- 点、直线、平面之间的位置关系
- 共9241题
设l、m是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,则下列正确的是( )
正确答案
解析
解:对于A,垂直于同一条的两个平面平行,所以A正确;
对于B,由l∥α,α⊥β,则l与β可以平行、相交垂直,故错误;
对于C,若l∥m,m∥α,则l∥α或l⊂α,故错误;
对于D,α⊥β,α∩β=l,l⊥m,则m与α平行、相交或m⊂α,故错误.
故选:A.
已知a、b表示不同的直线,α表示平面,其中正确的命题有( )
①若a∥α,b∥α,则a∥b;②若a∥b,b∥α,则a∥α;③若a⊥α,b⊥α,则a∥b;④若a、b与α所成的角相等,则a∥b.
正确答案
解析
解:①若a∥α,b∥α,则a,b相交或平行或异面,故不正确;
②若a∥b,b∥α,则a∥α或a⊂α,故不正确;
③若a⊥α,b⊥α,利用线面垂直的性质,可得a∥b,正确;
④等腰三角形所在的平面垂直平面时,等腰三角形的两个直角边和α所成的角相等,但a∥b不成立,故不正确.
故选:B.
(2015春•海南校级期中)如果一条直线l与平面a的一条垂线垂直,那么直线l与平面a的位置关系是( )
正确答案
解析
解:若l⊂a内,符合要求;
若l⊄α,设平面a的一条垂线为m,不妨设m与l相交,则m与l确定平面β,设β∩α=n,则m⊥n,
因为m⊥l且m、n、l都在β内,故l∥n,所以l∥α.
综上:l⊂α或l∥α
故选D
已知m、n、l为直线,α、β、γ为平面,下列命题为真命题的是( )
正确答案
解析
解:A.若m∥α,m∥β,则α∥β或α,β相交,故A错;
B.若m⊂α,n⊂β,α⊥β,由面面垂直的性质定理,m只有垂直于两平面的交线,才有m⊥n,故B错;
C.若l⊥n,l⊥m,m⊂α,n⊂α,由线面垂直的判定定理,只有m,n相交,才有l⊥α,故C错;
D.若α⊥β,α∥γ,在α内作直线l垂直于α,β的交线,则l⊥β,由面面平行的性质可知l∥γ,由线面平行的性质定理可得,l平行于过l的平面与γ的交线m,则m⊥β,且m⊂γ,故β⊥γ,即D正确.
故选D.
已知m,m表示两条不同直线,α表示平面,下列命题中正确的有______(填序号).
①若m⊥α,n⊥α,则m∥n;
②若m⊥α,n⊂α,则m⊥n;
③若m⊥α,m⊥n,则n∥α;
④若m∥α,n∥α,则m∥n.
正确答案
①②
解析
解:①若m⊥α,n⊥α,利用线面垂直的性质,可得m∥n,正确;
②若m⊥α,n⊂α,利用线面垂直的性质,可得m⊥n,正确;
③若m⊥α,m⊥n,则n∥α或n⊂α⊄不正确;
④若m∥α,n∥α,则m与n可能平行、相交、异面,不正确.
故答案为:①②.
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、N、P、Q分别是AB、AA1、C1D1、CC1的中点,给出以下四个结论:①AC1⊥MN; ②AC1∥平面MNPQ; ③AC1与PM相交; ④NC1与PM异面.其中正确结论的序号是______.
正确答案
①③④
解析
解:在正方体ABCD-A1B1C1D1中,∴A1D⊥AD1,
∵CD⊥面AA1D1D,AD1⊂面AA1D1D,
∴CD⊥AD1,
∴AD1⊥面A1CD,∴A1C⊥AD1
∵M,N分别是AA1,A1D1的中点,∴AD1∥MN,即A1C⊥MN,故①正确;
由于M、N、P、Q分别是AB、AA1、C1D1、CC1的中点,
则AC1与PM相交,故②不正确,③正确;
∵N∉面ACC1A1,而M,P,C∈面ACC1A1,∴NC与PM异面,故④正确;
故答案为:①③④.
给出下列关于互不相同的直线m、l、n和平面α、β的四个命题:
①若m⊂α,l∩α=A,点A∉m,则l与m不共面;
②若m、l是异面直线,l∥α,m∥α,且n⊥l,n⊥m,则n⊥α;
③若l∥α,m∥β,α∥β,则l∥m;
④若l⊂α,m⊂α,l∩m=点A,l∥β,m∥β,则α∥β.
其中为真命题的是______.
正确答案
①②④
解析
解:m⊂α,l∩α=A,A∉m,则l与m异面,故①正确;
若m、l是异面直线,l∥α,m∥α,在则α内必然存在两相交直线a,b使a∥m,b∥l,
又由n⊥l,n⊥m,则n⊥a,n⊥b,∴n⊥α,故②正确;
若l∥α,m∥β,α∥β,则l与m可能平行与可能相交,也可能异面,故③错误;
若l⊂α,m⊂α,l∩m=A,l∥β,m∥β,则由面面平行的判定定理可得α∥β,故④正确;
故答案为:①②④
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:∵直线l虽与平面α内的无数条直线平行,但l有可能在平面α内,
∴l不一定平行于α,从而排除A.
∵直线a在平面α外,包括两种情况:a∥α,或a与α相交,
∴a和α不一定平行,从而排除B.
∵直线a∩b=∅,b⊂α,则只能说a和b无公共点,但a可能在平面α内,
∴a不一定平行于α,从而排除C.
∵a∥b,b⊂α,那么a⊂α,或a∥α,∴a与平面α内的无数条直线平行.
故选D
设m,n是两条不同直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题不正确的是( )
正确答案
解析
解:对于A,由线面垂直的性质定理可得:若m∥n,m⊥α,则n⊥α是正确的,所以A正确;
对于B,根据垂直于同一直线的两个平面互相平行,可知B正确;
对于C,根据线面平行的性质,可知m平行于经过m的平面与平面α的交线,但不一定平行于n(α∩β=n),故C不正确;
对于D,根据面面垂直的判定,可得D正确
故选C.
若直线a⊥直线b,且a⊥平面α,则( )
正确答案
解析
解:当b⊂α时,a⊥α,则a⊥b,
当b∥α时,a⊥α,则a⊥b,
当b与α相交时,a⊥α,则a与b不垂直.
∴直线a⊥直线b,且a⊥平面α⇒b⊂α或b∥α
故选:D.
如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,AD⊥CD,且DB平分∠ADC,E为PC的中点,AD=CD=1,
,
(Ⅰ)证明PA∥平面BDE;
(Ⅱ)证明AC⊥平面PBD;
(Ⅲ)求直线BC与平面PBD所成的角的正切值.
正确答案
解:(1)证明:设AC∩BD=H,连接EH,在△ADC中,
因为AD=CD,且DB平分∠ADC,
所以H为AC的中点,又有题设,
E为PC的中点,故EH∥PA,
又HE⊂平面BDE,PA⊄平面BDE,所以PA∥平面BDE
(2)证明:因为PD⊥平面ABCD,
AC⊂平面ABCD,所以PD⊥AC
由(1)知,BD⊥AC,PD∩BD=D,
故AC⊥平面PBD
(3)由AC⊥平面PBD可知,
BH为BC在平面PBD内的射影,
所以∠CBH为直线与平面PBD所成的角.
由AD⊥CD,AD=CD=1,DB=2,可得DH=CH=
在Rt△BHC中,tan∠CBH=,
所以直线BC与平面PBD所成的角的正切值为.
解析
解:(1)证明:设AC∩BD=H,连接EH,在△ADC中,
因为AD=CD,且DB平分∠ADC,
所以H为AC的中点,又有题设,
E为PC的中点,故EH∥PA,
又HE⊂平面BDE,PA⊄平面BDE,所以PA∥平面BDE
(2)证明:因为PD⊥平面ABCD,
AC⊂平面ABCD,所以PD⊥AC
由(1)知,BD⊥AC,PD∩BD=D,
故AC⊥平面PBD
(3)由AC⊥平面PBD可知,
BH为BC在平面PBD内的射影,
所以∠CBH为直线与平面PBD所成的角.
由AD⊥CD,AD=CD=1,DB=2,可得DH=CH=
在Rt△BHC中,tan∠CBH=,
所以直线BC与平面PBD所成的角的正切值为.
m,n是两条不同直线,α,β,γ是三个不同平面,下列命题中正确的是( )
正确答案
解析
解:m,n均为直线,其中m,n平行α,m,n可以相交也可以异面,故A不正确;
若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β,则α、β可以相交也可以平行,故B不正确;
若m∥α,m∥β,则α∥β,则α、β可以相交也可以平行,故C不正确;
m⊥α,n⊥α则同垂直于一个平面的两条直线平行;
故选D.
直线a,b是不同的直线,平面α,β是不同的平面,下列命题正确的是( )
正确答案
解析
解:A选项不正确,线面平行,面中的线不一定平行于这条直线;
B选项不正确,平行于同一个平面的两条直线其位置关系可以是平行、相交、异面;
C选项正确,此是线面平行的判定定理;
D选项不正确,两个平面中存在两条直线对应平行,两平面可能是相交的,故不对.
故选C
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,PB⊥BC,PD⊥CD,且PA=2,E点满足
.
(1)证明:PA⊥平面ABCD.
(2)在线段BC上是否存在点F,使得PF∥平面EAC?若存在,确定点F的位置,若不存在请说明理由.
正确答案
证明:(1)平面PAB⇒BC⊥PA,
同理CD⊥PA,又CD∩BC=C,所以PA⊥平面ABCD.
(2)当F为BC中点时,PF∥平面EAC,理由如下:设AC,FD交于点S
因为AD∥FC所以又因为
所以PF∥ES
因为PF⊂平面EAC,ES⊂平面EAC,所以PF∥平面EAC.
解析
证明:(1)平面PAB⇒BC⊥PA,
同理CD⊥PA,又CD∩BC=C,所以PA⊥平面ABCD.
(2)当F为BC中点时,PF∥平面EAC,理由如下:设AC,FD交于点S
因为AD∥FC所以又因为
所以PF∥ES
因为PF⊂平面EAC,ES⊂平面EAC,所以PF∥平面EAC.
若a、b为两条直线,α为平面,a∥b,b∥α,则( )
正确答案
解析
解:∵a、b为两条直线,α为平面,a∥b,b∥α,
∴a与α的关系是:a∥α或a⊂α.如图:
即a与α不相交.
故选:C.
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