- 点、直线、平面之间的位置关系
- 共9241题
对于平面α和共面的直线m、n,下列命题中正确的是( )
正确答案
解析
解:由于直线m、n共面,
对于A.若m⊥α,m⊥n,则n⊂α或n∥α,故A错;
对于B.若m∥α,n∥α,则m,n相交或平行,故B错;
对于C.若m⊂α,n∥α,由于m、n共面,则m∥n,故C对;
对于D.若m、n与α所成的角相等,则m,n相交或平行,故D错.
故选C.
如图,M是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱DD1的中点,给出下列命题:
①过M点有且只有一条直线与直线AB、B1C1都相交;
②过M点有且只有一条直线与直线AB、B1C1都垂直;
③过M点有且只有一个平面与直线AB、B1C1都相交;
④过M点有且只有一个平面与直线AB、B1C1都平行.
其中真命题是______.(把你认为正确命题的序号都填上)
正确答案
①②④
解析
解:过M点与直线AB有且只有一个平面,该平面与直线B1C1相交,设交点为P,
连接MP,则MP 与直线AB相交,∴过M点有且只有一条直线与直线AB、B1C1都相交;①正确
∵直线BC∥直线B1C1,直线BC与直线AB确定平面ABCD,过点M有且只有直线D1D⊥平面ABCD
即过点M有且只有直线D1D⊥AB,⊥BC,∴过点M有且只有直线D1D⊥AB,⊥B1C1∴过M点有且只有一条直线与直线AB、B1C1都垂直;②正确
过M点与直线AB有且只有一个平面,该平面与直线B1C1相交,
过M点与直线B1C1有且只有一个平面,该平面与直线AB相交,
∴过点M不止一个平面与直线AB、B1C1都相交,③错误
过M分别作AB,B1C1的平行线,都有且只有一条,这两条平行线成为相交直线,确定一个平面,
该平面与AB,B1C1平行,且只有该平面与两直线平行,∴④正确
故答案为①②④.
下面四个命题中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A选项正确,因为由平行的传递性可以得出,平行于同一条直线的两条直线互相平行;
B选项不正确,因为垂直关系不具有传递性,垂直于同一条直线的两条直线位置关系可以是垂直与相交,平行,异面等情况;
C选项不正确,因为平行于同一个平面的两条直线可能平行也可能相交或者异面;
D选项不正确,因为垂直于同一个平面的两条直线互相平行.
综上A选项正确
故选A
若空间三条直线a、b、c满足a⊥b,b∥c,则直线a与c( )
正确答案
解析
解:如图所示:
a与c可以相交,异面直线,但是一定不平行.
用反证法证明一定不平行.
假设a∥c,又∵b∥c,∴a∥b,这与已知a⊥b相矛盾.
因此假设不正确,故原结论正确.
由于满足a⊥b,b∥c,所以a与c所成的角等于a与b所成的角,等于90°.
故选B.
(2015春•上海校级期中)如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,O是底面ABCD的中心,M、N分别是棱DD1、D1C1的中点,则直线OM( )
正确答案
解析
解:以DA、DC、DD1所在的直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系.如图
因为正方体的棱长为2,
则D(0,0,0)、D1(0,0,2)、M(0,0,1)、A(2,0,0)、C(0,2,0)、O(1,1,0)、N(0,1,2).
∴=(-1,-1,1),
=(0,1,1),
=(-2,2,0).
∴=0,
=0,
∴OM⊥AC,OM⊥MN.
故选A.
(2015春•湖南校级月考)在直二面角α-l-β内,直线a⊂α,直线b⊂β,a和b都与l相交但不垂直,则( )
正确答案
解析
解:如图,在l上任取一点P,过P分别在α、β内作a′∥a,b′∥b,
在a′上任取一点A,过A作AC⊥l,垂足为C,则AC⊥β,
过C作CB⊥b′交b′于B,连AB,由三垂线定理知AB⊥b′,
∴△APB为直角三角形,故∠APB为锐角.
∴a不和b垂直,a也不和b平行
故选:C.
已知线段AB,CD分别在两条异面直线上,M,N分别是线段AB,CD的中点,求证:MN<(AC+BD)
正确答案
证明:如图所示,取BC中点H,连结MH,NH,MN,
∵M、N分别为AB、CD的中点,
∴MH=AC,NH=
BD,
∵在△HMN中,MH+NH>MN,
∴MN<(AC+BD)
解析
证明:如图所示,取BC中点H,连结MH,NH,MN,
∵M、N分别为AB、CD的中点,
∴MH=AC,NH=
BD,
∵在△HMN中,MH+NH>MN,
∴MN<(AC+BD)
已知直线a⊥b,直线l过空间一定点P,且与直线a成30°,与直线b成90°,则满足条件的直线l的条数为( )
正确答案
解析
解:∵直线l过空间一定点P,且与直线b成90°,
∴满足条件的直线l都在同一个平面α内.
在平面α内,过定点P作直线a的平行线a′,
再过定点P作与a′的夹角30°的直线l′,
则满足条件的直线l′只有2条.
故选B.
已知a,b,c,d是四条不重合的直线,其中c为a在平面α上的射影,d为b在平面α上的射影,则( )
正确答案
解析
解:把a,b,c,d这四条不重合的直线都放在正方体ABCD-EFGH中.
对于答案A:取a=GH,d=BC,b=FD,满足要求a∥d,但推不出a∥b,所以为假命题;
对于答案B:取a=BH,b=FD,C=BC,d=AD,满足要求a⊥b,但推不出c⊥d,所以为假命题;
对于答案C,因为斜线平行时,对应的射影要么平行,要么重合,要么为两个点,而题中交代a,b,c,d是四条不重合的直线,故射影平行,所以其为真命题;
对于答案D:取c=BC,d=AB,b=FB,a=BH,此时a,b所成角为60°,满足要求c⊥d,但推不出a⊥b,所以为假命题.
故选C.
如图,四边形ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°,PA⊥平面ABCD,且PA=AB,M为PC的中点,求证:PB⊥DM.
正确答案
证明:建立如图所示的空间直角坐标系,依题意,得
A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,1,0),D(0,2,0),
P(0,0,2).(2分)
因为M为PC的中点,所以M(1,,1).
所以=(2,0,-2),
=(1,-
,1),
因为=2+0-2=0,
所以PB⊥DM.
解析
证明:建立如图所示的空间直角坐标系,依题意,得
A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,1,0),D(0,2,0),
P(0,0,2).(2分)
因为M为PC的中点,所以M(1,,1).
所以=(2,0,-2),
=(1,-
,1),
因为=2+0-2=0,
所以PB⊥DM.
直线m,n均不在平面α,β内,给出下列命题:
①若m∥n,n∥α,则m∥α;
②若m∥β,α∥β,则m∥α;
③若m⊥n,n⊥α,则m∥α;
④若m⊥β,α⊥β,则m∥α;
则其中正确命题的个数是( )
正确答案
解析
解:注意前提条件直线m,n均不在平面α,β内.
对于①,根据线面平行的判定定理知,m∥α,故①正确;
对于②,如果直线m与平面α相交,则必与β相交,而这与α∥β矛盾,故m∥α,故②正确;
对于③,在平面α内任取一点A,设过A,m的平面γ与平面α相交于直线b,
∵n⊥α,∴n⊥b,又m⊥n,∴m⊥b,∴m∥α,故③正确;
对于④,设α∩β=l,在α内作m′⊥β,
∵m⊥β,∴m∥m′,∴m∥α,故④正确.
故选:D.
如图,动点P在正方体ABCD-A1B1C1D1的对角线BD1上.过点P作垂直于平面BB1D1D的直线,与正方体表面相交于M,N.设BP=x,MN=y,则函数y=f(x)的图象大致是( )
正确答案
解析
解:设正方体的棱长为1,显然,当P移动到对角线BD1的中点O时,函数取得唯一最大值,所以排除A、C;
当P在BO上时,分别过M、N、P作底面的垂线,垂足分别为M1、N1、P1,
则y=MN=M1N1=2BP1=2•xcos∠D1BD=2•是一次函数,所以排除D.
故选B.
已知直线l⊥平面α,直线m⊆平面β,给出下列命题,其中正确的是( )
①α∥β⇒l⊥m
②α⊥β⇒l∥m
③l∥m⇒α⊥β
④l⊥m⇒α∥β
正确答案
解析
解:若α∥β,l⊥平面α,可得l⊥β,又由m⊆平面β,故l⊥m,故①正确;
若α⊥β,l⊥平面α,可得l∥β或l⊂β,又由m⊆平面β,此时l与m的关系不确定,故②错误;
若l∥m,l⊥平面α,可得m⊥平面α,又由m⊆平面β,可得α⊥β,故③正确;
若l⊥m,l⊥平面α,则m∥平面α,或m⊂平面α,又由m⊆平面β,此时α与β的关系不确定,故④错误;
故四个命题中,①③正确;
故选:C
已知a,b为异面直线.对空间中任意一点P,存在过点P的直线( )
正确答案
解析
解:过直线a存在一个与直线b平行的平面,当点P在这个平面内且不在直线a上时,就不满足结论,故A错误;
a,b为异面直线,过空间任意一点P,一定能作一条且只能作一条直线l与a,b都垂直,故B正确.
a,b垂直时,C才正确;
若D成立,则a,b平行,D不正确.
故选:B.
a、b、c为三条不重合的直线,α、β、γ为三个不重合的平面,直线均不在平面内,给出六个命题:;
.
其中正确的命题是______.(将正确的序号都填上)
正确答案
①④⑤⑥
解析
解:①符合平行的传递性,正确;
②不正确,a与b可能为异面直线;
③不正确,当α与β相交时,c与交线平行;
④与⑥正确,因为题意中三条直线均不在平面内;
⑤正确,平面也具有平行的传递性.
故答案为:①④⑤⑥.
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