- 点、直线、平面之间的位置关系
- 共9241题
定点P不在△ABC所在平面内,过P作平面α,使△ABC的三个顶点到α的距离相等,这样的平面共有______个.
正确答案
4
解析
解:如图所示:
①过点P作平面α∥平面ABC.则△ABC的三个顶点到α的距离相等;
②分别取线段AB、BC、CA的中点,则三个平面PFD、PDE、PEF皆满足题意.
综上可知:满足题意的平面α共有4个.
故答案为4.
设a,b,c表示三条直线,α,β表两个平面,则下列命题中不成立的是( )
正确答案
解析
解:选项A:b⊂β,若β⊥α则b⊥α.不正确,因为根据平面垂直的性质定理,如果两个平面垂直,其中一个平面内的直线只有垂直于交线的才垂直另一个平面;
选项B:b⊂α,c⊄α,若b∥c,则c∥α,根据线面平行的判定定理,可知成立;
C选项:c⊥α,若α∥β,则c⊥β,根据面面平行的性质定理,可知成立;
选项D:b⊂β,c是a在β内的射影,若b⊥a,则b⊥c,据线面垂直的性质定理可知正确.
故选A.
以下四个命题中,正确命题的个数是( )
①不共面的四点中,其中任意三点不共线;
②若点A、B、C、D共面,点A、B、C、E共面,则A、B、C、D、E共面;
③若直线a、b共面,直线a、c共面,则直线b、c共面;
④依次首尾相接的四条线段必共面.
正确答案
解析
解:①正确,可以用反证法证明,假设任意三点共线,则四个点必共面,与不共面的四点矛盾;
②从条件看出两平面有三个公共点A、B、C,但是若A、B、C共线,则结论不正确;
③不正确,共面不具有传递性,若直线a、b共面,直线a、c共面,则直线b、c可能异面
④不正确,因为此时所得的四边形四条边可以不在一个平面上,空间四边形的四个定点就不共面.
故选:B
不共面的四个定点到平面α的距离都相等,这样的平面α共有( )
正确答案
解析
解:空间中不共面的四个定点构成三棱锥,如图:三棱锥D-ABC,
①当平面一侧有一点,另一侧有三点时,即对此三棱锥进行换底,则三棱锥有四种表示形式,此时满足条件的平面个数是四个,
②当平面一侧有两点,另一侧有两点时,即构成的直线是三棱锥的相对棱,因三棱锥的相对棱有三对,则此时满足条件的平面个数是三个,
所以满足条件的平面共有7个,
故选D.
在空间内,可以确定一个平面的条件是( )
正确答案
解析
解:对于A.两两相交的三条直线如果交于一点且不共面,如墙角上的三条线,就不可以确定一个平面,故错;
对于B.三条直线,其中的一条与另外两条直线分别相交,如果它们交于同一个点,如A所说,也不能确定平面,故错;
对于C.过共线的三个点可以有无数个平面,故错;
由平面的基本性质及推论知D正确.
故选D.
对于直线a、b和平面α、β、γ,则在下列条件中,可判断平面α与β平行的是( )
正确答案
解析
解:A中:教室的墙角的两个平面都垂直底面,但是不平行,错误.
B中:如果这三个点在平面的两侧,满足不共线的三点到β的距离相等,这两个平面相交,B错误.
C中:如果这两条直线平行,那么平面α与β可能相交,所以C错误.
D中:若a,b异面,a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥α,则α∥β.由面面平行的判定定理知,正确.
故选D.
下列四个命题:
①空间四点共面,则其中必有三点共线;
②空间四点中有三点共线,则此四点必共面;
③空间四点中任何三点不共线,则此四点不共面;
④空间四点不共面,则任意三点不共线.
其中正确命题的序号是______.
正确答案
②④
解析
解:对于①,空间四点共面,如平面四边形,其中任何三点不共线;顾①错误;
对于②,空间四点中有三点共线,根据不共线的三点确定一个平面,得到此四点必共面;故②正确;
对于③,空间四点中任何三点不共线,则此四点可能共面,如平面四边形;故③错误;
对于④,空间四点不共面,如果任意三点有共线的,那么此四个点就共面,与已知矛盾.故④正确;
故答案为:②④
空间三条直线中的一条直线与其他两条都相交,那么由这三条直线最多可确定平面的个数是______个.
正确答案
3
解析
解:如右图,空间三条直线中的一条直线与其他两条都相交,那么由这三条直线可确定平面的个数是一个,两个,或三个,最多为3个
故答案为:3
a,b是异面直线;a上有6个点,b上有7个点,这13个点可确定平面的个数是( )
正确答案
解析
解:由题意知本题是一个计数问题,
∵从直线a上取一个点,这个点与直线b上的两个点可以确定平面,
但是它和直线b上的其他点确定的平面重合,故只有一个,
直线a上有6个点,可以确定6个平面,
同理直线b上的7个点可以确定7个平面,
根据分类计数原理知共有6+7=13个平面,
故选B.
设m、n是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,给出下列四个命题:
①若α∥β,m⊂α,则m∥β;
②若α⊥β,m⊂α,则m⊥β;
③若m∥n,n⊥α,则m⊥α;
④若m⊥α,n⊥β,m∥n,则α∥β
其中正确命题的个数是( )
正确答案
解析
解:①若α∥β,m⊂α,则m∥β,根据面面平行性质可知正确;
②若α⊥β,m⊂α,则m⊥β;不正确,也可能是m与β不垂直;错误;
③若m∥n,n⊥α,则m⊥α;据线面垂直的判定定理可知正确;
④若m⊥α,n⊥β,m∥n,则α∥β,根据面面平行判定的定理可知正确
得到①③④正确.
故选A.
如图,直线AB、CD、EF两两平行,且分别与直线l相交于A、C、E,求证:AB、CD、EF三条直线在同一平面内.
正确答案
证明:∵AB∥CD,∴直线AB与CD确定一个平面α,
∵A∈α,C∈α,A∈l,C∈l,
∴l⊂α.
∵EF∥CD,
∴直线EF与CD确定一个平面β,
∵E∈α,C∈α,E∈l,C∈l,
∴l⊂β.
∴CD与l既在平面α内,又在平面β.
又∵CD∩l=C,则CD与l确定一个平面,
因此α与β重合.
故AB、CD、EF三条直线在同一平面内.
解析
证明:∵AB∥CD,∴直线AB与CD确定一个平面α,
∵A∈α,C∈α,A∈l,C∈l,
∴l⊂α.
∵EF∥CD,
∴直线EF与CD确定一个平面β,
∵E∈α,C∈α,E∈l,C∈l,
∴l⊂β.
∴CD与l既在平面α内,又在平面β.
又∵CD∩l=C,则CD与l确定一个平面,
因此α与β重合.
故AB、CD、EF三条直线在同一平面内.
对两条不相交的空间直线a和b,必定存在平面α,使得 ( )
正确答案
解析
解:∵空间直线a和b不相交
∴a、b的位置关系可能是平行或异面
再对各选项分别判断:
对于A,当a、b异面时,不存在平面α,
使a⊂α,b⊂α,故A不正确;
对于B,若要a⊥α,b⊥α都成立,必须a、b互相平行,
所以当a、b不平行时,不存在平面α,
使a⊥α,b⊥α都成立,故B不正确;
对于C,若要a⊂α,b⊥α成立,必须a、b互相垂直,
也就是所成的角为90°时,才存在平面α使a⊂α,b⊥α成立,
但a、b平行或异面,异面时也不一定成90°角,故C不正确;
对于D,由于a、b的位置关系可能是平行或异面,
①当a、b平行时,很容易找到经过a的平面,但不经过b,可得b∥α;
②当a、b异面时,可以在直线a上取一点O,经过O作直线c使c∥b,
设a、c确定的平面为α,则直线a⊂α,b∥α成立,
综上所述,只有D项是正确的.
如图所示,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,当BD、AC满足什么条件时,四边形EFGH是正方形.
正确答案
解:在△ABC中,E、F分别是边AB、BC中点,
所以EF∥AC,且EF=AC,
同理有GH∥AC,且GH=AC,
∴EF∥GH且EF=GH,
故四边形EFGH是平行四边形.
EH∥BD且EH=BD,
若AC=BD,则有EH=EF,
又因为四边形EFGH是平行四边形,
∴四边形EFGH是菱形.
当AC=BD且AC⊥BD时,四边形EFGH是正方形.
解析
解:在△ABC中,E、F分别是边AB、BC中点,
所以EF∥AC,且EF=AC,
同理有GH∥AC,且GH=AC,
∴EF∥GH且EF=GH,
故四边形EFGH是平行四边形.
EH∥BD且EH=BD,
若AC=BD,则有EH=EF,
又因为四边形EFGH是平行四边形,
∴四边形EFGH是菱形.
当AC=BD且AC⊥BD时,四边形EFGH是正方形.
给出下列五个命题:
①函数的图象的对称中心是点(1,1);②函数y=sinx在第一象限内是增函数;③已知a,b,m均是负数,且
;④若直线l∥平面α,直线l⊥直线m,直线m⊂平面β,则β⊥α;⑤当椭圆的离心率e越接近于0时,这个椭圆的形状就越接近于圆.其中正确命题的序号为______.
正确答案
③⑤
解析
解:∵=
,∴图象为y=
图象向左平移1个单位,再向上平移1个单位,∴对称中心是(-1,1)
∴①错误
,
都是第一象限角,且
,但sin
>sin
,∴不能说函数y=sinx在第一象限内是增函数.
∴②错误
∵=
=
,∵,b,m均是负数,且a>b,∴
>0∴
∴③正确
例如在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AC∥平面A1C1,AC⊥BD,BD⊆平面BDC1,但平面A1C1与平面BDC1并不垂直
∴④错误
e2==
=1-
,当e越接近于0时,
就越接近1,a就越接近b,椭圆的形状就越接近于圆,
∴⑤正确
故答案为③⑤
已知空间四边形ABCD的对角线AC、BD,点E、F、G、H、M、N分别是AB、BC、CD、DA、AC、BD的中点.求证:三线段EG、FH、MN交于一点且被该点平分.
正确答案
证明:如图所示,
连接EF、FG、GH、HE.
∵E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA的中点,
∴EF∥AC,HG∥AC,
∴EF∥HG,同理,EH∥FG,
∴四边形EFGH是平行四边形.
设EG∩FH=O,
则O平分EG、FH.
同理,四边形MFNH是平行四边形,
设MN∩FH=O′,则O′平分MN、FH.
∵点O、O′都平分线段FH,
∴点O与点O′重合,
∴MN过EG和FH的交点,即三线段EG、FH、MN交于一点且被该点平分.
解析
证明:如图所示,
连接EF、FG、GH、HE.
∵E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA的中点,
∴EF∥AC,HG∥AC,
∴EF∥HG,同理,EH∥FG,
∴四边形EFGH是平行四边形.
设EG∩FH=O,
则O平分EG、FH.
同理,四边形MFNH是平行四边形,
设MN∩FH=O′,则O′平分MN、FH.
∵点O、O′都平分线段FH,
∴点O与点O′重合,
∴MN过EG和FH的交点,即三线段EG、FH、MN交于一点且被该点平分.
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