• 点、直线、平面之间的位置关系
  • 共9241题
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1
题型: 单选题
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单选题

设l、m是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题为真命题的是(  )

A若m∥l,m∥α,则l∥α

B若m⊥α,l⊥m,则l∥α

C若α∥β,l⊥α,m∥β,则l⊥m

D若m⊂α,m∥β,l⊂β,l∥α,则α∥β

正确答案

C

解析

解:对于A,若m∥l,m∥α,则l可能在α内,故A错误;

对于B,若m⊥α,l⊥m,则l可能在α内,故B错误;

对于C,若α∥β,l⊥α,得到l⊥β,结合m∥β,得到l⊥m;故C正确;

对于D,若m⊂α,m∥β,l⊂β,l∥α,则α与β可能相交;故D错误;

故选C.

1
题型:填空题
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填空题

现有边长为3,4,5的两个三角形纸板和边长为4,5,的两个三角形纸板,用这四个三角形围成一个四面体,则这个四面体的体积是______

正确答案

8

解析

解:根据题意,用这四个三角形围成一个四面体是一个三棱锥,如图所示,

其中,AB=CD=4,AC=BD=5,BC=3,AD=

且AB⊥平面BCD,

则这个四面体的体积是V=×S△BCD×AB=××3×4×4=8,

故答案为:8.

1
题型:填空题
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填空题

在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,E是PA的中点,在平面PAD内过点E且与平面PBC平行的直线的条数是______

正确答案

1

解析

解:∵平面PAD与平面PBC相交,并且在平面PAD内过E与AD平行的直线只要一条,

∴在平面PAD内过点E有且只有1条直线与平面PBC平行.

故答案为:1.

1
题型: 单选题
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单选题

已知直线l⊥平面α,直线m⊂平面β,有下面四个命题:

(1)α∥β⇒l⊥m,(2)α⊥β⇒l∥m,

(3)l∥m⇒α⊥β,(4)l⊥m⇒α∥β,

其中正确命题是(  )

A(1)与(2)

B(1)与(3)

C(2)与(4)

D(3)与(4)

正确答案

B

解析

解:∵直线l⊥平面α,α∥β,∴l⊥平面β,又∵直线m⊂平面β,∴l⊥m,故(1)正确;

∵直线l⊥平面α,α⊥β,∴l∥平面β,或l⊂平面β,又∵直线m⊂平面β,∴l与m可能平行也可能相交,还可以异面,故(2)错误;

∵直线l⊥平面α,l∥m,∴m⊥α,∵直线m⊂平面β,∴α⊥β,故(3)正确;

∵直线l⊥平面α,l⊥m,∴m∥α或m⊂α,又∵直线m⊂平面β,则α与β可能平行也可能相交,故(4)错误;

故选B.

1
题型:填空题
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填空题

如果一条直线垂直于平面内的:①三角形的两条边;②圆的两条弦;③平行四边形的一组邻边;④梯形的两腰,其中能说明直线与平面垂直的有______.(只填序号)

正确答案

①、③、④

解析

解:根据线面垂直的判定定理,

如果一条直线与平面内的两条相交直线垂直,则这条直线与相交直线确定的平面垂直.

由此判断:①三角形的两条边所在直线是相交直线,符合题意;

②圆的两条弦有可能是平行的位置关系,不一定相交,故不符合题意;

③平行四边形的一组邻边所在直线是相交直线,符合题意;

④梯形的两腰所在直线是相交直线,符合题意.

因此,符合题意的条件是①、③、④

故答案为:①、③、④

1
题型:填空题
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填空题

有三个命题:

①垂直于同一个平面的两条直线平行;

②过平面α的一条斜线l有且仅有一个平面与α垂直;

③异面直线a、b不垂直,那么过a的任一个平面与b都不垂直.

其中正确命题的个数为______

正确答案

3

解析

解:根据线面垂直的性质定理和判定定理得,①③正确;

根据过直线上一点有且仅有一条直线与已知平面垂直,故②正确;

故答案为:3.

1
题型: 单选题
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单选题

若a,b是异面直线,且a平行于平面α,则b与α的位置关系是(  )

Ab∥α

Bb与α相交

Cb⊂α

D可能平行、可能相交也可能在α内

正确答案

D

解析

解:∵a,b是异面直线

且a平行于平面α

则b与α的位置关系可能平行,也可能相交,也可能b在平面α内

故选D

1
题型: 单选题
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单选题

一个几何体的三视图如图所示,该几何体的体积是(  )

A27

B

C33

D

正确答案

C

解析

解:由正视图和侧视图,得到该几何体的上部是一个锥体,而下部是一个柱体.

再观察俯视图,得到下部的柱体是棱长为3的正方体,上部是一个底面边长为3,高为2的正四棱锥.

∵下部的正方体体积为V1=3×3×3=27,上部的正四棱锥体积为V2=S×高=×32×2=6

∴该几何体的体积是V=V1+V2=27+6=33,

故选C

1
题型: 单选题
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单选题

一条直线上有相异三个点A、B、C到平面α的距离相等,那么直线l与平面α的位置关系是(  )

Al∥α

Bl⊥α

Cl与α相交但不垂直

Dl∥α或l⊂α

正确答案

D

解析

解:时,直线上任意点到的距离都相等;

时,直线上所有点与距离都是0;

时,直线上只能有两点到距离相等;

斜交时,也只能有两点到距离相等.

∴一条直线上有相异三个点A、B、C到平面α的距离相等,

那么直线l与平面α的位置关系是l∥α或l⊂α.

故选:D.

1
题型: 单选题
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单选题

已知a、β是不重合的平面,a、b、c是不重合的直线,给出下列命题:

其中正确命题的个数是(  )

A3

B2

C1

D0

正确答案

C

解析

解:①由面面垂直的判定定理,∵a⊥α,a⊂β,∴α⊥β,故正确;

②a⊥b,c⊥b,则a,c平行,相交,异面都有可能,故不正确;

③a∥α,b⊥a,则b与α平行,相交都有可能,故不正确.

故选:C.

1
题型: 单选题
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单选题

已知a,b,c为直线,γ为平面,给出下列例题:

①若a∥b,b∥c,则a∥c

②若a⊥b,b⊥c,则a⊥c

③若a∥γ,b∥γ,则a⊥b

④若a⊥γ,b⊥γ,则a∥b

其中真命题的序号是(  )

A①②

B②③

C①④

D③④

正确答案

C

解析

解:对于①由空间中平行的传递性可知①正确.

对于②若a⊥b,b⊥c,则a也可能与c平行故②错.

对于③若a∥γ,b∥γ,则a也可能与b平行故③错.

对于(4)由线面垂直的性质定理可得④正确.

故①④对

故答案选C

1
题型:简答题
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简答题

如图:在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,PA⊥平面ABCD,点M,N分别为BC,PA的中点,且PA=AB=2.

(Ⅰ)证明:BC⊥平面AMN;

(Ⅱ)求三棱锥N-AMC的体积;

(Ⅲ)在线段PD上是否存在一点E,使得NM∥平面ACE;若存在,求出PE的长;若不存在,说明理由.

正确答案

解:(Ⅰ)证明:∵ABCD为菱形,

∴AB=BC

又∠ABC=60°,

∴AB=BC=AC,

又M为BC中点,∴BC⊥AM

而PA⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,∴PA⊥BC

又PA∩AM=A,∴BC⊥平面AMN

(II)∵

又PA⊥底面ABCD,PA=2,∴AN=1

∴三棱锥N-AMC的体积S△AMC•AN

=

(III)存在点E,

取PD中点E,连接NE,EC,AE,

∵N,E分别为PA,PD中点,

又在菱形ABCD中,

,即MCEN是平行四边形

∴NM∥EC,

又EC⊂平面ACE,NM⊄平面ACE

∴MN∥平面ACE,

即在PD上存在一点E,使得NM∥平面ACE,

此时

解析

解:(Ⅰ)证明:∵ABCD为菱形,

∴AB=BC

又∠ABC=60°,

∴AB=BC=AC,

又M为BC中点,∴BC⊥AM

而PA⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,∴PA⊥BC

又PA∩AM=A,∴BC⊥平面AMN

(II)∵

又PA⊥底面ABCD,PA=2,∴AN=1

∴三棱锥N-AMC的体积S△AMC•AN

=

(III)存在点E,

取PD中点E,连接NE,EC,AE,

∵N,E分别为PA,PD中点,

又在菱形ABCD中,

,即MCEN是平行四边形

∴NM∥EC,

又EC⊂平面ACE,NM⊄平面ACE

∴MN∥平面ACE,

即在PD上存在一点E,使得NM∥平面ACE,

此时

1
题型: 单选题
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单选题

对于平面α,β,γ和直线a,b,m,n,下列命题中真命题是(  )

A若α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,则a∥b

B若a∥b,b⊂α,则a∥α

C若a⊂β,b⊂β,a∥α,b∥α,则β∥α

D若a⊥m,a⊥n,m⊂α,n⊂α,则a⊥α

正确答案

A

解析

解:对于A,由面面平行的性质定理可知,α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,则a∥b为真命题,A正确;

对于B,若a∥b,b⊂α,此时由线面平行的判定定理可知,只有当a在平面α外时,才有a∥α,故B错误;

对于C,若a⊂β,b⊂β,a∥α,b∥α,此时由面面平行的判定定理可知,只有当a、b为相交线时,才有β∥α,故C错误;

对于D,若a⊥m,a⊥n,m⊂α,n⊂α,由线面垂直的判定定理知,只有当m和n为相交线时,才有a⊥α,D错误;

故选:A.

1
题型: 单选题
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单选题

设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是(  )

A若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥n

B若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n

C若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α⊥β

D若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β

正确答案

D

解析

解:选项A,若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则可能m⊥n,m∥n,或m,n异面,故A错误;

选项B,若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n,或m,n异面,故B错误;

选项C,若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α与β可能相交,也可能平行,故C错误;

选项D,若m⊥α,m∥n,则n⊥α,再由n∥β可得α⊥β,故D正确.

故选D.

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题型:简答题
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简答题

平面EFGH分别平行空间四边形ABCD中的CD与AB且交BD、AD、AC、BC于E、F、G、H.CD=a,AB=b,CD⊥AB.

(1)求证EFGH为矩形;

(2)点E在什么位置,SEFGH最大?

正确答案

解:(1)∵AB∥平面EFGH,AB⊂平面ABC,平面ABC∩平面EFGH=GH,

∴AB∥GH,同理可得AB∥EF,

∴EF∥GH,同理可得EH∥FG,

∴四边形EFGH是平行四边形.

∵AB⊥CD,EH∥CD,∴AB⊥EH

又∵AB∥EF,∴EF⊥EH,

∴四边形EFGH为矩形.

(2)AG=x,AC=m,则=,得GH=x

=,GF=(m-x)

SEFGH=GH•GF=x•(m-x)

=(mx-x2)=(-x2+mx-+

=[-(x-2+]

当x=时,SEFGH最大==

解析

解:(1)∵AB∥平面EFGH,AB⊂平面ABC,平面ABC∩平面EFGH=GH,

∴AB∥GH,同理可得AB∥EF,

∴EF∥GH,同理可得EH∥FG,

∴四边形EFGH是平行四边形.

∵AB⊥CD,EH∥CD,∴AB⊥EH

又∵AB∥EF,∴EF⊥EH,

∴四边形EFGH为矩形.

(2)AG=x,AC=m,则=,得GH=x

=,GF=(m-x)

SEFGH=GH•GF=x•(m-x)

=(mx-x2)=(-x2+mx-+

=[-(x-2+]

当x=时,SEFGH最大==

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