1、课时规范练A 组 基础对点练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解析:根据题意,两点确定一条直 线,那么由于直 线上有两个点在平面外,则直线在平面外,只能是直线与平面相交,或者直 线与平面平行,那么可知直线上至多有一个点在平面内答案:D2四条线段顺次首尾相连,它们最多可确定的平面有( )A4 个 B3 个C2 个 D1 个解析:首尾相连的四条线段每相邻两条确定一个平面,所以最多可以确定四个平面答案:A3已知 m,n 为异面直线, m平面 ,n平面 .直线 l 满足 lm,ln,l ,l,
2、则( )A 且 l B 且 lC 与 相交,且交线垂直于 lD 与 相交,且交线平行于 l解析:由于 m,n 为异面直线,m平面 ,n平面 ,则平面 与平面 必相交,但未必垂直,且交线垂直于直线 m,n,又直 线 l 满足 lm,ln,则交线平行于 l,故选 D.答案:D4过正方体 ABCDA1B1C1D1 的顶点 A 作直线 l,使 l 与棱 AB,AD ,AA 1 所成的角都相等,这样的直线 l 可以作( )A1 条 B2 条C3 条 D4 条解析:如图,连接体对角线 AC1,显然 AC1 与棱 AB,AD,AA1 所成的角都相等,所成角的正切值都为 .联想正方体的其他体对角线,如连接 B
3、D1,2则 BD1 与棱 BC,BA,BB1 所成的角都相等,BB 1AA1,BCAD,体对角线 BD1 与棱 AB,AD,AA1 所成的角都相等,同理,体对角线 A1C,DB1 也与棱 AB,AD,AA1 所成的角都相等, 过 A 点分别作 BD1,A1C,DB1 的平行线都满足题意,故这样的直线 l 可以作 4 条答案:D5若直线 ab,且直线 a平面 ,则直线 b 与平面 的位置关系是( )AbBbCb 或 bDb 与 相交或 b 或 b 解析:结合正方体模型可知 b 与 相交或 b 或 b 都有可能答案:D6若 l,m 是两条不同的直线,m 垂直于平面 ,则“lm”是“l ”的( )A
4、充分而不必要条件 B必要而不充分条件C充分必要条件 D既不充分也不必要条件解析:由“m 且 lm”推出“l 或 l”,但由 “m 且 l”可推出“lm” ,所以“lm”是“l”的必要而不充分条件,故 选 B.答案:B7已知 A,B ,C,D 是空间四点,命题甲:A,B,C ,D 四点不共面,命题乙:直线 AC和 BD 不相交,则甲是乙成立的( )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:若 A,B,C,D 四点不共面,则直线 AC 和 BD 不共面,所以 AC 和 BD 不相交,充分性成立;若直线 AC 和 BD 不相交,若直线 AC 和 BD 平行, 则 A,B,
5、C,D 四点共面,必要性不成立,所以甲是乙成立的充分不必要条件答案:A8(2018绵阳诊断)已知 l,m ,n 是三条不同的直线, 是不同的平面,则 的一个充分条件是( )Al,m,且 lmBl,m,n,且 lm ,lnCm,n ,mn,且 lmDl,lm,且 m解析:依题意知,A、B、C 均不能得出 .对于 D,由 lm,m 得 l,又 l ,因此有.综上所述,选 D.答案:D9下列命题中,错误的是( )A如果平面 平面 ,那么平面 内一定存在直线平行于平面 B如果平面 不垂直于平面 ,那么平面 内一定不存在直线垂直于平面 C如果平面 平面 ,平面 平面 ,l ,那么 l平面 D如果平面 平
6、面 ,那么平面 内所有直线都垂直于平面 解析:选项 A 显然正确根据面面垂直的判定定理, 选项 B 正确对于选项 C,设 m ,n,在平面 内取一点 P 不在 l 上, 过点 P 作直线 a,b,使am,bn.,am,a,al,同理有 bl.又ab P,a,b, l.故选项 C 正确对于选项 D,设 l,则 l,但 l 不垂直于 ,故在 内存在直线不垂直于平面 ,选项 D 错误答案:D10已知 l,m,n 为不同的直线, 为不同的平面,则下列判断正确的是( )A若 m ,n,则 mnB若 m,n , ,则 mnC若 l,m ,m,则 mlD若 m ,n,l m ,l n,则 l解析:A:m,n
7、 可能的位置关系为平行,相交,异面,故 A 错误;B:根据面面垂直与线面平行的性质可知 B 错误;C:根据线面平行的性质可知 C 正确;D:若 mn,根据 线面垂直的判定可知 D 错误,故选 C.答案:C11已知 , , 是三个不同的平面,命题“,且 ”是真命题,如果把, 中的任意两个换成直线,另一个保持不变,在所得的所有新命题中,真命题有( )A0 个 B1 个C2 个 D3 个解析:将 , 分别换成直线 a,b,则命题变为“ab,a b”是真命题;将 , 分别换成直线 a,b,则命题变为“, ab b”是假命题;将 , 分别换成直线 a,b,则命题变为“a, bab”是真命 题,故真命题有
8、 2 个答案:C12设 和 为不重合的两个平面,给出下列命题:若 内的两条相交直线分别平行于 内的两条直线,则 ;若 外的一条直线 l 与 内的一条直线平行,则 l;设l,若 内有一条直线垂直于 l,则 ;直线 l 的充要条件是 l 与 内的两条直线垂直其中所有的真命题的序号是_解析:若 内的两条相交直线分别平行于 内的两条直线, 则 ,所以正确;若 外的一条直线 l 与 内的一条直线 平行,则 l,所以正确;设 l ,若 内有一条直线垂直于 l,则 与 不一定垂直,所以 错误;直线 l 的充要条件是 l 与 内的两条相交直线垂直,所以错误所有的真命 题的序号是.答案:13.如图所示,在空间四
9、边形 ABCD 中,点 E,H 分别是边 AB,AD 的中点,点 F,G 分别是边 BC,CD 上的点,且 ,则下列说CFCB CGCD 23法正确的是_(填写所有正确说法的序号 )EF 与 GH 平行EF 与 GH 异面EF 与 GH 的交点 M 可能在直线 AC 上,也可能不在直线 AC 上EF 与 GH 的交点 M 一定在直线 AC 上解析:连接 EH,FG(图略),依题意,可得 EHBD,FGBD,故 EHFG,所以 E,F,G,H 共面因为 EH BD,FG BD,故 EHFG,12 23所以 EFGH 是梯形,EF 与 GH 必相交,设交点为 M,因为点 M 在 EF 上,故点 M
10、 在平面 ACB 上同理,点 M 在平面 ACD 上,点 M 是平面 ACB 与平面 ACD 的交点,又 AC 是这两个平面的交线,所以点 M 一定在直线 AC 上答案:14如图为正方体表面的一种展开图,则图中的 AB,CD,EF,GH 在原正方体中互为异面直线的有_对解析:平面图形的翻折应注意翻折前后相对位置的变化,则 AB,CD,EF 和 GH 在原正方体中,显然 AB 与 CD,EF 与 GH,AB 与 GH 都是异面直线,而 AB 与 EF 相交,CD 与 GH 相交,CD 与 EF 平行故互为异面直线的有 3 对答案:3B 组 能力提升练1(2018天津检测)设 l 是直线, 是两个
11、不同的平面,则下列命题正确的是( )A若 l,l,则 B若 l,l ,则 C若 ,l ,则 lD若 ,l ,则 l解析:对于 A 选项,设 a,若 la,且 l,l,则 l,l,此 时 与 相交,故 A 项错误;对于 B 选项,l,l, 则存在直线 a,使得 la,此时 a,由平面与平面垂直的判定定理得 ,故 B 选项正确; 对于 C 选项,若 ,l,则 l 或 l,故 C 选项错误;对于 D 选项,若 ,l,则 l 与 的位置关系不确定,故 D 选项错误故 选 B.答案:B2(2018贵阳监测)设 m,n 是两条不同的直线, 是两个不同的平面,下列命题正确的是( )Am ,n ,且 ,则 m
12、nBm,n ,且 ,则 mnCm,mn,n,则 Dm ,n,m,n,则 解析:A:m 与 n 的位置关系为平行,异面或相交, A 错误;B:根据面面垂直的性质可知正确;C:由题中的条件无法推出 ,C 错误;D :只有当 m 与 n 相交时,结论才成立, D 错误故选 B.答案:B3设 l,m,n 为三条不同的直线, 为一个平面,下列命题中正确的个数是( )若 l,则 l 与 相交;若 m,n,lm,ln,则 l;若 lm,mn,l,则 n;若 lm,m,n,则 ln.A1 B2C3 D4解析:由于直线与平面垂直是相交的特殊情况,故正确;由于不能确定直 线 m,n 相交,不符合线面垂直的判定定理
13、,故 不正确;根据平行线的传递 性, ln,故 l时,一定有 n,故正确;由垂直于同一平面的两条直线平行得 mn,再根据平行线的传递性,可得 ln,故正确答案:C4(2018宁波模拟)下列命题中,正确的是 ( )A若 a,b 是两条直线, 是两个平面,且 a,b ,则 a,b 是异面直线B若 a,b 是两条直线,且 ab,则直线 a 平行于经过直线 b 的所有平面C若直线 a 与平面 不平行,则此直线与平面内的所有直线都不平行D若直线 a平面 ,点 P,则平面 内经过点 P 且与直线 a 平行的直线有且只有一条解析:对于 A,当 ,a,b 分别为第三个平面 与 , 的交线时,由面面平行的性质可
14、知ab,故 A 错误对于 B,设 a,b 确定的平面为 ,显然 a,故 B 错误对于 C,当 a 时,直线 a 与平面 内的无数条直线都平行,故 C 错误易知 D 正确故 选D.答案:D5已知 m,n 是两条不同直线, , 是两个不同平面,则下列命题正确的是( )A若 , 垂直于同一平面,则 与 平行B若 m,n 平行于同一平面,则 m 与 n 平行C若 , 不平行,则在 内不存在与 平行的直线D若 m,n 不平行,则 m 与 n 不可能垂直于同一平面解析:A 中,垂直于同一个平面的两个平面可能相交也可能平行,故 A 错误;B 中,平行于同一个平面的两条直线可能平行、相交或异面,故 B 错误;
15、C 中,若两个平面相交,则一个平面内与交线平行的直线一定和另一个平面平行,故 C 错误;D 中,若两条直 线垂直于同一个平面,则这两条直线平行,所以若两条直线不平行,则它们不可能垂直于同一个平面,故 D正确答案:D6已知两条不重合的直线 m,n 和两个不重合的平面 ,有下列命题:若 mn,m,则 n;若 m,n,mn,则 ;若 m,n 是两条异面直线, m,n,m ,n,则 ;若 , m,n , nm,则 n.其中正确命题的个数是( )A1 B2C3 D4解析: 若 mn,m,则 n 或 n,故 错误;因为 m,mn,所以 n,又 n,则 ,故正确; 过直线 m 作平面 交平面 于直线 c,因
16、为 m,n 是两条异面直线,所以设 ncO.因为 m,m , c,所以 mc.因为 m ,c,所以 c.因为n,c,n cO,c ,n,所以 ,故 正确;由面面垂直的性质定理可知正确答案:C7.如图所示,在正方体 ABCDA1B1C1D1 中,点 E 是棱 CC1 上的一个动点,平面 BED1 交棱 AA1 于点 F.则下列命题中真命题有( )存在点 E,使得 A1C1平面 BED1F;存在点 E,使得 B1D平面 BED1F;对于任意的点 E,平面 A1C1D平面 BED1F;对于任意的点 E,四棱锥 B1BED1F 的体积均不变A0 个 B1 个C2 个 D3 个解析:当点 E 为棱 CC
17、1 中点 时, A1C1EF,可得 A1C1平面 BED1F;因为 B1D 与 BD1 不垂直,因此 B1D平面 BED1F 不成立;因 为正方体的体对角线 BD1 与平面 A1C1D 垂直,因此平面A1C1D平面 BED1F;四棱锥 B1BED1F 的体积等于 2VB1BED12VD 1BEB12 D1C113BB1BC 为定值,故选 D.12答案:D8直三棱柱 ABCA1B1C1 中,BCA 90 ,M ,N 分别是 A1B1,A 1C1 的中点,BCCACC 1,则 BM 与 AN 所成角的余弦值为( )A. B.110 25C. D.3010 22解析:如图,取 BC 的中点 D,连接
18、 MN,ND,AD,由于 MN 綊 B1C1綊 BD,12因此有 ND 綊 BM,则 ND 与 NA 所成角即为异面直线 BM 与 AN 所成的角设 BC2,则 BMND ,AN ,AD ,因此 cosAND6 5 5 .ND2 NA2 AD22NDNA 3010答案:C9已知正四面体 ABCD 中,E 是 AB 的中点,则异面直线 CE 与 BD 所成角的余弦值为( )A. B.16 36C. D.13 33解析:设正四面体 ABCD 的棱长为 2.如图,取 AD 的中点 F,连接 EF,CF.在ABD 中,由 AEEB,AFFD,得 EFBD,且 EF BD1.12故CEF 为直线 CE
19、与 BD 所成的角或其补角在ABC 中,CE AB ;32 3在ADC 中,CF AD .32 3在CEF 中,cos CEFCE2 EF2 CF22CEEF . 32 12 32231 36所以直线 CE 与 BD 所成角的余弦值为 .36答案:B10已知两个不同的平面 , 和两条不重合的直线 m,n,则下列四个命题中不正确的是( )A若 mn,m,则 n B若 m,m,则 C若 m,mn,n,则 D若 m , n,则 mn解析:由线面平行、垂直之间 的转化知 A、B 正确;对于 C,因为 m,mn,所以 n,又n,所以 ,即 C 正确;对于 D,m,n,则 mn,或 m 与 n 是异面直线
20、,故 D 不正确答案:D11在长方体 ABCDA1B1C1D1 中,过点 A,C,B 1 的平面与底面 A1B1C1D1 的交线为 l,则l 与 AC 的位置关系是_解析:平面 ABCD平面 A1B1C1D1,平面 ABCD平面 ACB1AC ,平面 A1B1C1D1平面ACB1l,由面面平行的性质定理得 ACl.答案:平行12如图所示,四棱锥 PABCD 中,ABC BAD 90,BC2AD,PAB 和PAD都是等边三角形,则异面直线 CD 与 PB 所成角的大小为_解析:如图所示,延长 DA 至 E,使 AEDA ,连接 PE,BE.ABCBAD90,BC2 AD,DEBC,DEBC.四
21、边形 CBED 为平行四边形,CDBE.PBE 就是异面直 线 CD 与 PB 所成的角在PAE 中,AEPA, PAE120,由余弦定理,得PE PA2 AE2 2PAAEcosPAE AE2 AE2 2AEAE( 12) AE.3在ABE 中,AEAB, BAE90,BE AE.2PAB 是等边三角形,PBABAE,PB2BE 2AE 22AE 23AE 2PE 2,PBE90.答案:9013(2018济南模拟)在正四棱锥 VABCD 中,底面正方形 ABCD 的边长为 1,侧棱长为2,则异面直线 VA 与 BD 所成角的大小为_解析:如图,设 ACBDO, 连接 VO,因为四棱锥 VABCD 是正四棱锥,所以 VO平面ABCD,故 BDVO.又四边形 ABCD 是正方形,所以 BDAC,所以 BD平面 VAC,所以BDVA,即异面直 线 VA 与 BD 所成角的大小为 .2答案:2