1、 高二数学同步测试平面的基本性质,两直线的位置关系(1)一、选择题(本题每小题5分,共60分)1空间三条直线互相平行,由每两条平行线确定一个平面,则可确定平面的个数为( )A3B1或2C1或3D2或32若为异面直线,直线ca,则c与b的位置关系是( )A相交B异面C平行D 异面或相交3. 已知a , b为异面直线,AB是公垂线,直线lAB,则l与a , b的交点总数为 ( ) A0 B只有一个 C最多一个 D最多两个4教室内有一把尺子,无论怎样放置,地面上总有这样的直线与该直尺所在直线( ) A平行 B垂直 C相交但不垂直 D异面5在正方体A1B1C1D1ABCD中,AC与B1D所成的角的大小
2、为( )ABCD6若直线a, b为异面直线,直线m , n与a, b都相交,则由a, b, m, n中每两条直线 能确定的平面总数最多为( ) A6个 B4个 C3个 D2个7若直线a和已知直线b同时满足:(1)a, b是异面直线,(2)a , b的距离是定值, (3)a,b的夹角也是定值,则直线a ( ) A仅有一条 B有两条 C有四条 D有无数条8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( )9.“、为异面直线”是指:,且不平行于;,且;,且;,;不存在平面能使,. 成立. 其中正确的序号是()10如图,是一个无盖正方体盒子的表
3、面展开图,A、B、C为其上的三个点,则在正方体盒子中,ABC等于( )A45 B60C90 D12011线段OA,OB,OC不共面,AOB=BOC=COA=60,OA=1,OB=2,OC=3,则ABC是( )A等边三角形B非等边的等腰三角形C锐角三角形D钝角三角形12若a,b,l是两两异面的直线,a与b所成的角是,l与a、l与b所成的角都是,则的取值范围是( )ABCD二填空题(本题每小题4分,共16分)13小明想利用树影测树高,他在某一时刻测得长为1m的竹竿影长0.9m,但当他马上测树高时, 因树靠近一幢建筑物,影子不全落在地面上,有一部分影子上了墙如图所示.他测得留在地面部分的影子长2.7
4、m, 留在墙壁部分的影高1.2m, 求树高的高度(太阳光线可看作为平行光线)_.14如图,正四面体(空间四边形的四条边长及两对角线的长都相等)中,分别是棱的中点, 则和所成的角的大小是_.15OX,OY,OZ是空间交于同一点O的互相垂直的三条直 线,点P到这三条直线的距离分别为3,4,7,则OP长 为_.16设直线a上有6个点,直线b上有9个点,则这15个点,能确定_个不同的平面.三、解答题(共74分)17(10分)在空间四边形ABCD中,E,F分别是AB,BC的中点求证:EF和AD为异面直线.18(12分)在空间四边形ABCD中,E,H分别是AB,AD的中点,F,G分别是CB,CD的中点,若
5、AC + BD = a ,ACBD =b,求.19(12分)如图,在三角形ABC中,ACB=90,AC=b,BC=a,P是ABC 所在平面外一点,PBAB,M是PA的中点,ABMC,求异面直MC与PB间的距离.20(14分)已知长方体ABCDA1B1C1D1中, A1A=AB, E、F分别是BD1和AD中点.(1)求异面直线CD1、EF所成的角;(2)证明EF是异面直线AD和BD1的公垂线. 21(14分) ABC是边长为2的正三角形,在ABC所在平面外有一点P,PB=PC=,PA=,延长BP至D,使BD=,E是BC的中点,求AE和CD所成角的大小和这两条直线间的距离.22(12分)在正方体A
6、BCDA1B1C1D1中,E,F,G,H,M,N分别是正方体的棱AB,BC,的中点,试证:E,F,G,H,M,N六点共面参考答案一、CDCB DBDC DBBD11解 设 AC=x,AB=y,BC=z,由余弦定理知:x2=12+32-3=7,y2=12+22-2=3,z2=22+32-6=7。 ABC是不等边的等腰三角形,选(B)12解 当l与异面直线a,b所成角的平分线平行或重合时,a取得最小值,当l与a、b的公垂线平行时,a取得最大值,故选(D)二、填空题1342米 解:树高为AB,影长为BE,CD为树留在墙上的影高,CE=米,树影长BE=米,树高AB=BE=米。14解:设各棱长为2,则E
7、F=,取AB的中点为M,即15解:在长方体OXAYZBPC中,OX、OY、OZ是相交的三条互相垂直的三条直线。又PZOZ,PYOY,PXOX,有 OX2+OZ2=49,OY2=OX2=9, OY2+OZ2=16,得 OX2+OY2+OZ2=37,OP=16解 当直线a,b共面时,可确定一个平面; 当直线a,b异面时,直线a与b上9个点可确定9个不同平面,直线b与a上6个点可确定6个不同平面,所以一点可以确定15个不同的平面三、解答题17证明:假设EF和AD在同一平面内,(2分),则A,B,E,F;(4分)又A,EAB,AB,B,(6分)同理C(8分)故A,B,C,D,这与ABCD是空间四边形矛
8、盾。EF和AD为异面直线(10分)18解:四边形EFGH是平行四边形,(4分)=2=(12分)19解:作MN/AB交PB于点N(2分)PBAB,PBMN。(4分)又ABMC,MNMC(8分)MN即为异面直线MC与PB的公垂线段,(10分)其长度就是MC与PB之间的距离, 则得MN=AB=(12分)20(1)解:在平行四边形中,E也是的中点,(2分)两相交直线D1C与CD1所成的角即异面直线CD1与EF所成的角.(4分)又A1A=AB,长方体的侧面都是正方形,D1CCD1 异面直线CD1、EF所成的角为90.(7分)(2)证:设AB=AA1=a, D1F=EFBD1(9分)由平行四边形,知E也是
9、的中点,且点E是长方体ABCDA1B1C1D1的对称中心,(12分)EA=ED,EFAD,又EFBD1,EF是异面直线BD1与AD的公垂线.(14分)21解:分别连接PE和CD,可证PE/CD,(2分)则PEA即是AE和CD所成角(4分)在RtPBE中,PB=,BE=1,PE=。在AEP中,AE=,=AEP=60,即AE和CD所成角是60(7分)AEBC,PEBC,PE/DC,CDBC,CE为异面直线AE和CD的公垂线段,(12分)它们之间的距离为1(14分)22证明:EN/MF,EN与MF 共面,(2分)又EF/MH,EF和MH共面(4分)不共线的三点E,F,M确定一个平面,(6分)平面与重合,点H。(8分)同理点G(10分)故E,F,G,H,M,N六点共面(12分)审稿人:安振平