2.5.2 点、直线、平面之间的位置关系1.(2018·浙江卷)已知平面 α,直线 m,n 满足 m⊄α,n⊂α,则“m∥n”是“m∥α”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件[解析]  m⊄α,n⊂α,m∥n,∴m∥α,故充分性成立.而由 m∥α,n⊂α,得m∥n 或 m 与 n 异面,故必要性不成立.故选 A.[答案] A2.(2017·全国卷Ⅱ)已知直三棱柱 ABC-A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线 AB1与 BC1所成角的余弦值为( )A. B. C. D.[解析] 解法一:将直三棱柱 ABC-A1B1C1补形成直四棱柱 ABCD-A1B1C1D1(如图),连接AD1,B1D1,则 AD1∥BC1.则∠B1AD1(或其补角)为异面直线 AB1 与 BC1 所成的角,易求得 AB1=,BC1=AD1=,B1D1=.由余弦定理得 cos∠B1AD1=.故选 C.解法二:以 B 为坐标原点,BA,BB1的方向分别为 y,z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则 B(0,0,0). ∠ABC=120°,BC=1,AB=2,BB1=1,∴A(0,2,0),B1(0,0,1),C1.∴AB1=(0,-2,1),BC1=.设异面直线 AB1与 BC1所成的角为 θ,则 cosθ====,故选 C.[答案] C3.(2017·全国卷Ⅱ)α,β 是两个平面,m,n 是两条直线,有下列四个命题:① 如果 m⊥n,m⊥α,n∥β,那么 α⊥β.② 如果 m⊥α,n∥α,那么 m⊥n.③ 如果 α∥β,m⊂α,那么 m∥β.④ 如果 m∥n,α∥β,那么 m 与 α 所成的角和 n 与 β 所成的角相等.其中正确的命题有________.(填写所有正确命题的编号)[解析] 对于①,由 m⊥n,m⊥α 可得 n∥α 或 n 在 α 内,当 n∥β 时,α 与 β 可能相交,也可能平行,故①错误;对于②,过直线 n 作平面与平面 α 交于直线 c,由n∥α 可知 n∥c, m⊥α,∴m⊥c,∴m⊥n,故②正确;对于③,由两个平面平行的性质可知正确;对于④,由线面所成角的定义和等角定理可知其正确,故正确的有②③④.[答案] ②③④4.(2018·北京卷)如图,在三棱柱 ABC-A1B1C1中,CC1⊥平面 ABC,D,E,F,G 分别为AA1,AC,A1C1,BB1的中点,AB=BC=,AC=AA1=2.(1)求证:AC⊥平面 BEF;(2)求二面角 B-CD-C1的余弦值;(3)证明:直线 FG 与平面 BCD 相交.[解] (1)证明:在三棱柱 ABC-A1B1C1中,因为 CC1⊥平面 ABC,所以四边形 A1ACC1为矩形.又 E,F 分别为 AC,A1C1的中点,所以 AC⊥EF.因为 A...