- 点、直线、平面之间的位置关系
- 共9241题
已知两个不重合的平面α和β,给定下列条件:
①存在直线l,使得l⊥α,且l⊥β;
②存在直线l,使得l∥α,且l∥β;
③α内有不共线的三点到β的距离相等;
④存在异面直线l,m,使得l∥α,l∥β,m∥α,m∥β;
其中,可以判定α与β平行的条件的是( )
正确答案
解析
解:对于①,存在直线l,使得l⊥α,且l⊥β,根据线面垂直的性质定理可以判断α∥β,故①正确;
对于②,存在直线l,使得l∥α,且l∥β,α,β可能相交;故不能判断α∥β;故②错误;
对于③,α内有不共线的三点到β的距离相等,此时当α,β相交时也成立;故③错误;
对于④,存在异面直线l,m,使得l∥α,l∥β,m∥α,m∥β,根据异面直线的性质以及面面平行的判定,可以得到α∥β;故④正确;
故选B.
过三棱柱 ABC-A1B1C1的任意两条棱的中点作直线,其中与平面ABB1A1平行的直线共有( )条.
正确答案
解析
解:作出如图的图形,H,G,F,I是相应直线的中点,故符合条件的直线只能出现在平面HGFI中,
由此四点可以组成C42=6条直线,
故选C
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,直线BD1与平面ABCD所成角的正切值是______.
正确答案
解析
解:正方体ABCD-A1B1C1D1中,
设棱长为1,连接BD,
直线BD1与平面ABCD所成角为∠D1BD
它的正切值:tan∠D1BD==
=
故答案为:.
如图所示的一块木料中,棱BC平行于面A′C′.
(Ⅰ)要经过面A′C′内的一点P和棱BC将木料锯开,应怎样画线?(写出画法步骤,并在图中画出)
(Ⅱ)说明所画的线与平面AC的位置关系.
正确答案
解:(Ⅰ)过点P作B′C′的平行线,
交A′B′、C′D′于点E,F,
连结BE,CF;
作图如右图,
(Ⅱ)易知BE,CF与平面AC的相交,
∵BC∥平面A′C′,
又∵平面B′C′CB∩平面A′C′=B′C′,
∴BC∥B′C′,
∴EF∥BC,
又∵EF⊄平面AC,BC⊂平面AC,
∴EF∥平面AC.
解析
解:(Ⅰ)过点P作B′C′的平行线,
交A′B′、C′D′于点E,F,
连结BE,CF;
作图如右图,
(Ⅱ)易知BE,CF与平面AC的相交,
∵BC∥平面A′C′,
又∵平面B′C′CB∩平面A′C′=B′C′,
∴BC∥B′C′,
∴EF∥BC,
又∵EF⊄平面AC,BC⊂平面AC,
∴EF∥平面AC.
已知直线a⊥直线b,直线a⊥平面β,则b与β的位置关系为______.
正确答案
b⊂β,或b∥β
解析
解:直线a⊥直线b,直线a⊥平面β,b⊂β,或b⊄β,
若b⊄β,则b∥β,
∴b⊂β,或b∥β.
故答案为:b⊂β,或b∥β.
若直线l与平面a平行,则在平面a内与l平行的直线有______条.
正确答案
无数
解析
解:直线l与平面a平行,由线面平行的性质定理,可得在平面a内与l平行的直线有无数条.
故答案为:无数.
(2015秋•龙岩校级月考)设m,n为两条不同的直线,α、β为两个不同的平面.下列命题中,正确的是( )
正确答案
解析
解:选项A错误,取正三棱锥的底面为α,其中两条侧棱分别为m,n,
显然有m,n与α所成的角相等,但没有m∥n;
选项B错误,取α和β分别为正方体的底面和一左侧面,m为垂直于前后侧面的直线,
可以满足m∥α,但不能推出m⊥β;
选项C正确,在平面β内作直线n∥m,由m⊥α,m∥β可得n⊥α,n⊂β,
由平面与平面垂直的判定定理可得α⊥β;
选项D错误,当m∥α,n∥α时,可推出m∥n或mn相交或异面皆有可能.
故选:C
若直线 l1和l2 是异面直线,l1在平面 α内,l2在平面β内,l是平面α与平面β的交线,则下列命题正确的是( )
正确答案
解析
解:A.l与l1,l2可以相交,如图:
∴该选项错误;
B.l可以和l1,l2中的一个平行,如上图,∴该选项错误;
C.l可以和l1,l2都相交,如下图:
,∴该选项错误;
D.“l至少与l1,l2中的一条相交”正确,假如l和l1,l2都不相交;
∵l和l1,l2都共面;
∴l和l1,l2都平行;
∴l1∥l2,l1和l2共面,这样便不符合已知的l1和l2异面;
∴该选项正确.
故选D.
已知三棱锥底面是边长为1的正三角形,侧棱长均为2,则侧棱与底面所成角的余弦值为( )
正确答案
解析
解:由已知易得该三棱锥为正三棱锥,
则顶点在底面上的射影正好落在底面的中心上
如下图示:
在三棱锥S-ABC中,O为底面中心
则易得SO⊥AO
AO=,SA=2
∠SAO即为侧棱与底面所成的角
则cos∠SAO==
故选D
如图,正三棱柱ABC-A1B1C1中,已知AB=AA1,M为CC1的中点.
(Ⅰ)求证:BM⊥AB1;
(Ⅱ)试在棱AC上确定一点N,使得AB1∥平面BMN.
正确答案
解:(Ⅰ)证明:取A1B1的中点F,连接A1B,AB1交于点E,连接EF,C1F.
因为△A1B1C1是正三角形,
所以C1F⊥A1B1.
又ABC-A1B1C1是正三棱柱,所以B1B⊥面A1B1C1,所以B1B⊥C1F.
所以有C1F⊥面BB1A1A.
⇒ME⊥面BB1A1A⇒ME⊥AB1,
又在面AA1B1B中AB1⊥A1B,
所以AB1⊥平面BEM,
所以BM⊥AB1;
(Ⅱ)N为AC的三等分点,CN:NA=1:2.
连接B1C,B1C∩BM=E1,
∵△CE1M∽△B1E1B,
∴=
=
,
∴=
=
,∴AB1∥NE1
又∵E1N⊂面BMN,AB1⊄面BMN
∴AB1∥平面BMN
解析
解:(Ⅰ)证明:取A1B1的中点F,连接A1B,AB1交于点E,连接EF,C1F.
因为△A1B1C1是正三角形,
所以C1F⊥A1B1.
又ABC-A1B1C1是正三棱柱,所以B1B⊥面A1B1C1,所以B1B⊥C1F.
所以有C1F⊥面BB1A1A.
⇒ME⊥面BB1A1A⇒ME⊥AB1,
又在面AA1B1B中AB1⊥A1B,
所以AB1⊥平面BEM,
所以BM⊥AB1;
(Ⅱ)N为AC的三等分点,CN:NA=1:2.
连接B1C,B1C∩BM=E1,
∵△CE1M∽△B1E1B,
∴=
=
,
∴=
=
,∴AB1∥NE1
又∵E1N⊂面BMN,AB1⊄面BMN
∴AB1∥平面BMN
已知m,n是不同的直线,α,β,γ是不同的平面,给出以下命题:
①若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,则n⊥α,或n⊥β;
②若α∥β,α∩γ=m,β∩γ=n,则m∥n;
③若m不垂直于α,则m不可能垂直于α内的无数条直线;
④若α∩β=m,n∥m,n⊄α,n⊄β,则n∥α,且n∥β.
其中,正确的命题的个数为( )
正确答案
解析
解:对于①,若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,如果n⊄α和β,则n⊥α,或n⊥β不成立;故①错误;
对于②,若α∥β,α∩γ=m,β∩γ=n,根据面面平行的性质定理得到m∥n;故②正确;
对于③,若m不垂直于α,则m可能垂直于α内的无数条直线;故③错误;
对于④,若α∩β=m,n∥m,n⊄α,n⊄β,根据线面平行的判定定理得到n∥α,且n∥β.故④正确;
所以正确命题的个数为2;
故选:B.
下列命题中,是真命题的是( )
正确答案
解析
解:对于A,垂直于同一平面的两平面平行或相交,是假命题;
对于B,垂直于同一直线的两平面平行,是真命题;
对于C,与一直线成等角的两平面平行或相交,是假命题;
对于D,若一个直角在平面α上的射影仍是一个直角,则这个角的一边平行于α,另一边不垂直于α,是假命题.
故选:B.
(2014秋•锦江区校级月考)已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同的平面,且n⊂β,则下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:由m,n是两条不同直线,α,β是两个不同的平面,且n⊂β,知:
若m∥n,m⊂α,则α与β相交或平行,故A错误;
若α∥β,m⊂α,则m与n平行或异面,故B错误;
若m∥n,m⊥α,则由平面与平面垂直的判定定理得α⊥β,故C正确;
若α∥β,m⊥n,则m与α相交、平行或m⊂α,故D错误.
故选:C.
对于平面α和两条不同的直线m,n,下列命题是真命题的是( )
正确答案
解析
解:利用垂直于同一平面的两条直线平行,可知A正确;
若m∥α,n∥α则m∥n,m,n相交、异面都有可能,故B不正确;
若m⊥α,m⊥n则n与α平行,相交都有可能,故C不正确;
若m,n与α所成的角相等,则m∥n,此命题不正确,两异面的直线也可与同一平面成相等的线面角.
故选:A.
设a,b表示两条不同的直线,α,β表示两个不同的平面( )
正确答案
解析
解:A.若α∥β,a⊂α,b⊂β,则a,b异面或平行,故A错;
B.若α⊥β,a∥β,则设α∩β=m,若a⊂α,由a∥β,则a∥m,即a⊂α可能成立,故B错;
C.若a⊥α,a⊥b,a∥β,则α,β相交,设交线为m,过a作一个平面γ,使γ∩β=c,
由a∥β得a∥c,又a⊥α,则c⊥α,c⊂β,即β⊥α,由于a⊥b,故b⊂β,或b∥β,或b⊥β,故C错;
D.若α⊥β,a⊥α,b⊥β,则a,b不平行,若a,b异面,则可将a,b平移至相交直线,并确定一平面γ,
设γ∩α=m,γ∩β=n,α∩β=l.则可得到l⊥γ,l⊥m,l⊥n,由于α⊥β,则m⊥n,从而a⊥b,故D正确.
故选D.
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