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【与名师对话】2015高考数学一轮复习 7.3 空间点、直线、平面之间的位置关系课时作业 理(含解析)新人教A版
【与名师对话】2015高考数学一轮复习 7.3 空间点、直线、平面之间的位置关系课时作业 理(含解析)新人教A版
一、选择题
1.已知a、b是异面直线,直线c直线a,则c与b( )
A.一定是异面直线 B.一定是相交直线
C.不可能是平行直线 D.不可能是相交直线
解析:c与b不可能是平行直线,否则与条件矛盾.
答案:C
2.如图,α∩β=l,A、Bα,Cβ,Cl,直线AB∩l=M,则平面ABC与β的交线是( )
A.直线AC B.直线AB
C.直线BC D.直线CM
解析:通过直线AB与点C的平面,为面ABC,MAB.∴M∈面ABC,而C面ABC,又M∈β,Cβ.∴面ABC和β的交线必通过点C和点M.
答案:D
3.直三棱柱ABC-A1B1C1中,若BAC=90°,AB=AC=AA1,则异面直线BA1与AC1所成的角等于( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
解析:分别取AB、AA1、A1C1的中点D、E、F,则BA1DE,AC1EF,所以异面直线BA1与AC1所成的角为DEF(或其补角),设AB=AC=AA1=2,则DE=EF=,DF=,由余弦定理得,DEF=120°.
答案:C
4.(2013·浙江杭州第二次质检)如图,平面α与平面β交于直线l,A,C是平面α内不同的两点,B,D是平面β内不同的两点,且A,B,C,D不在直线l上,M,N分别是线段AB,CD的中点,下列判断正确的是( )
A.若AB与CD相交,且直线AC平行于l时,则直线BD与l可能平行也有可能相交
B.若AB,CD是异面直线时,则直线MN可能与l平行
C.若存在异于AB,CD的直线同时与直线AC,MN,BD都相交,则AB,CD不可能是异面直线
D.M,N两点可能重合,但此时直线AC与l不可能相交
解析:对于A,直线BD与l只能平行;对于B,直线MN与l异面;对于C,AB与CD可能为异面直线.当直线AB与CD的中点M,N重合时,必有直线ACl,故不可能相交,综上所述,故选D.
答案:D
5.(2013·信阳模拟)平面α,β的公共点多于两个,则
α,β垂直;α,β至少有三个公共点;α,β至少有一条公共直线;α,β至多有一条公共直线.
以上四个判断中不成立的个数为n,则n等于( )
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:由条件知当平面α,β的公共点多于两个时,若所有公共点共线,则α,β相交;若公共点不共线,则α,β重合.故不一定成立;成立;成立;不成立.
答案:C
6.(2013·江西南昌第一次模拟)设a,b是夹角为30°的异面直线,则满足条件“aα,bβ,且αβ”的平面α,β( )
A.不存在 B.有且只有一对
C.有且只有两对 D.有无数对
解析:
在平面β内l与b夹角为30°,且γβ,与γ平行的平面有无数个,每个平面内均有直线与l平行,且与b异面,故选D.
答案:D
二、填空题
7.在三棱锥P-ABC中,PA底面ABC,ACBC,PA=AC=BC,则直线PC与AB所成角的大小是________.
解析:分别取PA,AC,CB的中点F,D,E,连接FD,DE,EF,AE,则FDE是直线PC与AB所成角或其补角.
设PA=AC=BC=2a,在FDE中,易求得FD=a,DE=a,FE==a,
根据余弦定理,得cosFDE==-,所以FDE=120°.
所以PC与AB所成角的大小是60°.
答案:60°
8.已知a、b为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a、b在α上的射影可能是:两条平行直线;两条互相垂直的直线;同一条直线;一条直线及其外一点.则在上面的结论中,正确结论的编号是________(写出所有正确结论的编号).
解析:、、对应的情况如下:
用反证法证明不可能.
答案:
9.在图中,G、H、M、N分别是正三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________.(填上所有正确答案的序号)
解析:图中,直线GHMN;
图中,G、H、N三点共面,但M面GHN,
因此直线GH与MN异面;
图中,连接MG,GMHN;因此GH与MN共面;
图中,G、M、N共面,但H面GMN,
GH与MN异面.
所以图、中GH与MN异面.
答案:
三、解答题
10.
如图所示,空间四边形ABCD中,E、F、G分别在AB、BC、CD上,且满足AE∶EB=CF∶FB=21,CG∶GD=31,过E、F、G的平面交AD于H,连接EH.
(1)求AH∶HD;
(2)求证:EH、FG、BD三线共点.
解:(1)==2,EF∥AC.
∴EF∥平面ACD.而EF平面EFGH,且平面EFGH∩平面ACD=GH,
EF∥GH.而EFAC,AC∥GH.∴==3,
即AH∶HD=31.
(2)证明:EF∥GH,且=,=
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