1、第七章 第三节 空间点、直线、平面之间的位置关系课下练兵场命 题 报 告 难度及题号知识点容易题(题号)中等题(题号)稍难题(题号)平面的基本性质及 平行公理的应用2、34、8、1011异面直线的判定 7 9理异面直线所成角文空间直线的 位置关系1、5612一、选择题1下列命题中正确的是 ()A经过不同的三点有且只有一个平面B分别在两个平面内的两条直线一定是异面直线C垂直于同一平面的两直线是平行直线D垂直于同一平面的两平面是平行平面答案:C2对两条不相交的空间直线a与b,必存在平面,使得 ()Aa,bBa,bCa,b Da,b解析:不相交的直线a,b的位置有两种:平行或异面当a,b异面时,不存
2、在平面满足A、C;又只有当ab时D才成立 答案:B3对于直线m、n和平面,下列命题中的真命题是 ()A如果m,n,m、n是异面直线,那么nB如果m,n,m、n是异面直线,那么n与相交 C如果m,n,m、n共面,那么mnD如果m,n,m、n共面,那么m与n相交解析:由直线与平面的性质可知,选C.答案:C 4设P表示一个点,a、b表示两条直线,、表示两个平面,给出下列四个命题,其中正确的命题是 ()Pa,PaabP,baab, a,Pb,Pbb,P,PPbA B C D解析:当aP时,Pa,P,但a,错;aP时,错;如图ab,Pb,Pa,由直线a与点P确定唯一平面,又ab,由a与b确定唯一平面,但
3、经过直线a与点P,与重合,b,故正确;两个平面的公共点必在其交线上,故正确 答案:D5若空间中有两条直线,则“这两条直线为异面直线”是“这两条直线没有公共点”的 ()A充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条件 D既不充分又不必要条件解析:若两直线为异面直线则两直线无公共点,反之不一定成立答案:A6. 理如图所示,在三棱柱ABCA1B1C1中,AA1底面ABC,ABBCAA1,ABC90,点E、F分别是棱AB、BB1的中点,则直线EF和BC1所成的角是 ()A45 B60 C90 D120解析:连接AB1,易知AB1EF,连接B1C交BC1于点G,取AC的中点H,连接GH,则GHAB1EF.设
4、AB=BC=AA1=a,连接HB,在三角形GHB中,易 知GH=HB=GB=a,故两直线所成的角即为HGB=60.答案:B文如图在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,E、F分别是AB1、BC1的中点,则以下结论中不成立的是 () AEF与BB1垂直 BEF与BD垂直CEF与CD异面 DEF与A1C1异面解析:EFA1C1,故D不成立答案:D二、填空题7(2010江南十校素质测试)若两条异面直线所成的角为60,则称这对异面直线为“黄金异面直线对”,在连接正方体各顶点的所有直线中,“黄金异面直线对”共有_对解析:正方体如图,若要出现所成角为60的异面直线,则直线需为面对角线,以AC为例,与之构成黄
5、金异面直线对的直线有4条,分别是AB,BC,AD,CD,正方体的面对角线有12条,所以所求的黄金异面直线对共有=24对(每一对被计算两次,所以记好要除以2)答案:248a,b,c是空间中的三条直线,下面给出五个命题: 若ab,bc,则ac;若ab,bc,则ac;若a与b相交,b与c相交,则a与c相交;若a平面,b平面,则a,b一定是异面直线; 若a,b与c成等角,则ab.上述命题中正确的命题是_(只填序号)解析:由公理4知正确;当ab,bc时,a与c可以相交、平行,也可以异面,故不正确;当a与b相交,b与c相交时,a与c可以相交、平行,也可以异面,故不正确;a,b,并不能说明a与b“不同在任何
6、一个平面内”,故不正确;当a,b与c成等角时,a与b可以相交、平行,也可以异面,故不正确答案:9(2010郑州质检)一个正方体纸盒展开后如图所示,在原正方体纸盒中有如下结论:ABEF;AB与CM所成的角为60;EF与MN是异面直线;MNCD.以上四个命题中,正确命题的序号是_解析:把正方体的平面展开图还原成原来的正方体如图所示,则ABEF,EF与MN为异面直线,ABCM,MNCD,只有正确答案:三、解答题10如图所示,在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,M为AB的中点,N为BB1的中点,O为面BCC1B1的中心(1)过O作一直线与AN交于P,与CM交于Q(只写作法,不必证明); (2
7、)求PQ的长解:(1)由ONAD知,AD与ON确定一个平面.又O、C、M三点确定一个平面(如图所示)三个平面,和ABCD两两相交,有三条交线OP、CM、DA,其中交线DA与交线CM不平行且共面DA与CM必相交,记交点为Q,连结OQ与AN交于P,与CM交于Q,OQ是与的交线 故直线OPQ即为所求作的直线(2)由RtAMQRtBMC,得AQCB1,又OPNQPA,ONBCAQ.PNPA12.APAN.解RtAPQ可得PQ.11在正方体AC1中,E是CD的中点,连结AE并延长与BC的延长线交于点F,连结BE并延长交AD的延长线于点G,连结FG.求证:直线FG平面ABCD且直线FG直线A1B1.证明:
8、由已知得E是CD的中点,在正方体中,有A平面ABCD,E平面ABCD, 所以AE平面ABCD. 又AEBC=F,所以FAE,从而F平面ABCD.同理,G平面ABCD,所以FG平面ABCD.因为EC AB,故在RtFBA中,CF=BC,同理,DG=AD.又在正方形ABCD中,BC AD,所以CF DG.所以四边形CFGD是平行四边形所以FGCD.又CDAB,ABA1B1,所以直线FG直线A1B1.12已知空间四边形ABCD的对角线AC、BD,点E、F、G、H、M、N分别是AB、BC、CD、DA、AC、BD的中点求证:三线段EG、FH、MN交于一点且被该点平分证明:如图所示,连结EF、FG、GH、HE. E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA的中点,EFAC,HGAC,EFHG,同理,EHFG,四边形EFGH是平行四边形设EGFH=O,则O平分EG、FH.同理,四边形MFNH是平行四边形,设MNFH=O,则O平分MN、FH.点O、O都平分线段FH,点O与点O重合,MN过EG和FH的交点,即三线段EG、FH、MN交于一点且被该点平分