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1、1【创新方案创新方案】2017】2017 届高考数学一轮复习届高考数学一轮复习 第八章第八章 立体几何立体几何 第二节第二节 空间点、直线、平面之间的位置关系课后作业空间点、直线、平面之间的位置关系课后作业 理理全盘巩固一、选择题1下列说法正确的是( )A若a，b，则a与b是异面直线B若a与b异面，b与c异面，则a与c异面C若a，b不同在平面内，则a与b异面D若a，b不同在任何一个平面内，则a与b异面2设A、B、C、D是空间中四个不同的点，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ABA
2、C，DBDC，则ADBC3若空间三条直线a，b，c满足ab，bc，则直线a与c( )A一定平行B一定相交C一定是异面直线D平行、相交或异面都有可能4l1，l2，l3是空间三条不同的直线，则下列命题正确的是( )Al1l2，l2l3l1l3Bl1l2，l2l3l1l3Cl1l2l3l1，l2，l3共面Dl1，l2，l3共点l1，l2，l3共面5已知直线a和平面，l，a，a，且a在，内的射影分别为直线b和c，则直线b和c的位置关系是( )A相交或平行 B相交或异面C平行或异面 D相交、平行或异面二、填空题6给出下列命题，其中正确的命题有_如果线段AB在平面内，那么直线AB在平面内；两个不同的平面可
3、以相交于不在同一直线上的三个点A，B，C；若三条直线a，b，c互相平行且分别交直线l于A，B，C三点，则这四条直线共面；2若三条直线两两相交，则这三条直线共面；两组对边相等的四边形是平行四边形7设a，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.正确的命题是_(写出全部正确结论的序号)8.如图在底面为正方形，侧棱垂直于底面的四棱柱ABCD A1B1C1D1中，AA12AB2，则异面直线A1B与AD1所成角的余弦值为_三、解答题9.如图，平面AB
4、EF平面ABCD，四边形ABEF与四边形ABCD都是直角梯形，BADFAB90，BC綊AD，BE綊FA，G，H分别为FA，FD的中点1 21 2(1)求证：四边形BCHG是平行四边形；(2)C，D，F，E四点是否共面？为什么？10如图所示，A是BCD所在平面外的一点，E，F分别是BC，AD的中点3(1)求证：直线EF与BD是异面直线；(2)若ACBD，ACBD，求EF与BD所成的角冲击名校1过正方体ABCD A1B1C1D1的顶点A作直线l，使l与棱AB，AD，AA1所成的角都相等，这样的直线l可以作( )A1 条 B2 条 C3 条 D4 条2在正方体ABCDA1B1C1D1中，E，F分别为
5、棱AA1，CC1的中点，则在空间中与三条直线A1D1，EF，CD都相交的直线有_条3.如图，在三棱锥PABC中，PA底面ABC，D是PC的中点已知BAC，AB2，AC2，PA2.求： 23(1)三棱锥PABC的体积；(2)异面直线BC与AD所成角的余弦值答 案全盘巩固一、选择题1解析：选 D 由异面直线的定义可知2解析：选 C 若ABAC，DBDC，AD不一定等于BC，C 不正确3解析：选 D 当a，b，c共面时，ac；当a，b，c不共面时，a与c可能异面也4可能相交4解析：选 B 若l1l2，l2l3，则l1，l3有三种位置关系，可能平行、相交或异面，A 不正确；当l1l2l3或l1，l2，
6、l3共点时，l1，l2，l3可能共面，也可能不共面，C，D 不正确；当l1l2，l2l3时，则有l1l3，故选 B.5解析：选 D 依题意，直线b和c的位置关系可能是相交、平行或异面二、填空题6解析：显然正确若两平面有三个不共线的公共点，则这两平面重合，故不正确；三条直线两两相交于同一点时，三条直线不一定共面，故不正确；两组对边相等的四边形可能是空间四边形，不正确答案：7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“不同在任何一个平面内” ，故不正确；当a，
7、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：8.解析：连接BC1，易证BC1AD1，则A1BC1即为异面直线A1B与AD1所成的角连接A1C1，由AB1，AA12，得A1C1，A1BBC1，25故 cosA1BC1 .5522 5 54 5答案：4 5三、解答题9.解：(1)证明：由题设知，FGGA，FHHD，所以GH綊AD.又BC綊AD，1 21 2故GH綊BC.所以四边形BCHG是平行四边形(2)C，D，F，E四点共面理由如下：5由BE綊FA，G是FA的中点知，BE綊GF，1 2则四边形BGFE是平行四边形，所以EF綊BG.由(1)知BGCH，所以EFCH，故EC，FH
8、共面又点D在直线FH上，所以C，D，F，E四点共面10解：(1)证明：假设EF与BD不是异面直线，则EF与BD共面，从而DF与BE共面，即AD与BC共面，所以A，B，C，D在同一平面内，这与A是BCD所在平面外的一点相矛盾故直线EF与BD是异面直线(2)取CD的中点G，连接EG，FG，则ACFG，EGBD，所以相交直线EF与EG所成的角，即为异面直线EF与BD所成的角又因为ACBD，则FGEG.在 RtEGF中，由EGFGAC，求得FEG45，即异面直线EF与BD所成的角为1 245.冲击名校1解析：选 D 如图，连接体对角线AC1，显然AC1与棱AB，AD，AA1所成的角都相等，所成角的正切
9、值都为.联想正方体的其他体对角线，如连接BD1，则BD1与棱BC，BA，BB1所成的角都2相等，BB1AA1，BCAD，体对角线BD1与棱AB，AD，AA1所成的角都相等，同理，体对角线A1C，DB1也与棱AB，AD，AA1所成的角都相等，过A点分别作BD1，A1C，DB1的平行线都满足题意，故这样的直线l可以作 4条2解析：6法一：在EF上任意取一点M，直线A1D1与M确定一个平面，这个平面与CD有且仅有1 个交点N，M取不同的位置就确定不同的平面，从而与 CD有不同的交点N，而直线MN与这 3 条异面直线都有交点如图所示法二：在A1D1上任取一点P，过点P与直线EF作一个平面，因CD与平面不平行，所以它们相交，设它们交于点Q，连接PQ，则PQ与EF必然相交，即PQ为所求直线由点P的任意性，知有无数条直线与三条直线A1D1，EF，CD都相交答案：无数3.解：(1)SABC 222，三棱锥PABC的体积为VS1 2331 3ABCPA 22.1 334 33(2)如图，取PB的中点E，连接DE，AE，则EDBC，所以ADE(或其补角)是异面直线BC与AD所成的角在ADE中，DE2，AE，AD2，2cosADE .22222 2 2 23 4故异面直线BC与AD所成角的余弦值为 .3 4