- 点、直线、平面之间的位置关系
- 共9241题
下列命题中正确的是( )
正确答案
解析
解:若直线l∥平面M,则直线l的垂线必平行于平面M,不正确,直线l的垂线也可能与平面M相交;
若直线l与平面M相交,则有且只有一个平面经过l且与平面M垂直,不正确,当直线l垂直平面时,有无数个平面与平面M垂直;
若直线a,b⊂平面M,a,b相交,且直线l⊥a,l⊥b,则l⊥M,根据线面垂直的判定定理可知正确;
若直线a∥平面M,直线b⊥a,则b与M相交或平行,故不正确;
故选C
若直线a在平面α内,直线b与平面α相交,则直线a、b的位置关系为( )
正确答案
解析
解:如图:∵直线b与平面α相交,设交点为A
∵直线a在平面α内
∴若A∉a,则直线b与直线a异面
若A∈a,则直线b与直线a相交
故选B
设m,n表示不同的直线,α,β表示不同的平面,则下列命题中不正确的是( )
正确答案
解析
解:对于A,根据线面垂直的性质可以判断正确;
对于B,根据线面垂直的性质以及面面平行的性质可得结论正确;
对于C,根据线线平行的性质以及线面垂直的性质可以判断结论正确;
故选:D.
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
6
解析
解:如下图示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,
过三棱柱ABC-A1B1C1的任意两条棱的中点作直线,
其中与平面ABB1A1平行的直线有:
DE、DG、DF、EG、EF、FG共有6条.
故答案为:6
已知α,β为平面,m,n为直线,下列命题:①若m∥n,n∥α,则m∥α; ②若m⊥α,m⊥β,则α∥β;③若α∩β=n,m∥α,m∥β,则m∥n; ④若α⊥β,m⊥α,n⊥β,则m⊥n.
其中是真命题的有______.(填写所有正确命题的序号)
正确答案
②③④
解析
解:①若m∥n,n∥α,则m∥α或m⊂α,故①不正确;
②若m⊥α,m⊥β,则由平面平行的判定定理知α∥β,故②正确;
③若α∩β=n,m∥α,m∥β,则m∥n,故③正确;
④由m⊥α,n⊥β且α⊥β,则m与n一定不平行,否则有α∥β,与已知α⊥β矛盾,
通过平移使得m与n相交,且设m与n确定的平面为γ,
则γ与α和β的交线所成的角即为α与β所成的角,因为α⊥β,所以m与n所成的角为90°,故命题④正确.
故答案为:②③④.
如图所示,四棱锥P-ABCD的底面为一直角梯形,BA⊥AD,CD⊥AD,CD=2AB,PA⊥底面ABCD,E为PC的中点.(14分)
(1)证明:EB∥平面PAD;
(2)若PA=AD,证明:BE⊥平面PDC.
正确答案
证明 (1)取PD的中点F,连接FA,FE,则EF为△PDC的中位线.
∴EF∥CD,EF=
CD.∵BA⊥AD,CD⊥AD.∴AB∥CD∵CD=2AB,∴AB=
CD.
∴EF∥AB,EF=AB.∴ABEF是平行四边形.
∴EB∥FA.∵EB⊄平面PAD,FA⊂平面PAD∴EB∥平面PAD(6分)
(2)∵PA⊥底面ABCD,CD⊂底面ABCD
∴PA⊥CD∵CD⊥AD,PA∩AD=A
PA⊂平面PAD,AD⊂平面PAD
∴CD⊥平面PAD,∵AF⊂平面PAD
∴CD⊥AF.
∵PA=AD,PF=FD∴AF⊥PD.
∵PD∩CD=D,PD⊂平面PDC,CD⊂平面PDC
∴AF⊥平面PDC.由(1)可知,BE∥AF
∴BE⊥平面PDC
解析
证明 (1)取PD的中点F,连接FA,FE,则EF为△PDC的中位线.
∴EF∥CD,EF=
CD.∵BA⊥AD,CD⊥AD.∴AB∥CD∵CD=2AB,∴AB=
CD.
∴EF∥AB,EF=AB.∴ABEF是平行四边形.
∴EB∥FA.∵EB⊄平面PAD,FA⊂平面PAD∴EB∥平面PAD(6分)
(2)∵PA⊥底面ABCD,CD⊂底面ABCD
∴PA⊥CD∵CD⊥AD,PA∩AD=A
PA⊂平面PAD,AD⊂平面PAD
∴CD⊥平面PAD,∵AF⊂平面PAD
∴CD⊥AF.
∵PA=AD,PF=FD∴AF⊥PD.
∵PD∩CD=D,PD⊂平面PDC,CD⊂平面PDC
∴AF⊥平面PDC.由(1)可知,BE∥AF
∴BE⊥平面PDC
(2015秋•湘西州校级月考)以下命题中错误的是( )
正确答案
解析
解:由线面平行的定义,可得A正确;
如果两直线没有公共点,那么这两直线平行或异面,故B错误;
由面面平行的定义,可得C正确;
由面面垂直的定义,可得D正确;
故选B.
(1)用符号语言表示语句:“直线l经过平面α内一定点P,但l在α外”,并画出图形.
(2)把下面的符号语言改写成文字语言的形式,并画出图形.若直线a⊂平面α,A∈α,A∉a,A∈直线b,a∥b,则b⊂α.
正确答案
解:(1)如图所示,P∈α,P∈l,l⊄α.
(2)如图所示,如果一条直线在一个平面内,那么经过这个平面内不在这条直线上的点与这条直线平行的直线也在这个平面内.
解析
解:(1)如图所示,P∈α,P∈l,l⊄α.
(2)如图所示,如果一条直线在一个平面内,那么经过这个平面内不在这条直线上的点与这条直线平行的直线也在这个平面内.
若直线a不平行于平面α,且a⊄α,则下列结论成立的是( )
正确答案
解析
解:若直线a不平行于平面α,且a⊄α,则线面相交
A选项不正确,α内存在直线与a相交;
B选项不正确,α内的直线与直线a的位置关系是相交或者异面,不可能平行;
C选项不正确,α内只有过直线a与面的交点的直线与a相交;
D选项正确,因为α内的直线与直线a的位置关系是相交或者异面,不可能平行.
综上知,D选项正确
故选D
如图所示,正方形ABC1C2,点E、F分别是C1C2和AB的中点,沿AE、BE向上翻折,使C1、C2重合为C,形成一个三棱锥C-ABE,则( )
正确答案
解析
解:在翻折后的三棱锥C-ABE中,可得EC⊥平面ABC,证明如下
∵Rt△ACE中,∠ACB=90°
∴AC⊥CE,同理可得BC⊥CE
∵AC、BC⊂平面ABC,AC∩BC=C
∴CE⊥平面ABC
由此可得B项是正确的,因为经过点E只有一条直线与平面ABC垂直,所以A项错误;
∵Rt△CEF中,∠ECF为直角,
∴∠FEC和∠EFC都是锐角,可得CE、CF都不与平面ABE垂直,C、D两项都不正确
故选:B
已知a,b,c均为直线,α,β为平面,下面关于直线与平面关系的命题:
(1)任意给定一条直线与一个平面α,则平面α内必存在与a垂直的直线;
(2)a∥β,β内必存在与a相交的直线;
(3)α∥β,a⊂α,b⊂β,必存在与a,b都垂直的直线;
(4)α⊥β,α∩β=c,a⊂α,b⊂β,若a不垂直c,则a不垂直b.
其中真命题的个数为( )
正确答案
解析
解:对于(1),任意给定一条直线与一个平面α,如果线面垂直,显然命题成立;如果线面不垂直,则直线在平面内必垂直射影,在平面一定能找到一条直线与射影垂直,根据射影定理,命题也成立;故任意给定一条直线与一个平面α,则平面α内必存在与a垂直的直线是正确的;
对于(2),a∥β,则直线与平面内直线一定没有交点,所以β内不存在与a相交的直线;故(2)错误;
对于(3),α∥β,a⊂α,b⊂β,与两个平面垂直的直线,与直线a,b垂直,故必存在与a,b都垂直的直线;所以(3)正确;
对于(4),α⊥β,α∩β=c,a⊂α,b⊂β,若a不垂直c,则a不垂直于平面β,但是直线a可能与直线b垂直;故(4)错误;
故选:B.
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( )
正确答案
解析
解:A,若m∥α,n⊥β,且α⊥β,则m、n平行、相交、或异面,不正确;
B,α∥β,m⊂α,n⊂β,m,n共面时,m∥n,不正确;
C,m⊥α,n⊥β,m⊥n,利用平面与平面垂直的评定定理,可得α⊥β,正确;
D,m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α、β平行或相交,不正确.
故选:C.
空间中一正方形的边长为3.一平面使得A、B、C、D四点到的距离都为1,则这样的平面有( )
正确答案
解析
解:四个点在平面同侧,存在2个平面使得A、B、C、D四点到的距离都为1,二个点在平面一侧,另两个点在另一侧,这样满足条件的平面有4个,故共有6个.
故选:D.
将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角,给出下列四个结论:①AC⊥BD;②AB与CD所成角为60°;③△ACD为正三角形;④AB与平面BCD所成角为60°.其中正确的结论是______(填写结论的序号).
正确答案
①②③
解析
解:连接AC与BD交于O点,对折后如图所示,令OC=1
则O(0,0,0),A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1),D(0,-1,0)
则=(-1,0,1),
=(0,-2,0),∵
•
=0,故①AC⊥BD正确;
=(-1,1,0),
=(0,-1,-1),则|cos<
,
>|=|
|=
,故②AB与CD所成角为60°正确;
∵,∴③△ACD为正三角形正确;
∵为平面BCD的一个法向量,根据正方形的性质,易得AB与平面BCD所成角为45°,故④错误;
故答案为:①②③
已知平面α与平面β相交于直线n,且不垂直,直线m⊂β,且m与n相交,点A∉α,l为过点A的一条动直线,那么下列情形可能出现的是( )
正确答案
解析
解:∵得知由题意m是平面α的一条斜线,点A∉α,l为过点A的一条动直线,
对于A:若l∥m,l⊥α,则m⊥α,这与m是平面α的一条斜线矛盾;故A答案的情况不可能出现.
对于B:若l⊥m,l⊥α,则m∥α,或m⊂α,这与m是平面α的一条斜线矛盾;故B答案的情况不可能出现.
对于D:若l∥m,l∥α,则m∥α,或m⊂α,这与m是平面α的一条斜线矛盾;故D答案的情况不可能出现.
故A,B,D三种情况均不可能出现.
故选:C.
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