- 点、直线、平面之间的位置关系
- 共9241题
下列命题中,错误的是( )
正确答案
解析
解:由直线与平面相交的性质,知一条直线与两个平行平面中的一个相交,
则必与另一个平面相交,故A正确;
由平面平行的判定定理知,平行于同一平面的两个不同平面平行,故B正确;
由直线与平面垂直的性质定理,知如果平面α不垂直平面β,
那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β,故C正确;
若直线l不平行平面α,则当l⊂α时,在平面α内存在与l平行的直线,故D不正确.
故选D.
已知两个不重合的平面α,β和两条不同直线m,n,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.若n⊥α,m⊥n,则m∥α或m⊂α,又m⊂β,∴α⊥β不成立,∴A.错误.
B.若α∥β,n⊥α,则n⊥β,又m⊥β,∴m∥n成立,∴B正确.
C.当α∩β时,也满足若m⊥n,n⊂α,m⊂β,∴C错误.
D.若α∥β,n⊂α,m∥β,则m∥n或m,n为异面直线,∴D错误.
故选:B.
在长方体ABCD-A1B1C1D1中,P为BD上任意一点,则一定有( )
正确答案
解析
解:连接BC1和DC1
∵根据长方体的性质可知BD∥B1D1,AB1DC1
∴两个平面平行.
而PC1在其中一个平面上,
∴PC1∥面AB1D1
故选D.
若A、b是空间两条不同的直线,α、β是空间的两个不同的平面,则a⊥α的一个充分条件是( )
正确答案
解析
解:选项A,a∥β,α⊥β则a与α平行,相交,或在平面内,故不能推出a⊥α;
选项B,a⊂β,α⊥β则a与α平行,相交,故不能推出a⊥α;
选项C,a⊥b,b∥α则a与α平行,相交,故不能推出a⊥α;
选项D,a⊥β,α∥β则根据面面平行的性质进行判定,故能推出a⊥α;
只有选项D,a⊥β,α∥β⇒a⊥α.
故选D
给出下列四个命题:
①垂直于同一直线的两条直线互相平行.
②垂直于同一平面的两个平面互相平行.
③若直线l1,l2与同一平面所成的角相等,则l1,l2互相平行.
④若直线l1,l2是异面直线,则与l1,l2都相交的两条直线是异面直线.
其中假命题的个数是( )
正确答案
解析
解:①垂直于同一直线的两条直线可能是异面直线,如长方体中三条相连的棱;
②还可能相交如长方体中的一角; ③l1,l2可能相交如正三棱锥的侧棱与底面所成的角相等;
④不正确,可能相交直线,如过l2上一点作两条与l1相交的直线;
故选D.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:若直线l平行于平面α内的无数条直线,
当这无数条直线是平行线时,l与α不一定平行,故A不正确;
若直线a在平面α外,则a∥α或a与α相交,故B不正确;
若直线a∥b,b⊂α,则a∥α或a⊂α,故C不正确;
若直线a∥b,b⊂α,则a平行αa或a⊂α,
∴a平行于平面α内的无数条直线,故D正确.
故选:D.
如图:在三棱锥S-ABC中,已知点D、E、F分别为棱AC、SA、SC的中点.
(Ⅰ)求证:EF∥平面ABC;
(Ⅱ)若SA=SC,BA=BC,求证:平面SBD⊥平面ABC.
正确答案
证明:(Ⅰ)∵EF是△SAC的中位线,
∴EF∥AC.又∵EF⊄平面ABC,AC⊂平面ABC,
∴EF∥平面ABC.(6分)
(Ⅱ)∵SA=SC,AD=DC,∴SD⊥AC.
∵BA=BC,AD=DC,∴BD⊥AC.
又∵SD⊂平面SBD,BD⊂平面SBD,SD∩DB=D,
∴AC⊥平面SBD,又∵AC⊂平面ABC,
∴平面SBD⊥平面ABC.(12分)
解析
证明:(Ⅰ)∵EF是△SAC的中位线,
∴EF∥AC.又∵EF⊄平面ABC,AC⊂平面ABC,
∴EF∥平面ABC.(6分)
(Ⅱ)∵SA=SC,AD=DC,∴SD⊥AC.
∵BA=BC,AD=DC,∴BD⊥AC.
又∵SD⊂平面SBD,BD⊂平面SBD,SD∩DB=D,
∴AC⊥平面SBD,又∵AC⊂平面ABC,
∴平面SBD⊥平面ABC.(12分)
已知α,β是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,则下列命题不正确的是( )
正确答案
解析
解:对于A,若m∥α,α∩β=n,m,n可能平行或者相交;故A错误;
对于B,若m⊥α,m⊂β,根据面面垂直的判定定理可知α⊥β;故B正确;
对于C,若m∥n,m⊥α,根据线面垂直的性质以及线线平行关系得到n⊥α;故C正确;
对于D,若m⊥β,m⊥α,根据线面垂直的性质定理以及面面平行的判定定理可得α∥β;故D正确;
故选:A.
已知a,b是两条相交直线,a∥α,则b与α的位置关系是( )
正确答案
解析
解:可能是平行,此时a与b确定的平面与平面α平行;也可能是相交,此时a与b确定的平面与平面α相交.
故选D.
直线ℓ与平面α不平行,则( )
正确答案
解析
解:因为空间中直线和平面的位置关系有三种,即直线和平面平行、直线和平面相交及直线在平面内,
因直线ℓ与平面α不平行,所以直线ℓ与平面α的位置关系是:直线ℓ与平面α相交或l⊂α.
故选C.
已知:两条异面直线a、b所成的角为θ,它们的公垂线段AA1的长度为d.在直线a、b上分别取点E、F,设A1E=m,AF=n.求证:EF=.
正确答案
解:设经过b与a平行的平面为α,经过a和AA1的平面为β,α∩β=c,则c∥a.
因而b,c所成的角等于θ,且AA1⊥c.
∵AA1⊥b,∴AA1⊥α.
根据两个平面垂直的判定定理,β⊥α.
在平面β内作EG⊥c,垂足为G,则EG=AA1.
根据两个平面垂直的性质定理,EG⊥α.连接FG,则EG⊥FG.
在Rt△EFG中,EF2=EG2+FG2.
∵AG=m,∴在△AFG中,FG2=m2+n2-2mncosθ.
∵EG2=d2,∴EF2=d2+m2+n2-2mncosθ.
如果点F(或E)在点A(或A1)的另一侧,则
EF2=d2+m2+n2+2mncosθ.
因此,EF=.
解析
解:设经过b与a平行的平面为α,经过a和AA1的平面为β,α∩β=c,则c∥a.
因而b,c所成的角等于θ,且AA1⊥c.
∵AA1⊥b,∴AA1⊥α.
根据两个平面垂直的判定定理,β⊥α.
在平面β内作EG⊥c,垂足为G,则EG=AA1.
根据两个平面垂直的性质定理,EG⊥α.连接FG,则EG⊥FG.
在Rt△EFG中,EF2=EG2+FG2.
∵AG=m,∴在△AFG中,FG2=m2+n2-2mncosθ.
∵EG2=d2,∴EF2=d2+m2+n2-2mncosθ.
如果点F(或E)在点A(或A1)的另一侧,则
EF2=d2+m2+n2+2mncosθ.
因此,EF=.
空间有3个平面,其中没有两个互相平行,则一共有______条交线.
正确答案
1或3
解析
解:由于2个不平行的平面必相交,得到一条交线
若此交线在第三个平面内,则共有一条交线,
若此交线不在第三个平面内,则共有三条交线,
故答案为 1或3
下列命题中正确的是( )
正确答案
解析
解:对于选项A,平行于同一条直线的两个平面可能相交,故A错误;
对于选项B,平行于同一个平面的两条直线可能相交、平行或者异面所以B错误;
对于选项C,垂直于同一个平面的两个平面是相交或者平行,如墙角;故C错误;
对于选项D,垂直于同一条直线的两个平面,关键线面垂直的性质以及面面平行的判定定理,可以得到两根平面互相平行;故D正确;
故选D.
设α,β为两个不同的平面,m,n为两条不同的直线,且m⊂α,n⊂β,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:对于A,利用面面平行的判定定理,可知不正确;
对于B,若m⊥β,m⊂α,n⊂β,根据面面垂直的判定定理,可得α⊥β,故正确;
对于C,m∥β,利用面面平行的判定定理,可知不正确;
对于D,α∥β,若m,n是第三平面与α,β的两条交线时,m∥n,故不正确;
故选:B.
如图,正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都相等,D为CC1的中点,AB1与A1B相交于点O,连接OD.
(1)求证:OD∥平面ABC;
(2)求证:AB1⊥平面A1BD.
正确答案
证明:(1)取BB1的中点E,连接ED,EO,
则OE∥AB,又OE⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,
∴OE∥平面ABC,同理DE∥平面ABC
又OE∩DE=E∴平面OED∥平面ABC
而OD⊂平面OED,∴OD∥平面ABC
(2)连B1D,AD,∵ABB1A1是正方形,∴AB1⊥A1B
∵正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都相等,D为CC1的中点,
∴Rt△ACD≌Rt△B1C1D,∴A1D=BD
又O是AB1的中点,∴AB1⊥DO,
∵A1B∩DO=O∴AB1⊥平面A1BD
解析
证明:(1)取BB1的中点E,连接ED,EO,
则OE∥AB,又OE⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,
∴OE∥平面ABC,同理DE∥平面ABC
又OE∩DE=E∴平面OED∥平面ABC
而OD⊂平面OED,∴OD∥平面ABC
(2)连B1D,AD,∵ABB1A1是正方形,∴AB1⊥A1B
∵正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都相等,D为CC1的中点,
∴Rt△ACD≌Rt△B1C1D,∴A1D=BD
又O是AB1的中点,∴AB1⊥DO,
∵A1B∩DO=O∴AB1⊥平面A1BD
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