1、刷题小卷练 26 空间点、线、面的位置关系小题基础练 26 一、选择题1下列说法正确的是( )A若 a,b,则 a 与 b 是异面直线B若 a 与 b 异面,b 与 c 异面,则 a 与 c 异面C若 a, b 不同在平面 内,则 a 与 b 异面D若 a,b 不同在任何一个平面内,则 a 与 b 异面答案:D解析:由异面直线的定义可知 D 正确2如图,正方体或四面体中,P,Q,R,S 分别是所在棱的中点,则这四点不共面的是( )答案:D解析:A 选项中,在正方体中,连接 PS,QR,则PSQR,所以这四点共面;B 选项中,在正方体中,连接PS,QR,则 PSQR ,所以这四点共面; C 选项
2、中,在四面体中,连接 PS,QR ,则 PSQR,所以这四点共面; D 选项中,在四面体中,连接 PS,QR ,则 PS,QR 异面,所以这四点不共面故选 D.32019益阳市、湘潭市调研下图中,G,N,M,H 分别是正三棱柱(两底面为正三角形的直棱柱)的顶点或所在棱的中点,则表示直线 GH,MN 是异面直线的图形有 ( )A BC D答案:C解析:由题意,可知题图中,GH MN ,因此直线 GH与 MN 共面;题图中,连接 GN,G , H,N 三点共面,但 M平面 GHN,因此直线 GH 与 MN 异面;题图 中,连接 MG,则 GMHN,因此直线 GH 与 MN 共面;题图 中,连接GN
3、, G,M ,N 三点共面,但 H平面 GMN,所以直线 GH 与MN 异面故选 C.42019银川模拟 已知 m,n 是两条不同的直线, 是两个不同的平面,若 m ,n,且 ,则下列结论一定正确的是( )Amn BmnC m 与 n 相交 D m 与 n 异面答案:A解析:若 ,m ,则直线 m 与平面 的位置关系有两种:m 或 m.当 m 时,又 n,所以 mn;当 m 时,又 n,所以 mn.故 mn,选 A.52019山西临汾模拟已知平面 及直线 a,b,下列说法正确的是( )A若直线 a,b 与平面 所成角都是 30,则这两条直线平行B若直线 a,b 与平面 所成角都是 30,则这两
4、条直线不可能垂直C若直线 a,b 平行,则这两条直线中至少有一条与平面 平行D若直线 a,b 垂直,则这两条直线与平面 不可能都垂直答案:D解析:若直线 a,b 与平面 所成角都是 30,则这两条直线不一定平行;若直线 a,b 与平面 所成角都是 30,则这两条直线可能垂直;若直线 a,b 平行,这两条直线可能都和平面相交(不平行) ;若直线 a,b 垂直,则直线 a,b 不平行,而这两条直线与平面 都垂直等价于直线 a,b 平行,因此若直线a,b 垂直,则这两条直线与平面 不可能都垂直故选 D.6设 l,m,n 表示三条不同的直线, 表示三个不同的平面,给出下列四个命题:若 l,m,则 lm
5、 ;若 m,n 是 l 在平面 内的射影,lm ,则 nm;若 m,nm,则 n ;若 , ,则 .其中真命题为( )A BC D答案:A解析:由直线与平面垂直的性质定理可得,垂直于同一个平面的两条直线相互平行,所以为真命题;易得为真命题;根据直线与平面平行的判定定理,平面外一条直线与平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行,中缺少条件 n,所以得到的结论可能为 n,也可能为 n,所以为假命题;若 , ,则得到的结论可能为 ,也可能为 , 相交,所以为假命题72019成都市高中毕业班第二次诊断性检测已知 m,n是空间中两条不同的直线, 为空间中两个互相垂直的平面,则下列命题正确的是( )A若
6、m,则 mB若 m,n,则 mnC若 m,m,则 mD若 m,nm,则 n答案:C解析:选项 A 中,若 m,则直线 m 和平面 可能垂直,也可能平行或相交,故选项 A 不正确;选项 B 中,直线 m 与直线 n 的关系不确定,可能平行,也可能相交或异面,故选项 B不正确;选项 C 中,若 m ,则 m 或 m,又 m,故m,选项 C 正确;选项 D 中,缺少条件 n ,故选项 D 不正确,故选 C.82019宁夏银川一中模拟已知 P 是ABC 所在平面外的一点,M ,N 分别是 AB,PC 的中点,若MNBC4,PA 4 ,则异面直线 PA 与 MN 所成角的大小3是( )A30 B45C
7、60 D90答案:A解析:如图取 AC 中点 D,连接 DN,DM ,由已知条件可得 DN2 ,DM2.3在MND 中,DNM 为异面直线 PA 与 MN 所成的角,则 cosDNM ,16 12 42423 32DNM30.二、非选择题92019湖南五校联考已知直线 m,l ,平面 , ,且m ,l,给出下列命题:若 ,则 ml;若 ,则 ml;若 ml,则 ;若 ml,则 .其中正确的命题是_答案:解析:对于,若 ,m ,l ,则 ml,故正确;对于,若 ,则 ml 或 ml 或 m 与 l 异面,故错误;对于,若 ml,则 或 与 相交,故错误;对于,若 ml,m,则 l ,又 l ,所
8、以 ,故正确102019 陕西西安模拟 如图,在正方体ABCDA 1B1C1D1 中, M,N 分别为棱 C1D1,C 1C 的中点,有以下四个结论:直线 AM 与 CC1 是相交直线;直线 AM 与 BN 是平行直线;直线 BN 与 MB1 是异面直线;直线 AM 与 DD1 是异面直线其中正确的结论为_答案:解析:A , M,C 1三点共面,且在平面 AD1C1B 中,但 C平面 AD1C1B,C 1AM,因此直线 AM 与 CC1是异面直线,同理,AM 与 BN 也是异面直线,AM 与 DD1也是异面直线,错,正确;M ,B ,B 1三点共面,且在平面 MBB1中,但 N平面MBB1,B
9、 MB1,因此直线 BN 与 MB1是异面直线,正确11如图所示,在三棱锥 CABD 中,E,F 分别是 AC 和BD 的中点若 CD2AB4,EFAB ,则 EF 与 CD 所成的角是_答案:30解析:如图,取 CB 的中点 G,连接 EG,FG.则EG AB,FGCD, EF 与 CD 所成的角为EFG.又EFAB,EFEG.在 RtEFG 中,EG AB1,FG CD2,12 12sin EFG ,EFG30,12EF 与 CD 所成的角为 30.122019 日照模拟 如图所示,ABCDA 1B1C1D1 是长方体,O 是 B1D1 的中点,直线 A1C 交平面 AB1D1 于点 M,
10、给出下列结论:A、 M、 O 三点共线;A 、M、O、A 1 不共面;A、 M、 C、O 共面;B、B 1、O、M 共面其中正确结论的序号为_答案:解析:连接 A1C1、AC ,则 A1C1AC , A1、C 1、C 、A 四点共面,A 1C平面 ACC1A1.MA 1C,M 平面ACC1A1,又 M平面 AB1D1,M 在平面 ACC1A1与平面AB1D1的交线上,同理 O、A 在平面 ACC1A1与平面 AB1D1的交线上,A、M 、O 三点共线,故正确由易知错误,正确易知 OM 与 BB1为异面直线,故错误课时增分练 26 一、选择题1经过两条异面直线 a,b 外的一点 P 作与 a,b
11、 都平行的平面,则这样的平面( )A有且仅有一个 B恰有两个C至多有一个 D至少有一个答案:C解析:(1) 当点 P 所在位置使得 a,P( 或 b,P)确定的平面平行 b(或 a)时,过点 P 作不出与 a,b 都平行的平面;(2)当点 P所在位置使得 a,P(或 b,P)确定的平面与 b(或 a)不平行时,可过点 P 作 aa,b b.因为 a,b 为异面直线,所以a,b不重合且相交于点 P.因为 abP,a,b确定的平面与 a,b 都平行,所以可作出一个平面与 a,b 都平行综上,选 C.2.如图所示,在正方体 ABCDA 1B1C1D1 中,E,F 分别为BC,BB 1 的中点,则下列
12、直线中与直线 EF 相交的是( )A直线 AA1B直线 A1B1C直线 A1D1D直线 B1C1答案:D解析:只有直线 B1C1与直线 EF 在同一平面内,且两者是相交的,直线 AA1,A 1B1,A 1D1与直线 EF 都是异面直线3将下面的平面图形(图中每个点是正三角形的顶点或边的中点)沿虚线折成一个正四面体后,直线 MN 与 PQ 是异面直线的是( )A BC D答案:C解析:图翻折后 N 与 Q 重合,两直线相交;图翻折后两直线平行,因此选 C.4已知 m,n 是两条不同的直线, , 是两个不同的平面,给出下列命题:若 m,n,且 mn,则 ;若 m,则 m ;若 m,n,且 mn,则
13、 ;若 m,m,则 .其中正确命题的序号是( )A BC D答案:D解析: 与 可能相交,m ,n 都与 , 的交线平行即可,故该命题错误;当 ,m 时,m 也可能成立,故该命题错误;当 m ,m n 时,n 或 n,又n ,所以 ,故该命题正确; 显然该命题正确综上,选 D.52019衡阳模拟 若直线 l 与平面 相交,则( )A平面 内存在直线与 l 异面B平面 内存在唯一一条直线与 l 平行C平面 内存在唯一一条直线与 l 垂直D平面 内的直线与 l 都相交答案:A解析:当直线 l 与平面 相交时,这条直线与该平面内任意一条不过交点的直线均为异面直线,故 A 正确;该平面内不存在与直线
14、l 平行的直线,故 B 错误;该平面内有无数条直线与直线 l 垂直,所以 C 错误,平面 内的直线与 l 可能异面,故 D 错误,故选 A.62019湖南常德模拟一个正方体的展开图如图所示,A,B,C,D 为原正方体的顶点,则在原来的正方体中( )AABCD BAB 与 CD 相交C ABCD DAB 与 CD 所成的角为 60答案:D解析:如图,把展开图中的各正方形按图(1)所示的方式分别作为正方体的前、后、左、右、上、下面还原,得到图(2)所示的直观图,可得选项 A,B,C 不正确图 (2)中,DE AB,CDE 为 AB 与 CD 所成的角,CDE 为等边三角形,CDE60.正确选项为
15、D.7.如图,过正方体 ABCDA 1B1C1D1 任意两条棱的中点作直线,其中与平面 CB1D1 平行的直线有( )A18 条 B20 条C 21 条 D22 条答案:C解析:设各棱的中点如图所示(各点连线略),其中与 D1B1平行的有 F1G1,E 1H1,FG,EH,NL,共 5 条;与 CD1平行的有 G1M,GN,LE 1,KE ,H 1F,共 5 条;与 CB1平行的有F1M,FL , HK,NH 1,GE 1,共 5 条分别取 CB1,B 1D1,CD 1的中点如图,连接 CO,D 1P,B 1T,与 CO 平行的有GH1,FE 1,共 2 条;与 D1P 平行的有 H1L,NF
16、,共 2 条;与B1T 平行的有 E1N, GL,共 2 条故与平面 CB1D1平行的直线共有 55522221(条) 82019内蒙古赤峰模拟已知 l,m ,n 为三条不同直线, , 为三个不同平面,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答案:C解析:对于选项 A,若 m,n ,则 m 与 n 可能平行,可能相交,也可能异面,故 A 错误对于选项 B,在正方体ABCDA BC D 中,设平面 ABCD 为平面 ,平面CDD C 为平面 ,直线 BB为直线 m,直线 AB 为直线n,则 m,n,
17、 ,但直线 n 与 m 不垂直,故 B 错误对于选项 C,设过 m 的平面 与 交于 a,过 m 的平面 与 交于 b,m,m , a,ma,同理可得mb.ab.b,a,a .l,a,al ,lm.故 C 正确对于选项 D,在正方体ABCDA BC D中,设平面 ABCD 为平面 ,平面ABBA为平面 ,平面 CDDC 为平面 ,则 AB ,CD,BC AB,BC CD,但 BC平面ABCD,故 D 错误故选 C.二、非选择题9如图,四边形 ABCD 和 ADPQ 均为正方形,它们所在的平面互相垂直,则异面直线 AP 与 BD 所成的角为_答案:3解析:如图,将原图补成正方体 ABCDQGHP
18、,连接GP, AG,则 GPBD ,所以APG 为异面直线 AP 与 BD 所成的角,在AGP 中, AGGPAP ,所以 APG .3102019 宜昌调研 如图,在棱长均相等的四棱锥PABCD 中,O 为底面正方形的中心,M,N 分别为侧棱PA,PB 的中点,有下列结论:PC平面 OMN;平面 PCD平面 OMN;OMPA;直线 PD 与 MN 所成角的大小为 90.其中正确结论的序号是_(写出所有正确结论的序号)答案:解析:如图,连接 AC,易得 PCOM,所以 PC平面OMN,结论正确同理 PDON ,所以平面 PCD平面OMN,结论正确由于四棱锥的棱长均相等,所以AB2BC 2 PA
19、2PC 2AC 2,所以 PCPA ,又 PCOM,所以 OMPA,结论正确由于 M,N 分别为侧棱 PA,PB 的中点,所以 MNAB,又四边形 ABCD 为正方形,所以ABCD ,又三角形 PDC 为等边三角形,所以PDC60 ,所以直线 PD 与 MN 所成的角即PDC,故错误故正确的结论为.11已知在正方体 ABCDA 1B1C1D1 中,E,F 分别为D1C1, C1B1 的中点,AC BDP,A 1C1EFQ.求证:(1) D,B,F,E 四点共面;(2)若 A1C 交平面 DBFE 于 R 点,则 P, Q,R 三点共线;(3)DE,BF,CC 1 三线交于一点证明:(1) 如图
20、所示因为 EF 是D 1B1C1的中位线,所以 EFB 1D1.在正方体AC1中,B 1D1BD ,所以 EFBD,所以 EF,BD 确定一个平面,即 D,B,F ,E 四点共面(2)在正方体 AC1中,设 A1CC1确定的平面为 ,又设平面BDEF 为 .因为 Q A1C1,所以 Q.又 QEF,所以 Q.所以 Q 是 与 的公共点,同理, P 是 与 的公共点所以 PQ.又 A1CR,所以 RA 1C, R ,且 R.则RPQ,故 P,Q,R 三点共线(3) EFBD 且 EFBD,DE 与 BF 相交,设交点为 M,则由 MDE,DE平面 D1DCC1,得 M 平面 D1DCC1,同理,点 M平面 B1BCC1.又平面D1DCC1 平面 B1BCC1CC 1,MCC 1.DE ,BF,CC 1三线交于点 M.