2016-2017学年高二数学同步单元双基双测“AB”卷必修2专题04
空间点线面之间的关系B卷
Word版含解析
2016
2017
学年
数学
同步
单元
双基双测
AB
必修
专题
04
(测试时间:120分钟 满分:150分)
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2016安徽蚌埠高二期中)下列叙述中错误的是( )
A.若P∈α∩β,且α∩β=l,则P∈l
B.三点A,B,C确定一个平面
C.若直线a∩b=A,则直线a与b能够确定一个平面
D.若A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α,则l⊂α
答案:B
2.在三棱锥A-BCD的边AB,BC,CD,DA上分别取E,F,G,H四点,若EF∩HG=P,则点P( )
A.一定在直线BD上
B.一定在直线AC上
C.在直线AC或BD上
D.不在直线AC上,也不在直线BD上
解析:如图,
∵EF⊂平面ABC,HG⊂平面ACD,EF∩HG=P,
∴P∈平面ABC,P∈平面ACD.
又平面ABC∩平面ACD=AC,∴P∈AC,故选B.
答案:B
3.已知α,β,γ是平面,a,b,c是直线,α∩β=a,β∩γ=b,γ∩α=c,若a∩b=P,则( )
A.P∈c B.P∉c
C.c∩a=⌀ D.c∩β=⌀
解析:
答案:A
4.(2016四川德阳高二期中)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( )
解析:易知选项A,B中PQ∥RS,选项D中RS与PQ相交,只有选项C中RS与PQ是异面直线.
答案:C
5.已知异面直线a,b分别在平面α,β内,且α∩β=c,则直线c一定( )
A.与a,b都相交
B.只能与a,b中的一条相交
C.至少与a,b中的一条相交
D.与a,b都平行
解析:
如图,a'与b异面,但a'∥c,故A错;a与b异面,且都与c相交,故B错;若a∥c,b∥c,则a∥b,与a,b异面矛盾,故D错.
答案:C
6.已知在空间四边形ABCD中,M,N分别为AB,CD的中点,则下列判断正确的是( )
A.MN≥(AC+BD) B.MN≤(AC+BD)
C.MN=(AC+BD) D.MN<(AC+BD)
解析:取BC的中点Q,则MN<MQ+NQ=.
答案:D
7.已知α,β为平面,A,B,M,N为点,a为直线,下列推理错误的是( )
A.A∈a,A∈β,B∈a,B∈β⇒a⊂β
B.M∈α,M∈β,N∈α,N∈β⇒α∩β=MN
C.A∈α,A∈β⇒α∩β=A
D.A,B,M∈α,A,B,M∈β,且A,B,M不共线⇒α,β重合
解析:两平面有公共点,则两平面有一条交线,故C错.
答案:C
8.(2016山西太原高二月考)l1,l2,l3是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是( )
A.l1⊥l2,l2⊥l3⇒l1∥l3
B.l1⊥l2,l2∥l3⇒l1⊥l3
C.l1∥l2∥l3⇒l1,l2,l3共面
D.l1,l2,l3共点⇒l1,l2,l3共面
答案:B
9. (2016安徽安庆高二期中)以下说法正确的是( )
A.若直线a不平行于平面α,则直线a与平面α相交
B.直线a和b是异面直线,若直线c∥a,则c与b一定相交
C.若直线a和b都和平面α平行,则a和b也平行
D.若直线c平行直线a,直线b⊥a,则b⊥c
解析:若直线a不平行于平面α,则直线a与平面α相交,或a⊂α,故A错误;若直线a和b是异面直线,若直线c∥a,则c与b相交或异面,故B错误;若直线a和b都和平面α平行,则a和b可能平行,可能相交,也可能异面,故C错误;若直线c平行直线a,直线b⊥a,则b⊥c,故D正确.故选D.
答案:D
10.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,所在直线与BD1异面的棱有 条.
A.5 B.6
C.7 D.8
解析:由异面直线的定义,正方体ABCD-A1B1C1D1中,所在直线与BD1异面的棱有CD,A1B1,AD,B1C1,AA1,CC1共6条.
答案:B
11.如图,已知在长方体ABCD-A1B1C1D1中,A1A=AB,E,F分别是BD1和AD中点,则异面直线CD1,EF所成的角的大小为 .
A. 30° B. 60°
C. 90° D. 120°
∴EF∥DG,
答案:C
12.一个正方体纸盒展开后如图,在原正方体纸盒中有如下结论:
①AB⊥EF;②AB与CM所成的角为60°;③EF与MN是异面直线;④MN∥CD.
以上结论中正确结论的序号为 .
A. ①③ B. ①②③
C. ①② D. ①②③④
解析:
把正方体平面展开图还原到原来的正方体,如图所示,AB⊥EF,EF与MN是异面直线,AB∥CM,MN⊥CD,只有①③正确.
答案:A
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.平面α,β相交,在α,β内各取两点,这四点都不在交线上,则这四点最多能确定 个平面.
解析:当四点共面时能确定1个平面,若这四点不共面,则任意三点可确定1个平面,故可确定4个平面.
答案:4
14.如图,ABCD-A1B1C1D1是长方体,O是B1D1的中点,直线A1C交平面AB1D1于点M,则下列结论错误的是 .(填序号)
①A,M,O三点共线;②A,M,O,A1四点共面;③A,O,C,M四点共面;④B,B1,O,M四点共面.
解析:因为A,M,O三点既在平面AB1D1内,又在平面AA1C内,故A,M,O三点共线,从而易知①②③均正确.
答案:④
15.平面α∩平面β=l,点M∈α,N∈α,点P∈β,且P∉l,又MN∩l=R,过M,N,P三点所确定的平面记为γ,则β∩γ= .
解析:如图,MN⊂γ,R∈MN,
∴R∈γ.
又R∈l,∴R∈β.
又P∈γ,P∈β,∴β∩γ=PR.
答案:直线PR
16. (2016四川德阳高二期中)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,若E,F,G分别为棱BC,C1C,B1C1的中点,O1,O2分别为四边形ADD1A1,A1B1C1D1的中心,则下列各组中的四个点在同一个平面上的是 .
①A,C,O1,D1;②D,E,G,F;③A,E,F,D1;④G,E,O1,O2.
答案:①③④
三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知直线a,平面α,β,且a∥α,a∥β,则平面α与β的位置关系可能是哪些情况?
解析:因为a∥α,a∥β,所以平面α与β相交(如图①)或平行(如图②).
所以可能是相交或平行
18.过三棱柱ABC-A1B1C1的任意两条棱的中点作直线,其中与平面ABB1A1平行的直线共有多少条?
解析:如图,与平面ABB1A1平行的直线有6条:D1E1,E1E,ED,DD1,D1E,DE1.
所以共有6条
19.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点M,N,E,F分别是棱CD,AB,DD1,AA1上的点,若MN与EF交于点Q,求证:D,A,Q三点共线.
∴Q∈直线AD,即D,A,Q三点共线.
20.如图,已知在四面体A-BCD中,E,F分别是AB,AD的中点,G,H分别是BC,CD上的点,且=2.求证:直线EG,FH,AC相交于同一点.
证明:
设两腰EG,FH的延长线相交于一点P,
∵EG⊂平面ABC,FH⊂平面ACD,
∴P∈平面ABC,P∈平面ACD.
又平面ABC∩平面ACD=AC,
∴P∈AC,故直线EG,FH,AC相交于同一点.
21.如图,△ABC和△A'B'C'的对应顶点的连线AA',BB',CC'交于同一点O,且.
(1)求证:A'B'∥AB,A'C'∥AC,B'C'∥BC;
(2)求的值.
(1)证明:∵AA'∩BB'=O,且,∴AB∥A'B'.
同理AC∥A'C',BC∥B'C'.
(2)解:∵A'B'∥AB,A'C'∥AC,且AB和A'B',AC和A'C'方向相反,∴∠BAC=∠B'A'C'.
同理∠ABC=∠A'B'C',∠ACB=∠A'C'B',
∴△ABC∽△A'B'C',且,
∴.
22.如图,空间四边形ABCD的对棱AD,BC成60°的角,且AD=BC=a,平行于AD与BC的截面分别交AB,AC,CD,BD于点E,F,G,H.E在AB的何处时截面EGFH的面积最大?最大面积是多少?