C1F∥BE,所以四边形C1FBE为平行四边形,所以BF∥C1E,所以∠DFB或其补角即为异面直线DF与C1E所成的角.
设AB=2,则BD=1,BF=,
连接EF,DE,则DE=AC=1,因为EF∥BB1,
所以EF⊥平面ABC,DE⊂平面ABC,所以EF⊥DE,
EF=BB1=2,DF==,
由余弦定理的推论得cos∠DFB=.
所以异面直线DF与C1E所成角的余弦值是.故选D.]
52
3.如图,圆台OO1的上底面半径O1A1=1,下底面半径OA=2,母线长AA1=2,过OA的中点B作OA的垂线交圆O于点C,则异面直线OO1与A1C所成角的大小为_____________.
45°
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
53
45° [在直角梯形OO1A1A中,因为B为OA的中点,OA=2,所以O1A1=OB=AB=1,连接A1B(图略),易知四边形OO1A1B为矩形,所以OO1∥A1B,所以∠BA1C为异面直线OO1与A1C所成的角.在Rt△AA1B中,因为AA1=2,AB=1,所以A1B=.连接OC(图略),在Rt△OBC中,由OB=1,OC=2,得BC=.在Rt△A1BC中,因为BC=A1B,所以∠BA1C=45°.]
54
一、单项选择题
1.若直线上有两个点在平面外,则( )
A.直线上至少有一个点在平面内
B.直线上有无穷多个点在平面内
C.直线上所有点都在平面外
D.直线上至多有一个点在平面内
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
课后作业(四十七) 空间点、直线、平面之间的位置关系
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
55
D [两点确定一条直线,由于直线上有两个点在平面外,则直线在平面外,所以直线与平面相交或直线与平面平行,则可知直线上至多有一个点在平面内.故选D.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
2.(2026·江苏南通模拟)空间中有8个点,其中任何4个点不共面,过每3个点作一个平面,可以作的平面个数为( )
A.42 B.56
C.64 D.81
√
B [根据题意知“三个不共线的点确定一个平面”,且所确定的平面与点的顺序无关,所以可确定的平面个数是=56.故选B.]
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
57
3.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,异面直线A1D与D1C所成的角为( )
A. B.
C. D.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
58
C [连接A1B(图略),因为A1B∥D1C,所以A1D与A1B所成的角即为异面直线A1D与D1C所成的角,因为△A1BD为正三角形,所以A1D与A1B所成的角为,所以异面直线A1D与D1C所成的角为.
故选C.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
59
4.在空间四边形ABCD各边AB,BC,CD,DA上分别取E,F,G,H四点,如果EF,GH相交于点P,那么( )
A.点P必在直线AC上
B.点P必在直线BD上
C.点P必在平面DBC内
D.点P必在平面ABC外
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
60
A [如图,因为EF⊂平面ABC,而GH⊂平面ADC,且EF和GH相交于点P,所以点P在两平面的交线上,因为AC是两平面的交线,所以点P必在直线AC上.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
61
5.(2023·上海春季卷)如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是A1C1上的动点,则下列直线中,始终与直线BP异面的是( )
A.DD1
B.AC
C.AD1
D.B1C
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
62
B [对于A,当P是A1C1的中点时,BP与DD1是相交直线;
对于B,根据异面直线的定义知,BP与AC是异面直线;
对于C,当点P与点C1重合时,BP与AD1是平行直线;
对于D,当点P与点C1重合时,BP与B1C是相交直线.
故选B.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
63
6.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F,G,H分别为BB1,CC1,A1B1,A1C1的中点,则下列说法错误的是( )
A.E,F,G,H四点共面
B.EF∥GH
C.EG,FH,AA1三线共点
D.∠EGB1=∠FHC1
题号
2
1
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4
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8
7
9
10
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12
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
64
D [对于AB,如图,连接EF,GH,因为GH是△A1B1C1的中位线,所以GH∥B1C1,因为B1E∥C1F,且B1E=C1F,所以四边形B1EFC1是平行四边形,所以EF∥B1C1,所以EF∥GH,所以E,F,G,H四点共面,故AB正确;
对于C,如图,延长EG,FH相交于点P,因为P∈EG,EG⊂平面ABB1A1,所以P∈平面ABB1A1,因为P∈FH,FH⊂平面ACC1A1,所以P∈平面ACC1A1,因为平面ABB1A1∩平面ACC1A1=AA1,所以P∈AA1,所以EG,FH,AA1三线共点,故C正确;对于D,当三棱柱ABC-A1B1C1为直三棱柱时,
tan∠EGB1=,tan∠FHC1=,且EB1=FC1,
当GB1≠HC1时,tan∠EGB1≠tan∠FHC1,
所以∠EGB1与∠FHC1不一定相等,故D错误.故选D.]
题号
2
1
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6
8
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10
11
12
65
二、多项选择题
7.已知空间中的平面α,直线l,m,n以及点A,B,C,D,则以下四个命题中,不正确的是( )
A.在空间中,四边形ABCD满足AB=BC=CD=DA,则四边形ABCD是菱形
B.若l⊄α,A∈l,则A∉α
C.若m⊂α,n⊂α,A∈m,B∈n,A∈l,B∈l,则l⊂α
D.若l和m是异面直线,n和l是平行直线,则n和m是异面直线
题号
2
1
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6
8
7
9
10
11
12
√
√
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
66
ABD [对于A项,正四面体A-BCD的各棱长均相等,四边形ABCD为空间四边形,不是菱形,故A项错误;
对于B项,若l⊄α,则l∥α或l与α相交,所以A∉α或A∈α(此时A为l与α的交点),故B项错误;
对于C项,由已知可得,A∈α,B∈α,即直线l上有两个点在平面α内,根据基本事实2可知l⊂α,故C项正确;
对于D项,如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,
A1B1与BC异面(l,m是异面直线),A1B1∥AB(l∥n),
但AB∩BC=B(m,n相交),故D项错误.故选ABD.]
题号
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1
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12
67
8.(人教A版必修第二册P132习题8.4T9改编)如图是正方体的展开图,则在该正方体中( )
A.AB与CD异面
B.CD与GH平行
C.EF与GH成60°角
D.CD与EF相交
题号
2
1
3
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6
8
7
9
10
11
12
√
√
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
68
AC [该正方体的直观图如图所示,AB与CD是异面直线,A正确;CD与GH相交,B错误;因为该几何体为正方体,所以EF∥CD,△GHD为正三角形,直线GH与直线GD所成的角为60°,则EF与GH所成的角为60°,C正确,CD与EF平行,D错误.故选AC.]
题号
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69
三、填空题
9.(人教A版必修第二册P132习题8.4T5改编)三个平面最多把空间分为_____________部分,最少把空间分成_____________部分.
题号
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8
8 4 [三个平面可将空间分成4,6,7,8部分,所以三个平面最少可将空间分成4部分,最多分成8部分.]
4
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
70
10.有下列四个命题:
①空间四点共面,则其中必有三点共线;
②空间四点不共面,则其中任意三点不共线;
③空间四点中有三点共线,则此四点共面;
④空间四点中任意三点不共线,则此四点不共面.
其中所有真命题的序号为_____________.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
②③
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
71
②③ [①中,对于平面四边形来说不成立,故①是假命题;②中,若四点中有三点共线,则根据“直线与直线外一点可以确定一个平面”知四点共面,与四点不共面矛盾,故②是真命题;由②的分析可知③是真命题;④中,平面四边形的四个顶点中任意三点不共线,但四点共面,故④是假命题.]
题号
2
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12
72
四、解答题
11.如图,ABCD为空间四边形,E,F分别是AB,BC的中点,点G,H分别在CD,AD上,且DH=AD,DG=CD.求证:
(1)E,F,G,H四点共面;
(2)EH,FG必相交且交点在直线BD上.
题号
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1
3
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11
12
第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
73
[证明] (1)连接EF,HG,
由E,F分别为AB,BC的中点,则EF∥AC,
又DH=AD,DG=CD,则HG∥AC,
∴EF∥HG,
∴E,F,G,H四点共面.
题号
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12
74
(2)由DH=AD,DG=CD,易知HG=AC,
又E,F分别为AB,BC的中点,即EF=AC,
∴HG≠EF.
结合(1)的结论可知,四边形EFGH是梯形,
因此直线EH,FG不平行,
设它们的交点为P,则P∈平面ABD,P∈平面BCD,
又平面ABD∩平面BCD=BD,因此P∈BD,
即EH,FG必相交且交点在直线BD上.
题号
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75
12.如图,等腰直角三角形ABC的直角边AC=BC=2,沿其中位线DE将三角形ADE折起,使平面ADE⊥平面BCDE,得到四棱锥A-BCDE,设CD,BE,AE,AD的中点分别为M,N,P,Q.
(1)求证:M,N,P,Q四点共面;
(2)求异面直线BE与MQ所成的角.
题号
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第47课时 空间点、直线、平面之间的位置关系
76
[解] (1)证明:由题意易知PQ∥DE,MN∥DE,所以PQ∥MN,所以M,N,P,Q四点共面.
(2)由条件知AD=1,DC=1,BC=2,如图,延长ED至R,使DR=ED,则ER=BC,ER∥BC,故四边形ERCB为平行四边形,所以CR∥EB.又AC∥QM,所以∠ACR(或其补角)为异面直线BE与MQ所成的角.因为DA=DC=DR,且三条直线两两互相垂直,由勾股定
理得AC=AR=CR=,所以△ACR为正三角形,
所以∠ACR=60°,所以异面直线BE与MQ所成的
角为60°.
题号
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