1、 2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系 一选择题 1分别在两个平面内的两条直线的位置关系是 ( )A异面 B平行 C相交 D以上都有可能2空间四点中,三点共线是这四点共面的 ( )A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件3以下四个命题中,正确命题的个数是 ( )不共面的四点中,其中任意三点不共线;若点 A、B、C、D 共面,点 A、B 、C、E 共面,则 A、B、C 、D 、E 共面;若直线 a、b 共面,直线 a、c 共面,则直线 b、c 共面;依次首尾相接的四条线段必共面A0 B1 C2 D34. 如图,点 P、Q、R、S 分别在正方体的四条棱上,并且
2、是所在棱的中点,则直线 PQ 与RS 是异面直线的一个图是 ( )5. “a ,b 为异面直线”是指: ,且不平行于; ,ba平 面a,且 ; , ,且 ;平 面bb平 面平 面 , ; 其中正确的序号是 ( )平 面 平 面. . . .6. 表示一个平面,L表示一条直线,则内至少有一条直线与直线L ( )A.平行 B.相交 C.异面 D.垂直7. 设四棱锥 的底面不是平行四边形, 用平面 去截此四棱锥, 使得截面四PABCD边形是平行四边形, 则这样的平面 ( )A.不存在 B.只有 1 个 C.恰有 4 个 D.有无数多个8. 正方体ABCD-A 1B1C1D1中,M是BB 1的中点,则
3、直线MD 与直线AA 1所成角的余弦值是( ) 32D. 32. 4. 31.A9. 两条直线与一条直线所成的角相等,则 ( )A.这两条直线平行, B.这两条直线平行或相交 ,C.这两条直线异面, D.以上都有可能。10. 棱长为 a的正方体ABCD-A 1B1C1D1中,AB的中点为M,DD 1的中点为N,则异面直线A1M与C 1N所成角的大小为 ( )A.30 B.45 C.60 D.9012. 若 a,b,l 是两两异面的直线, a 与 b 所成的角是 ,l 与 a、l 与 b 所成的角都是 则3的取值范围是 ( )A. B. C. D. 65,2,365,32,613. 如图,在正三
4、角形 ABC 中,D、E、F 分别为各边的中点, G、 H、I、J 分别为 AF、AD、BE 、DE 的中点.将ABC 沿DE、EF、 DF 折成三棱锥以后,GH 与 IJ 所成角的度数为 ( )A.90 B.60 C.45 D.0 14.两平面 , 若第三个平面 不经过 , 则三平面 把空间分成( )部ll,分。A. 8 B. 7 或 8 C. 6 或 7 或 8 D.4 或 6 或 7 或 8A B C D E F G H I J15. 异面直线 、 分别在平面 、 内, = ,那么直线 与 、 的关系是 ( abccab)A.同时与 、 都相交 B.至多与 、 中的一条相交abC.至少与
5、 、 中的一条相交 D.只与 、 中的一条相交ab17. 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18. 空间三条直线互相平行,由每两条平行线确定一个平面,则可确定平面的个数为 ( )A.3 B.1 或 2 C.1 或 3 D.2 或 319空间四边形 ABCD 中,AB、BC、CD 的中点分别是 P、Q、R,且PQ2,QR ,PR3,那么异面直线 AC 和 BD 所成的角是 ( )5A90 B60 C45 D3020.(湖南)平行六面体 ABCDA 1B1C1D1中,既与 AB
6、 共面也与 CC1 共面的棱的条数为 ( )A3 B4 C5 D621在正方体 ABCDA 1B1C1D1中,E、F 分别为棱 AA1、CC 1的中点,则在空间中与三条直线A1D1、EF、CD 都相交的直线 ( )A不存在 B有且只有两条 C有且只有三条 D有无数条二.填空题 :22已知 ,ab是两条异面直线, /ca,那么 c与 b的位置关系_ 头htp:/w.xjkygcom126t:/.j 23空间四边形 AB中, ,EFGH分别是 ,ABCD的中点,则 BC与 AD的位置关系是_;四边形 是_形;当_时,四边形 EFGH是菱形;当_时,四边形 EF是矩形;当_时,四边形 是正方形24.
7、正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,M,N 分别 为 AB、BC 的中点,则过 D1、M、N 三点的截面图形是_边形。 三、解答题25已知直线 /bc,且直线 a与 ,bc都相交,求证:直线 ,abc共面 26已知 E 和 F 分别是正方体 ABCDA 1B1C1D1的棱 AA1和棱 CC1上的点,且 AEC 1F,求证:四边形 EBFD1是平行四边形27在空间四边形 ABCD 中,ADBC ,E、F 分别是 AB、CD 的中点,EF1.求异面直线2AD 和 BC 所成的角,异面直线 EF 和 BC 所成的角2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系(师) 一选择题 1分别在两个平面内的两条
8、直线的位置关系是( D )A异面 B平行 C相交 D以上都有可能【解】 如图,ab,c 与 d 相交,a 与 d 异面2空间四点中,三点共线是这四点共面的( A )A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件3以下四个命题中,正确命题的个数是( B )不共面的四点中,其中任意三点不共线;若点 A、B、C、D 共面,点 A、B 、C、E 共面,则 A、B、C 、D 、E 共面;若直线 a、b 共面,直线 a、c 共面,则直线 b、c 共面;依次首尾相接的四条线段必共面A0 B1 C2 D3【解】 中若有三点共线,则四点共面,所以正确;中,当 A、B、C 三点不共线时
9、,正确;当 A、B、C 三点共线时, A、B 、C、D、E不一定共面; 中,b、c 可能共面,也可能异面;中以空间四边形为例,知其错误综上,只有正确 【答案】 B4. 如图,点 P、Q、R、S 分别在正方体的四条棱上,并且是所在棱的中点,则直线 PQ 与RS 是异面直线的一个图是( C )5. “a ,b 为异面直线”是指: ,且不平行于; ,ba平 面a,且 ; , ,且 ;平 面bb平 面平 面 , ; 平 面 平 面其中正确的序号是( D ). . . .6. 表示一个平面,L表示一条直线,则内至少有一条直线与直线L( D )A.平行 B.相交 C.异面 D.垂直7. 设四棱锥 的底面不
10、是平行四边形, 用平面 去截此四棱锥, 使得截面四PABCD边形是平行四边形, 则这样的平面 ( D )A.不存在 B.只有 1 个 C.恰有 4 个 D.有无数多个8. 正方体ABCD-A 1B1C1D1中,M是BB 1的中点,则直线MD 与直线AA 1所成角的余弦值是(A) 32D. 32. 4. 31.9. 两条直线与一条直线所成的角相等,则( D )A.这两条直线平行, B.这两条直线平行或相交 C.这两条直线异面, D.以上都有可能。10. 棱长为 a的正方体ABCD-A 1B1C1D1中,AB的中点为M,DD 1的中点为N,则异面直线A1M与C 1N所成角的大小为( D )A.30
11、 B.45 C.60 D.9012. 若 a,b,l 是两两异面的直线, a 与 b 所成的角是 ,l 与 a、l 与 b 所成的角都是 ,3则 的取值范围是( D )A. B. C. D. 65,2,365,32,613. 如图,在正三角形 ABC 中,D、E、F 分别为各边的中点, G、 H、I、J 分别为 AF、AD、BE 、DE 的中点.将ABC 沿 DE、EF、 DF 折成三棱锥以后,GH 与 IJ 所成角的度数为( B )A.90 B.60 C.45 D.0 14. 两平面 , 若第三个平面 不经过 , 则三平面 把空间分成( C )部ll,分。A. 8 B. 7 或 8 C. 6
12、 或 7 或 8 D.4 或 6 或 7 或 8 15. 异面直线 、 分别在平面 、 内, = ,那么直线 与 、 的关系是( abccabC )A.同时与 、 都相交 B.至多与 、 中的一条相交abC.至少与 、 中的一条相交 D.只与 、 中的一条相交ab17. 若直线上有两个点在平面外,则( D )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18. 空间三条直线互相平行,由每两条平行线确定一个平面,则可确定平面的个数为( C )A.3 B.1 或 2 C.1 或 3 D.2 或 319空间四边形 ABCD 中
13、,AB、BC、CD 的中点分别是 P、Q、R,且PQ2,QR ,PR3,那么异面直线 AC 和 BD 所成的角是( A )5A90 B60 C45 D30解 如图 8312 所示,异面直线 AC 与 BD 所成的角为PQR.在PQR 中,PR 29QR 2PQ 2,PQR90. 【答案】 A20.(2009湖南)平行六面体 ABCDA 1B1C1D1中,既与 AB 共面也与 CC1共面的棱的条数为A B C D E F G H I J(C)A3 B4 C5 D6解:由两条平行直线、两条相交直线确定一个平面,得 CD、BC、BB 1、AA 1、C 1D1符合条件 21在正方体 ABCDA 1B1
14、C1D1中,E、F 分别为棱 AA1、CC 1的中点,则在空间中与三条直线A1D1、EF、CD 都相交的直线( D )A不存在 B有且只有两条C有且只有三条 D有无数条解:在直线 CD 上任取一点 H,则直线 A1D1与点 H 确定一平面 A1D1HG.显然 EF 与平面 A1D1HG 有公共点 O 且 A1D1HG.又 OHG,连接 HO 并延长,则一定与直线 A1D1相交由于点 H 有无数个,所以与 A1D1、EF、CD 都相交的直线有无数条二.填空题 :22已知 ,ab是两条异面直线, /ca,那么 c与 b的位置关系_ 头htp:/w.xjkygcom126t:/.j异面或相交 23空
15、间四边形 ABCD中, ,EFGH分别是 ,ABCD的中点,则 BC与 AD的位置关系是_;四边形 是_形;当_时,四边形 EFGH是菱形;当_时,四边形 EF是矩形;当_时,四边形 是正方形异面直线;平行四边形; BDAC; ; BDAC且 24 正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,M,N 分别 为 AB、BC 的中点,则过 D1、M、N 三点的截面图形是_边形。五三、解答题25已知直线 /bc,且直线 a与 ,bc都相交,求证:直线 ,abc共面 证明: , 不妨设 共面于平面 ,设 AB,AB,即 a,所以三线共面26已知 E 和 F 分别是正方体 ABCDA 1B1C1D1的棱 A
16、A1和棱 CC1上的点,且 AEC 1F,求证:四边形 EBFD1是平行四边形证明:在 DD1上取一点 G,使 D1GA 1E,则易知 A1ED 1G,四边形 A1EGD1为平行四边形,EGA 1D1.又A 1D1B 1C1,B 1C1BC,EGBC,四边形 GEBC 是平行四边形,EBGC.又D 1GFC,四边形 D1GCF 是平行四边形,GCD 1F,EBD 1F(公理 4),四边形 EBFD1是平行四边形27在空间四边形 ABCD 中,ADBC ,E、F 分别是 AB、CD 的中点,EF1.求异面直线2AD 和 BC 所成的角,异面直线 EF 和 BC 所成的角解: 如图,取 BD 的中点 M,连结 EM,FM.E 是 AB 的中点,EMAD,EM AD .12 22F 是 CD 的中点,MFBC,MF BC .12 22在MEF 中,EM 2MF 2 1EF 2.12 12EMMF,MFE45.异面直线 AD、BC 所成的角为 90.异面直线 EF、BC 所成的角为 45.