1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第 3 讲 点、直线、平面之间的位置关系 1 (2015 年广东 )若直线 l1和 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 ( ) A l 至少与 l1, l2中的一条相交 B l 与 l1, l2都相交 C l 至多与 l1, l2中的一条相交 D l 与 l1, l2都不相交 2 (2016 年浙江 )已知互相垂直的平面 , 交于直线 l.若直线 m, n 满足 m , n ,则 ( ) A m l B m n C n l D m n 3若 P 是两条异面直线 l, m 外的任意一点则 ( )
2、A过点 P 有且仅有一条直线与 l, m 都平行 B过点 P 有且仅有一条直线与 l, m 都垂直 C过点 P 有且仅有一条直线与 l.m 都相交 D过点 P 有且仅有一条直线与 l, m 都异面 4 (2015 年湖北 )l1, l2 表示空间中的两条直线,若 p: l1, l2 是异面直线; q: l1, l2不相交,则 ( ) A p 是 q 的充分条件,但不是 q 的必要条件 B p 是 q 的必要条件,但不是 q 的充分条件 C p 是 q 的充分必要条件 D p 既不是 q 的充分条件,也不是 q 的必要条件 5如图 X831 所示的是正方体的平面展开图,在这个正方体中 图 X83
3、1 BM 与 ED 平行; CN 与 BE 是异面直线; CN 与 BM 成 60 ; CN 与 AF 垂直 以上四个命题中,正确命题的序号是 ( ) A B C D 6直三棱柱 ABCA1B1C1中,若 BAC 90 , AB AC AA1,则异面直线 BA1与 AC1所成的角等于 ( ) A 30 B 45 C 60 D 90 7 (2014 年大纲 )已知正四面体 ABCD 中, E 是 AB 的中点,则异面直线 CE 与 BD 所成角的余弦值为 ( ) A.16 B. 36 C.13 D. 33 8 (2017 年新课标 )a, b 为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形 ABC
4、的直角边 AC 所在直线与 a, b 都垂直,斜边 AB 以直线 AC 为旋转轴旋转,有下列结论: 当直线 AB 与 a 成 60 角时, AB 与 b 成 30 角; 当直线 AB 与 a 成 60 角时, AB 与 b 成 60 角; 直线 AB 与 a 所成角的最小值为 45 ; 直线 AB 与 a 所成角的最小值为 60. 其中正确的是 _ (填写所有正确结论的编号 ) =【 ;精品教育资源文库 】 = 9如图 X832,在三棱锥 PABC 中, PA 底面 ABC, D 是 PC 的中点已知 BAC 2 ,AB 2, AC 2 3, PA 2.求: (1)三棱锥 PABC 的体积;
5、(2)异面直线 BC 与 AD 所成角的余弦值 图 X832 10 (2016 年上海 )将边长为 1 的正方形 AA1O1O(及其内部 )绕 OO1旋转一周形成圆柱,如图 X833, AC 长为 56 , 11AB 长为 3 ,其中 B1与 C 在平面 AA1O1O 的同侧 (1)求圆柱的体积与侧面积; (2)求异面直线 O1B1与 OC 所成的角的大小 图 X833 =【 ;精品教育资源文库 】 = 第 3 讲 点、直线、平面之间的位置关系 1 A 解析:考虑反证法:假如 l 与 l1, l2都不相交即都平行,则 l1, l2平行,与 l1和 l2是异面直线矛盾,所以 l 至少与 l1,
6、l2中的一条相交故选 A. 2 C 解析:由题意知 l, l? . n , n l.故选 C. 3 B 解析:对于选项 A,若过点 P 有直线 n 与 l, m 都平行,则 l m,这与 l, m 异面矛盾;对于选项 B,过点 P 与 l, m 都垂直的直线,即过 P 且与 l, m 的公垂 线段平行的那一条直线;对于选项 C,过点 P 与 l, m 都相交的直线有一条或零条;对于选项 D,过点 P 与 l,m 都异面的直线可能有无数条 4 A 解析:若 p: l1, l2 是异面直线,由异面直线的定义知, l1, l2 不相交,所以命题 q: l1, l2不相交成立,即 p 是 q 的充分条
7、件;反过来,若 q: l1, l2不相交,则 l1, l2可能平行,也可能异面,所以不能推出 p: l1, l2是异面直线,即 p 不是 q 的必要条件故选A. 5 D 6 C 解析:如图 D145,可补成一个正方体 AC1 BD1. BA1与 AC1所成的角为 A1BD1.又 易知 A1BD1为正三角形, A1BD1 60. 即 BA1与 AC1成 60 角 图 D145 7 B 解析:设 AD 的中点为 F,连接 EF, CF,则 EF BD,所以 CE 与 EF 所成角就是异面直线 CE 与 BD 所成角,设正四面体 ABCD 棱长为 2a, EF a, CE CF 3a,由余弦定理可得
8、 cos CEF a2 3a2 3a22a 3a 12 336 . 8 解析:由题意, AB 是以 AC 为轴, BC 为底面半径的圆锥 的母线,由 AC a,AC b,又 AC 圆锥底面,在底面内可以过点 B,作 BD a,交底面圆 C 于点 D. 如图 D146,连接 DE,则 DE BD. DE b. 图 D146 连接 AD,在等腰三角形 ABD 中,设 AB AD 2,当直线 AB 与 a 成 60 角时, ABD 60 ,故 BD 2. 又在 Rt BDE 中, BE 2, DE 2. 如图,过点 B 作 BF DE,交圆 C 于点 F,连接 AF,由圆的对称性可知 BF DE 2
9、, ABF 为等边三角形 ABF 60. 即 AB 与 b 成 60 角, 正确, 错误; 由最小角定理可知 正确, 错误 正确的说法为 . 9解: (1)S ABC 1222 3 2 3, 三棱锥 PABC 的体积为 V 13S ABC PA 132 32 4 33 . =【 ;精品教育资源文库 】 = (2)取 PB 的中点 E,连接 DE, AE,则 ED BC,所以 ADE 是异面直线 BC 与 AD 所成的角(或其补角 ) 在 ADE 中, DE 2, AE 2, AD 2, cos ADE 22 22 2222 34. 故异面直线 BC 与 AD 所成角的余弦值为 34. 10解: (1)如图 D147,由题意可知,圆柱的母线长 l 1,底面半径 r 1. 图 D147 圆柱的体积 V r2l 1 21 , 圆柱的侧面积 S 2 rl 211 2. (2)设过点 B1的母线与下底面交于点 B, 则 O1B1 OB. 所以 COB 或其补角为 O1B1与 OC 所成的角 由 11AB 长为 3 ,可知 AOB A1O1B1 3. 由 AC 长为 56 ,可知 AOC 56 , 所以 COB AOC AOB 2. 所以异面直线 O1B1与 OC 所成的角的大小为 2 .