• 空间点、直线、平面之间的位置关系
  • 共3243题
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题型:填空题
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填空题

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:

其中所有正确命题的序号是______

正确答案

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

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题型: 单选题
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单选题

已知直线l,a,b,平面α,β,下列命题正确的是(  )

A若l⊥a,l⊥b,且a,b⊂α,则l⊥α

B若a⊥α,b⊥a,则b∥α

C若α∥β,a⊥β,则a⊥α

D若α⊥β,a⊥β,则a∥α

正确答案

C

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

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题型: 单选题
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单选题

在空间中,下列结论正确的是(  )

A平行于同一直线的两直线平行

B垂直于同一直线的两直线平行

C平行于同一平面的两直线平行

D垂直于同一平面的两直线垂直

正确答案

A

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.

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题型: 单选题
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单选题

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(  )

A一条直线

B一个圆

C一个椭圆

D双曲线的一支

正确答案

A

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.

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题型: 单选题
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单选题

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(  )

A0<x≤1

B0<x≤2

C1<x≤2

Dx≥1

正确答案

A

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.

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题型: 单选题
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单选题

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(  )

AAC⊥BE

BEF∥平面ABCD

C三棱锥A-BEF的体积为定值

D△AEF的面积与△BEF的面积相等

正确答案

D

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.

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题型: 单选题
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单选题

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(  )

A1

B2

C3

D4

正确答案

B

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

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题型: 单选题
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单选题

直线a∥b,b⊥c,则a与c的关系是(  )

A异面

B平行

C垂直

D相交

正确答案

C

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.

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题型:简答题
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简答题

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)

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题型:简答题
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简答题

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=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=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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