1、第七章 第3节一、选择题1. 下列命题正确的个数为( )经过三点确定一个平面;梯形可以确定一个平面;两两相交的三条直线最多可以确定三个平面;如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合A0B1C2D3解析经过不共线的三点可以确定一个平面,不正确;两条平行线可以确定一个平面,正确;两两相交的三条直线可以确定一个或三个平面,正确;命题中没有说清三个点是否共线,不正确答案C2(2015台州模拟)以下四个命题中:不共面的四点中,其中任意三点不共线;若点A、B、C、D共面,点A、B、C、E共面,则点A、B、C、D、E共面;若直线a、b共面,直线a、c共面,则直线b、c共面;依次首尾相接的四条线段必共面正确
2、命题的个数是()A0 B1 C2 D3解析中显然是正确的;中若A、B、C三点共线则A、B、C、D、E五点不一定共面构造长方体或正方体,如图显然b、c异面故不正确中空间四边形中四条线段不共面,故只有正确答案B3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,Pa;abP,ba;ab,a,Pb,Pb;b,P,PPb.A 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D4(2015
3、东城模拟)设A,B,C,D是空间四个不同的点,在下列命题中,不正确的是( )A若AC与BD共面,则AD与BC共面B若AC与BD是异面直线,则AD与BC是异面直线C若ABAC,DBDC,则ADBCD若ABAC,DBDC,则ADBC解析A中,若AC与BD共面,则A,B,C,D四点共面,则AD与BC共面;B中,若AC与BD是异面直线,则A,B,C,D四点不共面,则AD与BC是异面直线;C中,若ABAC,DBDC,AD不一定等于BC;D中,若ABAC,DBDC,可以证明ADBC.答案C5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A B点BC点C但
4、不过点M D点C和点M解析AB,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也在与的交线上答案D6如图是一正方体的表面展开图,MN和PB是两条面对角线,则在正方体中,直线MN与直线PB的位置关系为( )A相交 B平行 C异面 D重合解析将表面展开图折起还原为正方体,如图,故MN与PB异面答案C7已知空间中有三条线段AB、BC和CD,且ABCBCD,那么直线AB与CD的位置关系是( )AABCDBAB与CD异面CAB与CD相交DABCD或AB与CD异面或AB与CD相交解析若三条线段共面,如果AB、BC、CD构成等腰三角形,则直线AB与CD相交,否则直线AB与CD平行;
5、若不共面,则直线AB与CD是异面直线,故选D.答案D8以下四个命题中,正确命题的个数是( )有三个角是直角的四边形一定是矩形;不共面的四点可以确定四个面;空间四点不共面的充要条件是其中任意三点不共线;若点A、B、C平面M,且点A、B、C平面N,则平面M与平面N重合A0 B1 C2 D3解析如图(1),平面内ABC为直角,P ,过P作PDAB,PEBC,则四边形PDBE有三个直角,故错误;在图(2)的平面内,四边形ABCD中任意三点不共线,知错误;图(3)中,MNl,A、B、C都在l上,知错误,只有正确答案B9(2015天津和平模拟)已知正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,AA12AB,E是AA
6、1的中点,则异面直线D1C与BE所成角的余弦值为()A. B. C. D.解析如图连结A1B.由题意知A1D1綊BC,所以四边形A1D1CB为平行四边形,故D1CA1B.所以A1BE为异面直线D1C与BE所成的角不妨设AA12AB2,则A1E1,BE,A1B,在A1BE中,cosA1BE,故选B.答案B10已知空间四边形ABCD中,M,N分别为AB,CD的中点,则下列判断:MN(ACBD);MN(ACBD);MN(ACBD);MN(ACBD)其中正确的是( )A B C D解析如图,取BC的中点O,连接MO,NO,则OMAC,ONBD.在MON中,MNOMON(ACBD),正确答案D11如图,
7、ABCDA1B1C1D1是长方体,O是B1D1的中点,直线A1C交平面AB1D1于点M,则下列结论正确的是( )AA,M,O三点共线BA,M,O,A1不共面CA,M,C,O不共面DB,B1,O,M共面解析连接A1C1,AC,则A1C1AC,所以A1,C1,C,A四点共面,所以A1C平面ACC1A1,因为MA1C,所以M平面ACC1A1,又M平面AB1D1,所以M在平面ACC1A1与平面AB1D1的交线上,同理O在平面ACC1A1与平面AB1D1的交线上,所以A,M,O三点共线故选A.答案A12(2015惠州模拟)如图是三棱锥DABC的三视图,点O在三个视图中都是所在边的中点,则异面直线DO和A
8、B所成角的余弦值等于()A. B. C. D.解析由题意得如图的直观图,从A出发的三条线段AB,AC,AD两两垂直且ABAC2,AD1,O是BC中点,取AC中点E,连接DE,DO,OE,则OE1.又可知AE1,由于OEAB,故DOE即为所求两异面直线所成的角或其补角在直角三角形DAE中,DE,由于O是中点,在直角三角形ABC中可以求得 AO. 在直角三角形DAO中可以求得在三角形DOE中,由余弦定理得cosDOE,故所求余弦值为故选A.答案A二、填空题13正方体ABCDA1B1C1D1中,P、Q、R分别是AB、AD、B1C1的中点那么,正方体的过P、Q、R的截面图形是_边形解析延长PQ或(QP
9、)分别交BC延长线于E,交CD延长线于F,取C1D1中点M,连接RM,连接RE交BB1于S,连接MF交DD1于N,连接NQ,PS,则六边形PQNMRS即为正方体ABCDA1B1C1D1的过P、Q、R三点的截面图形答案六14(2015景德镇质检) 如图所示,在正方体ABCD A1B1C1D1中,M,N分别是棱C1D1,C1C的中点,给出以下四个结论:直线AM与直线C1C相交;直线AM与直线BN平行;直线AM与直线DD1异面;直线BN与直线MB1异面其中正确结论的序号为_(把你认为正确的结论的序号都填上)解析 AM与C1C异面,故错;AM与BN异面,故错易知正确答案15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,因此GH与MN异面所以图、中GH与MN异面答案16已知正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别为BB1,CC1的中点,那么异面直线AE与D1F所成角的余弦值为_解析如图:连接DF,则AEDF,D1FD即为异面直线AE与D1F所成的角设正方体棱长为a,则D1Da,DFa,D1Fa,cosD1FD.答案