- 点、直线、平面之间的位置关系
- 共9241题
用立体几何中的符号表示“点A在直线m上,m在平面α内”是______.
正确答案
A∈直线m,m⊈平面α
解析
解:点A在直线m上,m在平面α内用几何语言来表示是A∈直线m,m⊈平面α,
故答案为:A∈直线m,m⊈平面α
若A∈α,B∈α,A∈l,B∈l,P∈l,则( )
正确答案
解析
解:如图所示,
∵A∈α,B∈α,A∈l,B∈l,
∴l⊂α,
∵P∈l,
∴P∈α.
故选:D.
在空间,下列命题中正确的是( )
正确答案
解析
解:对于A,对边相等的四边形不一定是平面图形,所以一定是平行四边形,错误;
对于B,四边相等的四边形不一定是平面图形,所以一定是菱形,错误;
对于C,在空间几何中是不成立的.比如你把正四面体去掉任意一对棱后得到的四边形,满足上面的条件,但是不是正方形,
如图所示,AB=BC=CD=DA,∠A=∠ABC=∠C=∠CDA,
四边相等,四个角也相等,四边形ABCD不是平面图形,所以一定是正方形,错误;
对于D,两条对角线互相平分时,一定相交,所以四边形是平面图形,
对角线互相平分的平面四边形是平行四边形,正确.
故选:D.
已知m,n分别是两条不重合的直线,a,b分别垂直于两不重合平面α,β,有以下四个命题:
①若m⊥α,n∥b,且α⊥β,则m∥n; ②若m∥a,n∥b,且α⊥β,则m⊥n;
③若m∥α,n∥b,且α∥β,则m⊥n; ④若m⊥α,n⊥b,且α⊥β,则m∥n.
其中真命题的序号是( )
正确答案
解析
解:对于①b⊥β,n∥b,∴n⊥β,∵m⊥α,且α⊥β,∴m⊥n,∴①错误;
对于②,∵a,b分别垂直于两不重合平面α,β,α⊥β,∴a⊥b,∵m∥a,n∥b,∴m⊥n,∴②正确;
对于③,∵n∥b,b⊥β,∴n⊥β,∵m∥α,α∥β,∴m⊥n,∴③正确;
对于④,∵m⊥α,b⊥β,α⊥β,∴m⊥b,∵n⊥b,∴m∥n或m⊥n或m,n相交,∴④不正确
所以②③正确
故选D.
对于不同点A、B,不同直线a、b、l,不同平面α,β,下面推理错误的是( )
正确答案
解析
解:在A中,∵直线a上有两个点A,B都在β内,
∴a⊂β,故A正确;
在B中,∵不同点A、B分别是两个不同平面α,β的公共点,
∴α∩β=直线AB,故B正确;
在C中,∵l⊄α,A∈l,
∴A有可能是l与α的交点,故C错误;
在D中,∵a∩b=Φ,a不平行于b,
∴a、b为异面直线,故D正确.
故选C.
按下列叙述画出图形(不必写作法):直线a,b相交于点M,点N不在直线a,b上,点N分别与直线a,b确定平面α,β.
正确答案
解:满足直线a,b相交于点M,点N不在直线a,b上,点N分别与直线a,b确定平面α,β
的图象如下图所示:
解析
解:满足直线a,b相交于点M,点N不在直线a,b上,点N分别与直线a,b确定平面α,β
的图象如下图所示:
如图所示,已知空间四边形OABC的对边OA,BC的中点分别为P、Q,OB、CA的中点分别为R、S,OC、AB的中点分别为E、F,求证三条线段PQ,RS,EF交于一点.
正确答案
证明:如图所示,
∵OA,BC的中点分别为P、Q,
∴PE∥AC,且PE=AC;
同理,FQ∥AC,FQ=AC;
∴PE∥FQ,且PE=FQ,
∴四边形PEQF是平行四边形,
∴PQ与EF互相平分,设交点为M,则M为EF的中点;
同理,四边形ESFR也是平行四边形,EF与RS也互相平分,即交于EF的中点M;
即三条线段PQ,RS,EF交于一点.
解析
证明:如图所示,
∵OA,BC的中点分别为P、Q,
∴PE∥AC,且PE=AC;
同理,FQ∥AC,FQ=AC;
∴PE∥FQ,且PE=FQ,
∴四边形PEQF是平行四边形,
∴PQ与EF互相平分,设交点为M,则M为EF的中点;
同理,四边形ESFR也是平行四边形,EF与RS也互相平分,即交于EF的中点M;
即三条线段PQ,RS,EF交于一点.
两条______或______的直线可以确定一个平面.
正确答案
相交
平行
解析
解:根据平面公理的推理,得:
经过两条相交直线,有且只有一个平面,
经过两条平行直线,有且只有一个平面,
所以,两条相交或平行的直线可以确定一个平面.
故答案为:相交、平行.
下面四个条件中,能确定一个平面的条件是( )
正确答案
解析
解:对于答案A:当这三个点共线时经过这三点的平面有无数个故A答案错.
对于答案B:当这两条直线是异面直线时则根据异面直线的定义可得这对异面直线不同在任何一个平面内故B答案错.
对于答案C:当此点在此直线上时有无数个平面经过这条直线和这个点故C答案错.
对于答案D:根据确定平面的公理的推论可知两条平行线可唯一确定一个平面故D答案对
故答案选D
对于直线l和平面α,β,下列命题中,真命题是( )
正确答案
解析
解:对于选项A,若α∥β且l∥β,则l∥α不一定成立,因为直线l可能在面α内;
对于选项B,若l⊂β且α⊥β,则l⊥α不一定成立,l∥α也是有可能的;
对于选项C,l⊥β且α⊥β,则l∥α,同A选项一样,因为直线l可能在面α内故成立;
对于选项D,若l⊥β且α∥β,则l⊥α,通过线面垂直的判定定理可以证明出结论是正确的;
故选D.
已知在正方体ABCD-A′B′C′D′中,P是B′D′的中点,对角线A′C∩平面AB′D′=Q,求证:A,Q,P三点共线.
正确答案
证明:∵A‘B'C'D'为正方形,P为B'D'中点,∴A'C'交B'D'于点P,
∴平面AA'C'C∩平面AB'D'=AP,
∵A'C∩平面AB'D'=Q,
∴Q既在平面AB'D'上也在平面AA'C'C上,
∴Q在平面AA'C'C与平面AB'D'的交线上
∴Q在AP上,
即A,Q,P三点共线.
解析
证明:∵A‘B'C'D'为正方形,P为B'D'中点,∴A'C'交B'D'于点P,
∴平面AA'C'C∩平面AB'D'=AP,
∵A'C∩平面AB'D'=Q,
∴Q既在平面AB'D'上也在平面AA'C'C上,
∴Q在平面AA'C'C与平面AB'D'的交线上
∴Q在AP上,
即A,Q,P三点共线.
已知:m,l是直线,α,β是平面,给出下列5个命题:
①若l垂直于a内的两条直线,则l⊥α;
②若l∥α,则l行于α内的所有直线;
③若m⊂α,l⊂β,且l⊥m,则α⊥β;
④若l⊂β,且l⊥α,则α⊥β;
⑤若m⊂α,l⊂β且α∥β,则m∥l.
其中正确命题的个数是( )
正确答案
解析
解::若l垂直于a内的两条相交直线,则l⊥α,故①不正确,
若l∥α,则l行于α内的大部分直线,还与一部分直线是异面关系,故②不正确,
若m⊂α,l⊂β,且l⊥m,则α⊥β或平行或斜交,故③不正确,
若l⊂β,且l⊥α,则α⊥β;这是面面垂直的判定定理,故④正确
若m⊂α,l⊂β且α∥β,则m∥l或异面,故⑤不正确,
总上可知有1个命题正确,
故选B.
给出下列四个命题:
①若直线l⊥平面α,l∥平面β,则α⊥β;
②若平面α内有不共线的三点到平面β的距离相等,则α∥β;
③若一个二面角的两个半平面所在的平面分别垂直于另一个二面角的两个半平面所在的平面,则这两个二面角的平面角相等或互为补角;
④两直线与同一平面成等角,则这两直线平行.
其中正确命题的个数有( )
正确答案
解析
解:①若直线l⊥平面α,l∥平面β,根据面面垂直的判断可知:α⊥β;正确;
②若平面α内有不共线的三个点到平面β距离相等,可能平行,也可能相交,不正确;
③一个二面角的两个半平面分别垂直于另一个二面角的两个半平面,则这两个角的平面角相等或互补.错误命题,如图此种情况下,两个二面角没有关系.
④两直线与同一平面成等角,则这两直线也可能相交、异面或平行,如图,在正方体中,AD′和CD′与底面成等角,但这两条直线相交,故④错.
故选B
已知四个命题:①一条直线和两条平行线中的一条垂直,则它和另一条也垂直;②空间四点A、B、C、D,若直线AB和直线CD是异面直线,那么直线AC和直线BD也是异面直线;③空间四点若不在同一平面内,则其中任意三点不在同一直线上;④两条平行线中的一条与一个平面平行,则另一条也平行于这个平面.其中正确命题的序号是______.
正确答案
①②③
解析
解:①一条直线和两条平行线中的一条垂直,则它必和另一条也垂直,故①对;
②用反证法易得:空间四点A、B、C、D,若直线AB和直线CD是异面直线,那么直线AC和直线BD也是异面直线,否则直线AB和直线CD不是异面直线了,故②对;
③空间四点若不在同一平面内,则其中任意三点肯定不在同一直线上,否则空间四点若不在同一平面内,故③对;
④两条平行线中的一条与一个平面平行,则有两种情形:另一条也平行于这个平面或在这个平面内,故④错误.
故答案为:①②③.
默写下列定义
(1)映射的定义:A,B是两个集合,如果按照某种对应法则f,对于集合A中的______元素x,在集合B中都有______的元素y和它对应,那么这样的对应叫做集合A到集合B的映射.记做______.
(2)棱柱:有两个面互相______,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相______.
(3)正棱柱:正棱柱是侧棱都______底面,且底面是______的棱柱.
(4)零点存在定理:设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且______,那么在开区间(a,b)内至少有函数f(x)的一个零点,即至少有一点x(a<x<b)使f(x)=0
(5)立体几何公理三:如果两个不重合的平面有______,那么它们有且仅有一条______.
正确答案
解:(1)映射的定义:A,B是两个集合,如果按照某种对应法则f,对于集合A中的 每一个元素x,在集合B中都有 唯一确定的元素y和它对应,那么这样的对应叫做集合A到集合B的映射.记做 f:A→B.
(2)棱柱:有两个面互相 平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相 平行.
(3)正棱柱:正棱柱是侧棱都 垂直底面,且底面是 正多边形的棱柱.
(4)零点存在定理:设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且 f(a)•f(b)<0,那么在开区间(a,b)内至少有函数f(x)的一个零点,即至少有一点x(a<x<b)使f(x)=0
(5)立体几何公理三:如果两个不重合的平面有 一个公共点,那么它们有且仅有一条 过该点的公共直线.
故答案为:(1)每一个,唯一确定,f:A→B;
(2)平行,平行;
(3)垂直,正多边形;
(4)f(a)•f(b)<0;
(5)一个公共点,过该点的公共直线.
解析
解:(1)映射的定义:A,B是两个集合,如果按照某种对应法则f,对于集合A中的 每一个元素x,在集合B中都有 唯一确定的元素y和它对应,那么这样的对应叫做集合A到集合B的映射.记做 f:A→B.
(2)棱柱:有两个面互相 平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相 平行.
(3)正棱柱:正棱柱是侧棱都 垂直底面,且底面是 正多边形的棱柱.
(4)零点存在定理:设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且 f(a)•f(b)<0,那么在开区间(a,b)内至少有函数f(x)的一个零点,即至少有一点x(a<x<b)使f(x)=0
(5)立体几何公理三:如果两个不重合的平面有 一个公共点,那么它们有且仅有一条 过该点的公共直线.
故答案为:(1)每一个,唯一确定,f:A→B;
(2)平行,平行;
(3)垂直,正多边形;
(4)f(a)•f(b)<0;
(5)一个公共点,过该点的公共直线.
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