- 空间点、直线、平面之间的位置关系
- 共3243题
已知集合A、B、C,A={直线},B={平面},C=A∪B.若a∈A,b∈B,c∈C,给出下列四个命题:
①
②
③
④
其中所有正确命题的序号是______.
正确答案
④
解析
解:对于①,当c表示平面时,根据a∥b且c∥b,
不一定有a∥c成立,可能a⊂c,故①不正确;
对于②,当c表示直线时,a与a可能重合,当c是平面时,可以有a在c内,故②不正确;
对于③,当c表示平面时,由a∥b且c⊥b不能推出a⊥c成立,故③不正确;
对于④,用与③相同的方法,可证出a⊥c成立,故④正确
综上,正确命题的序号为④
故答案为:④
已知直线l,a,b,平面α,β,下列命题正确的是( )
正确答案
解析
解:由题意
A选项不正确,由线面垂直的判定定理知,一条直线垂直于平面中的两条相交直线时,线与面垂直,本题不能保证a,b,故不正确;
B选项不正确,由线面位置关系得,一条直线垂直于一个平面的垂线,此线与面的关系是线面平行或者线在面内,故不正确;
C选项正确,因为一条直线垂直于两个平行平面中的一个,必垂直于另一个,故命题正确;
D选项不正确,因为一条直线与一个平面都垂直于同一个平面,此面与线的位置关系是线在面内或线与面平行.
综上,C选项正确
故选C
在空间中,下列结论正确的是( )
正确答案
解析
解:对于A,平行于同一直线的两直线平行;满足平行线的传递性;是正确的;
对于B,垂直于同一直线的两直线平行;此结论在空间不成立;如墙角的三条棱;故B是错误的;
对于C,平行于同一平面的两直线平行,是错误的;因为平行于同一平面的两直线位置关系是平行、相交或者异面;
对于D,垂直于同一平面的两直线平行,故D 错误;
故选A.
平面α的斜线AB交α于点B,过定点A的动直线l与AB垂直,且交α于点C,则动点C的轨迹是( )
正确答案
解析
解:如图,设l与l′是其中的两条任意的直线,
则这两条直线确定一个平面β,且α的斜线AB⊥β,
由过平面外一点有且只有一个平面与已知直线垂直可知过定点A与AB垂直所有直线都在这个平面内,
故动点C都在平面β与平面α的交线上,
故选A.
如图,矩形ABCD的长AB=2,宽AD=x,若PA⊥平面ABCD,矩形的边CD上至少有一个点Q,使得PQ⊥BQ,则x的范围是( )
正确答案
解析
解:如图所示:
连接AQ,因为PA⊥平面ABCD,BQ⊥PQ,BQ⊂平面ABCD,所以BQ⊥AQ,
矩形的边CD上至少有一个点Q,可转化为以AB为直径的圆与线段CD有公共点,
所以圆心到CD的距离小于等于半径,即0<x≤1.
故选A.
如图正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,线段B1D1上有两个动点E、F,且EF=
,则下列结论中错误的是( )
正确答案
解析
解:连结BD,则AC⊥平面BB1D1D,BD∥B1D1,
∴AC⊥BE,EF∥平面ABCD,三棱锥A-BEF的体积为定值,
从而A,B,C正确.
∵点A、B到直线B1D1的距离不相等,
∴△AEF的面积与△BEF的面积不相等,
故D错误.
故选:D.
设l、m是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,给出下列5个命题:
①若m⊥α,l⊥β,则l∥α;
②若m⊥α,l⊂β,l∥m,则α⊥β;
③若α∥β,l⊥α,m∥β,则l⊥m;
④若α∥β,l∥α,m⊂β,则l∥m;
⑤若α⊥β,α∩β=l,m⊥l,则m⊥β.
其中正确命题的个数是( )
正确答案
解析
解:对于①,m⊥α,l⊥β,没有指出平面α、β的位置关系,也没有指出m、l的位置关系,
因此不能确定l与α的位置关系,故①不正确;
对于②,由m⊥α,l∥m,得l⊥α,再结合l⊂β,可得α⊥β,故②正确;
对于③,由α∥β,l⊥α,得l⊥β,结合m∥β,可得l⊥m,故③正确;
对于④,由α∥β,l∥α,得l∥β或l⊂β,结合m⊂β,得l与m平行、相交或异面都有可能,故④不正确;
对于⑤,若α⊥β,α∩β=l,m⊥l,当m是α内的直线时有m⊥β,但条件中没有“m⊂α”这一条,
不一定有m⊥β,故⑤不正确.
因此正确命题为②③,共2个
故选B
直线a∥b,b⊥c,则a与c的关系是( )
正确答案
解析
解:∵b⊥c
∴b,c 所成的角是90°
∵a∥b
∴a,c所成的角是90°
∴a与c的关系是垂直;
故选:C.
如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F分别是棱AB,BC的中点,点E1,F1分别是棱A1D1,C1D1的中点.求证:EE1∥FF1.
正确答案
证明:连结EF,E1F1,A1C1,AC,
由长方体ABCD-A1B1C1D1中知,AC∥A1C1,
∵点E,F分别是棱AB,BC的中点,
∴由三角形中位线定理得:EF∥,
同理E1F1∥,…(7分)
∴EF∥E1F1,则四边形EFF1E1为平行四边形,
故EE1∥FF1.…(14分)
解析
证明:连结EF,E1F1,A1C1,AC,
由长方体ABCD-A1B1C1D1中知,AC∥A1C1,
∵点E,F分别是棱AB,BC的中点,
∴由三角形中位线定理得:EF∥,
同理E1F1∥,…(7分)
∴EF∥E1F1,则四边形EFF1E1为平行四边形,
故EE1∥FF1.…(14分)
2010年上海世博会中国馆的建筑外观以“东方之冠,鼎盛中华,天下粮仓,富庶百姓”为主题,代表中国文化的精神与气质.如果将中国馆的下方架空层看成一个长方体,上方看成一个四棱台,则其直观图、主视图和侧视图近似如下图(精确到10m).(台体的体积公式:)
(1)画出几何体的俯视图;
(2)求证:EA‘⊥BD
(3)计算该几何体的体积.
正确答案
解:(1)俯视图如图所示:
(2)证明,由三视图可以看出上部为倒立的正四棱台
由三视图可得,B‘D'⊥面A'C'GE
所以B'D'⊥EA'
而BD∥B'D'
所以BD⊥EA'
(3)下部的体积为:V下=702×30=147000
上部分的上底面积为:S=1402=19600
所以上部分的体积为:
所以总体积为,V=147000+686000=833000(m3)
解析
解:(1)俯视图如图所示:
(2)证明,由三视图可以看出上部为倒立的正四棱台
由三视图可得,B‘D'⊥面A'C'GE
所以B'D'⊥EA'
而BD∥B'D'
所以BD⊥EA'
(3)下部的体积为:V下=702×30=147000
上部分的上底面积为:S=1402=19600
所以上部分的体积为:
所以总体积为,V=147000+686000=833000(m3)
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