1、专练41空间点、直线、平面之间的位置关系命题范围:空间直线、平面的位置关系的定义及判断基础强化一、选择题1“点P在直线m上,m在平面内”可表示为()APm,mBPm,mCPm,mDPm,m2在空间中,可以确定一个平面的条件是()A两两相交的三条直线B三条直线,其中一条与另两条分别相交C三个点D三条直线,它们两两相交,但不交于同一点32021全国乙卷在正方体ABCDA1B1C1D1中,P为B1D1的中点,则直线PB与AD1所成的角为()A.B.C.D.4若直线l1与l2是异面直线,l1在平面内,l2在平面内,l是平面与平面的交线,则下列命题正确的是()Al与l1,l2都不相交Bl与l1,l2都相
2、交Cl至多与l1,l2中的一条相交Dl至少与l1,l2中的一条相交5若P是平面外一点,则下列命题正确的是()A过P只能作一条直线与平面相交B过P可作无数条直线与平面垂直C过P只能作一条直线与平面平行D过P可作无数条直线与平面平行6如图,l,A、B,C,且Cl, 直线ABlM,过A,B,C三点的平面记作,则与的交线必通过()A点AB点BC点C但不过点MD点C和点M7使直线a,b为异面直线的充分不必要条件是()Aa平面,b,a与b不平行Ba平面,b,a与b不相交Ca直线c,bcA,b与a不相交Da平面,b平面,l,a与b无公共点8如图,点N为正方形ABCD的中心,ECD为正三角形,平面ECD平面A
3、BCD,M是线段ED的中点,则()ABMEN,且直线BM,EN是相交直线BBMEN,且直线BM,EN是相交直线CBMEN,且直线BM,EN是异面直线DBMEN,且直线BM,EN是异面直线9设,为两个平面,则的充要条件是()A内有无数条直线与平行B内有两条相交直线与平行C,平行于同一条直线D,垂直于同一平面10在正方体ABCDA1B1C1D1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.B.C.D.二、填空题11在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,既与AB共面,又与CC1共面的棱有_条12.如图所示是正四面体的平面展开图,G、H、M、N分别为DE、BE、EF、EC的中点
4、,在这个正四面体中,GH与EF平行;BD与MN为异面直线;GH与MN成60角;DE与MN垂直以上四个命题中,正确命题的序号是_专练41空间点、直线、平面之间的位置关系1B2D当三条直线相交于同一点时,可以确定一个或三个平面,故A、B错;当三点共线时,不能确定一个平面,故C错,故选D.3D解法一如图,连接C1P,因为ABCDA1B1C1D1是正方体,且P为B1D1的中点,所以C1PB1D1,又C1PBB1,所以C1P平面B1BP.又BP平面B1BP,所以有C1PBP.连接BC1,则AD1BC1,所以PBC1为直线PB与AD1所成的角设正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,则在直角三角形C1P
5、B中,C1PB1D1,BC12,sinPBC1,所以PBC1,故选D.解法二以B1为坐标原点,B1C1,B1A1,B1B所在的直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,设正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,则B(0,0,2),P(1,1,0),D1(2,2,0),A(0,2,2),(1,1,2),(2,0,2)设直线PB与AD1所成的角为,则cos.因为,所以,故选D.解法三如图所示,连接BC1,A1B,A1P,PC1,则易知AD1BC1,所以直线PB与AD1所成角等于直线PB与BC1所成角根据P为正方形A1B1C1D1的对角线B1D1的中点,易知A1,P,C1三点共线,且P为A1C
6、1的中点易知A1BBC1A1C1,所以A1BC1为等边三角形,所以A1BC1,又P为A1C1的中点,所以可得PBC1A1BC1.故选D.4D由直线l1和l2是异面直线可知l1与l2不平行,故l1,l2中至少有一条与l相交5D过平面外一点P,可以作无数条直线与相交,但垂直的只有一条,故A、B、C均错,D正确6DA、B,MAB,M.又l,Ml,M.根据公理3可知,M在与的交线上同理可知,点C也在与的交线上7C对A,a与b可能有交点,对于B、D,a与b可能平行,C显然正确8B取CD的中点O,连接ON,EO,因为ECD为正三角形,所以EOCD,又平面ECD平面ABCD,平面ECD平面ABCDCD,所以
7、EO平面ABCD.设正方形ABCD的边长为2,则EO,ON1,所以EN2EO2ON24,得EN2.过M作CD的垂线,垂足为P,连接BP,则MP,CP,所以BM2MP2BP2()2()2227,得BM,所以BMEN.连接BD,BE,因为四边形ABCD为正方形,所以N为BD的中点,即EN,MB均在平面BDE内,所以直线BM,EN是相交直线,选B.9B对于A,内有无数条直线与平行,当这无数条直线互相平行时,与可能相交,所以A不正确;对于B,根据两平面平行的判定定理与性质知,B正确;对于C,平行于同一条直线的两个平面可能相交,也可能平行,所以C不正确;对于D,垂直于同一平面的两个平面可能相交,也可能平行,如长方体的相邻两个侧面都垂直于底面,但它们是相交的,所以D不正确综上可知选B.10.C因为CDAB,所以BAE即为异面直线AE与CD所成的角设正方体的棱长为2,则BE.因为AB平面BB1C1C,所以ABBE.在RtABE中,tanBAE.故选C.115解析:与AB和CC1都相交的棱为BC,与AB相交且与CC1平行的棱为AA1,BB1,与AB平行且与CC1相交的有CD,C1D1,故符合条件的棱有5条12解析:还原成正四面体知GH与EF为异面直线,BD与MN为异面直线,GH与MN成60角,DE与MN为异面直线,且所成的角为90,即DE与MN垂直