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位置
关系
北京曲一线图书策划有限公司 2024版《5年高考3年模拟》A版
8.2 点、线、面的位置关系
基础篇
考点一 点、线、面的位置关系
1.(2023届江苏常州一中期初检测,3)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列说法正确的是( )
A.若m⊥α,n⊂β,m⊥n,则α⊥β
B.若m∥α,m∥n,则n∥α
C.若m∥n,n⊥β,m⊂α,则α⊥β
D.若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,则n⊥β
答案 C
2.(2022广东惠州一中月考,4)已知m,n为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则下列说法正确的是( )
A.若m∥n,n⊂α,则m∥α
B.若m∥α,n⊂α,则m∥n
C.若m⊂α,n⊂β,m∥n,则α∥β
D.若α∥β,m⊂α,则m∥β
答案 D
3.(2022山东潍坊月考,6)若m、n是两条不同的直线,α、β、γ是三个不同的平面,则下列命题中的真命题是( )
A.若m⊂β,α⊥β,则m⊥α
B.若α∩γ=m,β∩γ=n,m∥n,则α∥β
C.若m⊥β,m∥α,则α⊥β
D.若α⊥γ,α⊥β,则β⊥γ
答案 C
4.(2022广东茂名一模,3)下面四个命题中,其中正确的命题是( )
p1:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行
p2:两个平面垂直,如果有一条直线垂直于这两个平面的交线,那么这条直线与其中一个平面垂直
p3:一条直线与一个平面平行,如果过该直线的平面与此平面相交,那该直线与交线平行
p4:一条直线与一个平面内的一条直线平行,则这条直线就与这个平面平行
A.p1与p2 B.p2与p3
C.p3与p4 D.p1与p3
答案 D
考点二 异面直线所成的角
1.(2022湖北部分学校质量检测,7)在长方体ABCD-A1B1C1D1中,BB1=2AB=2BC,P,Q分别为B1C1,BC的中点,则异面直线AQ与BP所成角的余弦值是 ( )
A.55 B.21717 C.8585 D.28585
答案 C
2.(2022全国新高考月考一,5)正方体的平面展开图如图,下列命题正确的是( )
A.AB与CF成45°角 B.BD与EF成45°角
C.AB与EF成60°角 D.AB与CD成60°角
答案 D
3.(2021河北张家口3月模考,4)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是正方形CDD1C1的中心,点Q在线段AA1上,且AQ=13AA1,E是BC的中点,则异面直线PQ,DE所成角的大小为( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
答案 D
综合篇
考法一 点、线、面位置关系的判定及其应用
1.(2015广东,6,5分)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
答案 D
2.(多选)(2022福建莆田锦江中学期中,9)已知m,n为两条不重合的直线,α,β为两个不重合的平面,则( )
A.若m∥α,n∥β,α∥β,则m∥n
B.若m⊥α,n⊥β,α⊥β,则m⊥n
C.若m∥n,m⊥α,n⊥β,则α∥β
D.若m∥n,n⊥α,α⊥β,则m∥β
答案 BC
3.(多选)(2023届湖北名校联盟联合测评,9)已知E、F、G、H分别是三棱锥A-BCD的棱AB、AD、CD、CB上的点(不是端点),则下列说法正确的是( )
A.若直线EF、HG相交,则交点一定在直线BD上
B.若直线EF、HG异面,则直线EF、HG中至少有一条与直线BD相交
C.若直线EF、HG异面,则直线EF、HG中至少有一条与直线BD平行
D.若直线EF、HG平行,则直线EF,HG与直线BD平行
答案 ABD
4.(2023届广西柳州摸底,16)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E为线段B1D1上的动点,现有下面四个命题:
①直线DE与直线AC所成角为定值;
②点E到直线AB的距离为定值;
③三棱锥E-A1BD的体积为定值;
④三棱锥E-A1BD外接球的体积为定值.
其中所有真命题的序号是 .
答案 ①③
考法二 异面直线所成的角的求解方法
考向一 平移法求异面直线所成角
1.(2022重庆一中检测,6)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为棱CC1的中点,则异面直线AE与CD所成角的正切值为( )
A.22 B.32 C.52 D.72
答案 C
2.(2017课标Ⅱ理,10,5分)已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为 ( )
A.32 B.155 C.105 D.33
答案 C
3.(2022福建双十中学质检,7)三棱锥A-BCD的所有棱长都相等,M,N分别是棱AD,BC的中点,则异面直线BM与AN所成角的余弦值为( )
A.13 B.24 C.33 D.23
答案 D
4. (2021全国乙理,5,5分)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为B1D1的中点,则直线PB与AD1所成的角为( )
A.π2 B.π3 C.π4 D.π6
答案 D
5. (2021山东泰安三模,6)如图,AB为圆锥底面直径,点C是底面圆O上异于A,B的动点,已知OA=3,圆锥侧面展开图是圆心角为3π的扇形,当PB与BC所成角为π3时,PB与AC所成角为( )
A.π3 B.π6 C.π4 D.5π6
答案 C
6.(2015浙江,13,4分)如图,在三棱锥A-BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别为AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是 .
答案 78
考向二 利用向量法求异面直线所成的角
1.(2021山东滨州二模,7)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是棱DD1的中点,P是底面ABCD(包括边界)内的一个动点,若MP∥平面A1BC1,则异面直线MP与A1C1所成角的取值范围是( )
A.0,π3 B.π6,π3
C.π3,π2 D.π3,π
答案 C
2. (2021广东珠海综合测试,8)如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,以顶点A为端点的三条棱长都为1,且两两夹角为60°,则BD1与AC夹角的余弦值是( )
A.33 B.66 C.217 D.213
答案 B
3.(2017课标Ⅲ理,16,5分)a,b为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC的直角边AC所在直线与a,b都垂直,斜边AB以直线AC为旋转轴旋转,有下列结论:
①当直线AB与a成60°角时,AB与b成30°角;
②当直线AB与a成60°角时,AB与b成60°角;
③直线AB与a所成角的最小值为45°;
④直线AB与a所成角的最大值为60°.
其中正确的是 .(填写所有正确结论的编号)
答案 ②③
考法三 空间几何体的截面问题
1.(2023届山西长治质量检测,3)正方体ABCD-A1B1C1D1中,用平行于A1B1的截面将正方体截成两部分,则所截得的两个几何体不可能是( )
A.两个三棱柱
B.两个四棱台
C.两个四棱柱
D.一个三棱柱和一个五棱柱
答案 B
2.(2018课标Ⅰ理,12,5分)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为 ( )
A.334 B.233 C.324 D.32
答案 A
3.(2022湖南衡阳联考,6)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P,Q,E,F分别是AB,AD,B1C1,C1D1的中点,则正方体过P,Q,E,F的截面图形的形状是( )
A.正方形 B.平行四边形
C.正五边形 D.正六边形
答案 D
4.(2021山东青岛二模,7)已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,点P在矩形ACC1A1区域(包含边界)内运动,且∠PBD=45°,则动点P的轨迹长度为( )
A.π B.2π C.2π D.22π
答案 B
6. (多选)(2022江苏苏州外国语学校月考,9)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,E为棱BC的中点,F为棱A1D1上的一动点,过点A,E,F作该正方体的截面,则该截面可能是( )
A.平行四边形 B.等腰梯形
C.五边形 D.六边形
答案 ABC
6.(2020新高考Ⅰ,16,5分)已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的棱长均为2,∠BAD=60°.以D1为球心,5为半径的球面与侧面BCC1B1的交线长为 .
答案 2π2
7.(2022湖南张家界测试,14)已知在棱长为6的正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F分别是棱C1D1,B1C1的中点,过A,E,F三点作该正方体的截面,则截面图形的周长为 .
答案 613+32
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