人教A版数学必修二 第二章《空间点、直线、平面之间的位置关系》练习题

合集下载

《必修2》第二章“点、直线、平面之间的位置关联”测验题(含谜底)

《必修2》第二章“点、直线、平面之间的位置关联”测验题(含谜底)

《必修2》第二章“点、直线、平面之间的位置关系”测试题一、选择题:(本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符号题目要求的)1.若直线l 不平行于平面α,则下列结论成立的是( )A.α内所有的直线都与l 异面B.α内不存在与l 平行的直线C.α内所有的直线都与l 相交D.直线l 与平面α有公共点 2. 给出下列命题:(1)和直线a 都相交的两条直线在同一个平面内; (2)三条两两相交的直线在同一平面内; (3)有三个不同公共点的两个平面重合; (4)两两平行的三条直线确定三个平面. 其中正确命题的个数是( ) A .0B .1C .2D .33.空间四边形ABCD 中,若AB AD AC CB CD BD =====,则AC 与BD 所成角为( )A.030B.045C.060D.090 4.给出下列命题:(1)直线l 与平面α不平行,则l 与平面α内的所有直线都不平行; (2)直线l 与平面α不垂直,则l 与平面α内的所有直线都不垂直; (3)异面直线,a b 不垂直,则过直线a 的任何平面与直线b 都不垂直; (4)若直线a 和b 共面,直线b 和c 共面,则a 和c 共面 其中错误命题的个数为( )A.0B.1C.2D.35.正方体1111ABCD A B C D -中,与对角线1AC 异面的棱有( )条 A.3 B.4 C.6 D.86. 点P 为ABC ∆所在平面外一点,PO ⊥平面ABC ,垂足为O ,若PA PB PC ==,则点O 是ABC ∆的( )BA.内心B.外心C.重心D.垂心 7.如图长方体中,AB AD ==1CC =,则二面角 1C BD C --的大小为( )A .300B.450C.600D.900AB CD A 1B 11D 18.已知直线,,a b c 及平面,αβ,下列命题正确的是( )A.若,,,a b c a c b αα⊂⊂⊥⊥,则c α⊥B.若,//b a b α⊂ ,则//a αC.若//,a b ααβ=,则//a b D.若,a b αα⊥⊥,则//a b9.平面α与平面β平行的条件可以是( )A.α内有无穷多条直线与β平行;B.直线l //α,l //βC.直线m α⊂,直线n β⊂,且m //β,n //αD.α内的任何直线都与β平行 10. 如图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中:①BM 与ED 平行. ②CN 与BE 是异面直线.③CN 与BM 成60˚角. ④DM 与BN 垂直.以上四个命题中,正确命题的序号是( ) A.①②③ B.②④ C.③④D.②③④二、填空题:(本大题共5个小题,每小题5分,共25分)11.已知两条相交直线a ,b ,a α平面∥则b 与α的位置关系是 .12.空间四边形ABCD 中,E ,F ,G ,H 分别是AB ,BC ,CD ,DA 的中点,若AC BD a ==,且AC 与BD 所成的角为90,则四边形EFGH 的面积是 . 13.如图,ABC 是直角三角形,90ABC ∠=,P A ⊥平面ABC ,此图形中 有 个直角三角形.14.已知a b ,是一对异面直线,且a b ,成70角,P 为空间一定点, 则在过P 点的直线中与a b ,所成的角都为70的直线有 条.15.已知平面αβ//,P 是平面αβ,外的一点,过点P 的直线m 与平面αβ,分别交于A C ,两点,过点P 的直线n 与平面αβ,分别交于B D ,两点,若698PA AC PD ===,,,则BD 的长为 。

人教版高中数学必修二第二章《点、直线、平面之间的位置关系》(内含答案解析)

人教版高中数学必修二第二章《点、直线、平面之间的位置关系》(内含答案解析)

人教版高中数学必修二第二章《点、直线、平面之前的位置关系》(内含答案解析)一、选择题1.直线a∥平面α,α内有n条直线交于一点,那么这n条直线中与直线a平行的()A.至少有一条B.至多有一条C.有且只有一条D.没有【解析】过a和平面内n条直线的交点只有一个平面β,所以平面α与平面β只有一条交线,且与直线a平行,这条交线可能不是这n条直线中的一条也可能是.故选B.【答案】B2.设a,b是两条直线,α,β是两个平面,若a∥α,a⊂β,α∩β=b,则α内与b相交的直线与a的位置关系是()A.平行 B.相交C.异面 D.平行或异面【解析】条件即为线面平行的性质定理,所以a∥b,又a与α无公共点,故选C.【答案】C3.下列命题中不正确的是()A.两个平面α∥β,一条直线a平行于平面α,则a一定平行于平面βB.平面α∥平面β,则α内的任意一条直线都平行于平面βC.一个三角形有两条边所在的直线平行于一个平面,那么三角形所在平面与这个平面平行D.分别在两个平行平面内的两条直线只能是平行直线或者是异面直线【解析】选项A中直线a可能与β平行,也可能在β内,故选项A不正确;三角形两边必相交,这两条相交直线平行于一个平面,那么三角形所在的平面与这个平面平行,所以选项C正确;依据平面与平面平行的性质定理可知,选项B,D也正确,故选A.【答案】A4.如图2221,四棱锥P ABCD中,M,N分别为AC,PC上的点,且MN∥平面P AD,则()图2221A.MN∥PDB.MN∥P AC.MN∥ADD.以上均有可能【解析】∵MN∥平面P AD,MN⊂平面P AC,平面P AD∩平面P AC=P A,∴MN∥P A.【答案】B5.设平面α∥平面β,A∈α,B∈β,C是AB的中点,当点A、B分别在平面α,β内运动时,动点C()A.不共面B.当且仅当点A、B分别在两条直线上移动时才共面C.当且仅当点A、B分别在两条给定的异面直线上移动时才共面D.无论点A,B如何移动都共面【解析】无论点A、B如何移动,其中点C到α、β的距离始终相等,故点C在到α、β距离相等且与两平面都平行的平面上.【答案】D二、填空题6.下列四个正方体图形中,A、B为正方体的两个顶点,M、N、P分别为其所在棱的中点,能得出AB∥平面MNP的图形的序号是________(写出所有符合要求的图形序号).图229【解析】①设MP中点为O,连接NO.易得AB∥NO,又AB⊄平面MNP,所以AB∥平面MNP.②若下底面中心为O,易知NO∥AB,NO⊄平面MNP,所以AB与平面MNP不平行.③易知AB∥MP,所以AB∥平面MNP.④易知存在一直线MC∥AB,且MC⊄平面MNP,所以AB与平面MNP不平行.【答案】①③7.在如图2210所示的几何体中,三个侧面AA1B1B,BB1C1C,CC1A1A都是平行四边形,则平面ABC与平面A1B1C1平行吗?______(填“是”或“否”).图2210【解析】因为侧面AA1B1B是平行四边形,所以AB∥A1B1,因为AB⊄平面A1B1C1,A1B1⊂平面A1B1C1,所以AB∥平面A1B1C1,同理可证:BC∥平面A1B1C1.又因为AB∩BC=B,AB⊂平面ABC,BC⊂平面ABC,所以平面ABC∥平面A1B1C1.【答案】是三、解答题8.如图2123,长方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别为棱AA1,CC1的中点.(1)求证:D1E∥BF;(2)求证:∠B1BF=∠D1EA1.图2123【证明】(1)取BB1的中点M,连接EM,C1M.在矩形ABB1A1中,易得EM═∥A1B1,∵A1B1═∥C1D1,∴EM═∥C1D1,∴四边形EMC1D1为平行四边形,∴D1E∥C1M.在矩形BCC1B1中,易得MB═∥C1F,∴BF═∥C1M.∴D1E∥BF.(2)∵ED1∥BF,BM∥EA1,又∠B1BF与∠D1EA1的对应边方向相同,∴∠B1BF=∠D1EA1.9.如图2124,正方体ABCDEFGH中,O为侧面ADHE的中心,求:(1)BE与CG所成的角;(2)FO与BD所成的角.图2124【解】(1)如图,因为CG∥BF,所以∠EBF(或其补角)为异面直线BE与CG所成的角,又△BEF中,∠EBF=45°,所以BE与CG所成的角为45°.(2)连接FH,因为HD═∥EA,EA═∥FB,所以HD═∥FB,所以四边形HFBD为平行四边形,所以HF∥BD,所以∠HFO(或其补角)为异面直线FO与BD所成的角.连接HA、AF,易得FH=HA=AF,所以△AFH为等边三角形,又依题意知O为AH的中点,所以∠HFO=30°,即FO与BD所成的角是30°.10.如图2125是正方体的平面展开图,在这个正方体中,图2125①BM与ED平行;②CN与BE是异面直线;③CN与BM成60°角;④DM与BN是异面直线.以上四个命题中,正确命题的序号是()A.①②③B.②④C.③④ D.②③④【解析】由题意画出正方体的图形如图:显然①②不正确;③CN与BM成60°角,即∠ANC=60°,正确;④正确.【答案】C11.在四面体ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点.若BD、AC所成的角为60°,且BD=AC=1.求EF的长度.【解】如图,取BC中点O,连接OE、OF,∵OE∥AC,OF∥BD,∴OE与OF所成的锐角(或直角)即为AC与BD所成的角,而AC、BD所成的角为60°.∴∠EOF=60°或∠EOF=120°.当∠EOF=60°时,EF=OE=OF=21.当∠EOF=120°时,取EF的中点M,连接OM,则OM⊥EF,EF=2EM=2×43=23.。

高中数学人教A版2019必修第二册 空间点 直线 平面之间的位置关系 同步练习(解析版)

高中数学人教A版2019必修第二册  空间点 直线 平面之间的位置关系 同步练习(解析版)

8.4.2空间点、直线、平面之间的位置关系基础巩固1.一条直线与两条平行线中的一条成为异面直线,则它与另一条()A.相交B.异面C.相交或异面D.平行2.已知异面直线a,b分别在平面α,β内,且α∩β=c,那么直线c一定()A.与a,b都相交B.只能与a,b中的一条相交C.至少与a,b中的一条相交D.与a,b都平行3.下列命题中正确的个数是()①若直线l上有无数个点不在平面α内,则l∥α②若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线平行③如果两条平行直线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行④若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线都没有公共点A.0B.1C.2D.34.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱AB,CC1的中点,在平面ADD1A1内且与平面D1EF平行的直线()A.不存在B.有1条C.有2条D.有无数条5.已知直线l和平面α,无论直线l与平面α具有怎样的位置关系,在平面α内总存在一条直线与直线l()A.相交B.平行C.垂直D.异面6.若a,b是两条异面直线,且a∥平面α,则b与α的位置关系是.7.如图的直观图,用符号语言表述为(1),(2).8.如图,正方体ABCD A1B1C1D1中,M,N分别是A1B1,B1C1的中点,问(1)AM和CN是否是异面直线?(2)D1B和CC1是否是异面直线?说明理由.能力提升9.若平面α∥β,直线a⊂α,点B∈β,则在β内过点B的所有直线中()A.不一定存在与a平行的直线B.只有两条直线与a平行C.存在无数条直线与a平行D.存在唯一一条与a平行的直线10.已知下列说法:①若两个平面α∥β,a⊂α,b⊂β,则a∥b;②若两个平面α∥β,a⊂α,b⊂β,则a与b是异面直线;③若两个平面α∥β,a⊂α,b⊂β,则a与b一定不相交;④若两个平面α∥β,a⊂α,b⊂β,则a与b平行或异面;⑤若两个平面α∩β=b,a⊂α,则a与β一定相交.其中正确的序号是.(将你认为正确的序号都填上)11.如图,平面α,β,γ满足α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,判断a与b,a与β的关系并证明你的结论.素养达成12.如图所示,已知平面α∩β=l,点A∈α,点B∈α,点C∈β,且A∉l,B∉l,C∉l,直线AB与l不平行,那么平面ABC 与平面β的交线与l有什么关系?证明你的结论.8.4.2空间点、直线、平面之间的位置关系基础巩固答案1.一条直线与两条平行线中的一条成为异面直线,则它与另一条()A.相交B.异面C.相交或异面D.平行【答案】C【解析】一条直线与两条平行线中的一条异面,则它与另一条可能相交,也可能异面.故选C.2.已知异面直线a,b分别在平面α,β内,且α∩β=c,那么直线c一定()A.与a,b都相交B.只能与a,b中的一条相交C.至少与a,b中的一条相交D.与a,b都平行【答案】C【解析】如图,a′与b异面,但a′∥c,故A错;a与b异面,且都与c相交,故B错;若a∥c,b∥c,则a∥b,与a,b异面矛盾,故D错.3.下列命题中正确的个数是()①若直线l上有无数个点不在平面α内,则l∥α②若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线平行③如果两条平行直线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行④若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线都没有公共点A.0B.1C.2D.3【答案】B【解析】对于①,当直线l与α相交时,直线l上有无数个点不在平面α内,故①不正确;对于②,直线l与平面α平行时,l与平面α内的直线平行或异面,故②不正确:对于③,当两条平行直线中的一条与一个平面平行时,另一条与这个平面可能平行,也有可能在这个平面内,故③不正确;对于④,由线面平行的定义可知④正确.4.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱AB,CC1的中点,在平面ADD1A1内且与平面D1EF平行的直线()A.不存在B.有1条C.有2条D.有无数条【答案】D【解析】由题设知平面ADD1A1与平面D1EF有公共点D1,由平面的基本性质中的公理知必有过该点的公共直线l,在平面ADD1A1内与l平行的直线有无数条,且它们都不在平面D1EF内,则它们都与平面D1EF平行,故选D.5.已知直线l和平面α,无论直线l与平面α具有怎样的位置关系,在平面α内总存在一条直线与直线l()A.相交B.平行C.垂直D.异面【答案】C【解析】当直线l与平面α平行时,在平面α内至少有一条直线与直线l垂直;当直线l⊂平面α时,在平面α内至少有一条直线与直线l垂直;当直线l与平面α相交时,在平面α内至少有一条直线与直线l垂直,所以无论直线l与平面α具有怎样的位置关系,在平面α内总存在一条直线与直线l垂直.故选C.6.若a,b是两条异面直线,且a∥平面α,则b与α的位置关系是.【答案】b与α平行或相交或b在α内【解析】如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,设平面ABCD为α,A1B1为a,则a∥α,当分别取EF,BC1,BC为b 时,均满足a与b异面,于是b∥α,b∩α=B,b⊂α(其中E,F为棱的中点).7.如图的直观图,用符号语言表述为(1),(2).【答案】(1)a∩b=P,a∥平面M,b∩平面M=A;(2)平面M∩平面N=l,a∩平面N=A,a∥平面M【解析】(1)a∩b=P,a∥平面M,b∩平面M=A(2)平面M∩平面N=l,a∩平面N=A,a∥平面M8.如图,正方体ABCD A1B1C1D1中,M,N分别是A1B1,B1C1的中点,问(1)AM和CN是否是异面直线?(2)D1B和CC1是否是异面直线?说明理由.【答案】(1) 不是异面直线;(2)是异面直线,证明见解析.【解析】由于M,N分别是A1B1和B1C1的中点,可证明MN∥AC,因此AM与CN不是异面直线.由空间图形可感知D1B和CC1为异面直线的可能性较大,判断的方法可用反证法.(1)不是异面直线.理由:因为M,N分别是A1B1,B1C1的中点,所以MN∥A1C1.又因为A1A C1C,所以A1ACC1为平行四边形.所以A1C1∥AC,得到MN∥AC,所以A,M,N,C在同一个平面内, 故AM和CN不是异面直线.(2)是异面直线,证明如下:假设D1B与CC1在同一个平面CC1D1D内,则B∈平面CC1D1D,C∈平面CC1D1D.所以BC⊂平面CC1D1D,这与ABCD A1B1C1D1是正方体相矛盾.所以假设不成立,故D1B与CC1是异面直线.能力提升9.若平面α∥β,直线a⊂α,点B∈β,则在β内过点B的所有直线中()A.不一定存在与a平行的直线B.只有两条直线与a平行C.存在无数条直线与a平行D.存在唯一一条与a平行的直线【答案】D【解析】因为α∥β,B∈β,所以B∉α.因为a⊂α,所以B,a可确定平面γ且γ∩α=a,设γ与β交过点B的直线为b,则a∥b.因为a,B在同一平面γ内.所以b唯一,即存在唯一一条与a平行的直线.10.已知下列说法:①若两个平面α∥β,a⊂α,b⊂β,则a∥b;②若两个平面α∥β,a⊂α,b⊂β,则a与b是异面直线;③若两个平面α∥β,a⊂α,b⊂β,则a与b一定不相交;④若两个平面α∥β,a⊂α,b⊂β,则a与b平行或异面;⑤若两个平面α∩β=b,a⊂α,则a与β一定相交.其中正确的序号是.(将你认为正确的序号都填上)【答案】③④【解析】①错.a与b也可能异面.②错.a与b也可能平行.③对.因为α∥β,所以α与β无公共点.又因为a⊂α,b⊂β,所以a与b无公共点.④对.由③知a与b无公共点,那么a∥b或a与b异面.⑤错.a与β也可能平行.11.如图,平面α,β,γ满足α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,判断a与b,a与β的关系并证明你的结论.【答案】a,b无公共点, a∥β,证明见解析.【解析】a∥b,a∥β,理由:由α∩γ=a知a⊂α且a⊂γ,由β∩γ=b知b⊂β且b⊂γ,因为α∥β,a⊂α,b⊂β,所以a,b无公共点.又因为a⊂γ,且b⊂γ,所以a∥b.因为α∥β,所以α与β无公共点,又a⊂α,所以a与β无公共点,所以a∥β.素养达成12.如图所示,已知平面α∩β=l,点A∈α,点B∈α,点C∈β,且A∉l,B∉l,C∉l,直线AB与l不平行,那么平面ABC 与平面β的交线与l有什么关系?证明你的结论.【答案】平面ABC与β的交线与l相交,证明见解析.【解析】平面ABC与β的交线与l相交.证明:因为AB与l不平行,且AB⊂α,l⊂α,所以AB与l一定相交,设AB∩l=P,则P∈AB,P∈l.又因为AB⊂平面ABC,l⊂β,所以P∈平面ABC,P∈β.所以点P是平面ABC与β的一个公共点,而点C也是平面ABC与β的一个公共点,且P,C是不同的两点,所以直线PC就是平面ABC与β的交线.即平面ABC∩β=PC,而PC∩l=P,所以平面ABC与β的交线与l相交.。

《必修2》第二章“点、直线、平面之间的位置关系”测试题(含答案)

《必修2》第二章“点、直线、平面之间的位置关系”测试题(含答案)

《必修2》第二章“点、直线、平面之间的位置关系”测试题一、选择题:(本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符号题目要求的)1.若直线l 不平行于平面α,则下列结论成立的是( )A.α内所有的直线都与l 异面B.α内不存在与l 平行的直线C.α内所有的直线都与l 相交D.直线l 与平面α有公共点 2. 给出下列命题:(1)和直线a 都相交的两条直线在同一个平面内; (2)三条两两相交的直线在同一平面内; (3)有三个不同公共点的两个平面重合; (4)两两平行的三条直线确定三个平面. 其中正确命题的个数是( ) A .0B .1C .2D .33.空间四边形ABCD 中,若AB AD AC CB CD BD =====,则AC 与BD 所成角为( )A.030B.045C.060D.090 4.给出下列命题:(1)直线l 与平面α不平行,则l 与平面α内的所有直线都不平行; (2)直线l 与平面α不垂直,则l 与平面α内的所有直线都不垂直; (3)异面直线,a b 不垂直,则过直线a 的任何平面与直线b 都不垂直; (4)若直线a 和b 共面,直线b 和c 共面,则a 和c 共面 其中错误命题的个数为( )A.0B.1C.2D.35.正方体1111ABCD A B C D -中,与对角线1AC 异面的棱有( )条 A.3 B.4 C.6 D.86. 点P 为ABC ∆所在平面外一点,PO ⊥平面ABC ,垂足为O ,若PA PB PC ==,则点O 是ABC ∆的( )BA.内心B.外心C.重心D.垂心 7.如图长方体中,AB AD ==1CC =,则二面角 1C BD C --的大小为( )A .300B.450C.600D.900AB CD A 1B 11D 18.已知直线,,a b c 及平面,αβ,下列命题正确的是( )A.若,,,a b c a c b αα⊂⊂⊥⊥,则c α⊥B.若,//b a b α⊂ ,则//a αC.若//,a b ααβ=,则//a b D.若,a b αα⊥⊥,则//a b9.平面α与平面β平行的条件可以是( )A.α内有无穷多条直线与β平行;B.直线l //α,l //βC.直线m α⊂,直线n β⊂,且m //β,n //αD.α内的任何直线都与β平行 10. 如图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中:①BM 与ED 平行. ②CN 与BE 是异面直线.③CN 与BM 成60˚角. ④DM 与BN 垂直.以上四个命题中,正确命题的序号是( ) A.①②③ B.②④ C.③④D.②③④二、填空题:(本大题共5个小题,每小题5分,共25分)11.已知两条相交直线a ,b ,a α平面∥则b 与α的位置关系是 .12.空间四边形ABCD 中,E ,F ,G ,H 分别是AB ,BC ,CD ,DA 的中点,若AC BD a ==,且AC 与BD 所成的角为90,则四边形EFGH 的面积是 . 13.如图,ABC 是直角三角形,90ABC ∠=,P A ⊥平面ABC ,此图形中 有 个直角三角形.14.已知a b ,是一对异面直线,且a b ,成70角,P 为空间一定点, 则在过P 点的直线中与a b ,所成的角都为70的直线有 条.15.已知平面αβ//,P 是平面αβ,外的一点,过点P 的直线m 与平面αβ,分别交于A C ,两点,过点P 的直线n 与平面αβ,分别交于B D ,两点,若698PA AC PD ===,,,则BD 的长为 。

人教A版高中必修二试题第二章 空间点、直线、平面之间的位置关系 测试题

人教A版高中必修二试题第二章 空间点、直线、平面之间的位置关系 测试题

高中数学学习材料金戈铁骑整理制作第二章 空间点、直线、平面之间的位置关系 测试题一、选择题(本大题共12题,每小题5分,共60分)1. 已知平面α内有无数条直线都与平面β平行,那么( )A .α∥βB .α与β相交C .α与β重合D .α∥β或α与β相交2. 两条直线a ,b 满足a ∥b ,b α⊂,则a 与平面α的关系是( )A.a ∥αB.a 与α相交C.a 与α不相交D.a α⊂3.对于命题:①平行于同一直线的两个平面平行;②平行于同一平面的两个平面平行;③垂直于同一直线的两直线平行;④垂直于同一平面的两直线平行.其中正确的个数有( )A. 1 个B. 2个C. 3个D. 4个4. 经过平面外两点与这个平面平行的平面 ( )A .只有一个B .至少有一个C .可能没有D .有无数个5.过三棱柱111ABC A B C -的任意两条棱的中点作直线,其中与平面11ABB A 平行的直线共有( )A. 3条B. 4条C. 5条D. 6条6. a ,b 是两条异面直线,下列结论正确的是( )A.过不在a ,b 上的任一点P ,可作一个平面与a ,b 平行B.过不在a ,b 上的任一点P ,可作一条直线与a ,b 相交C.过不在a ,b 上的任一点P ,可作一条直线与a ,b 都平行D.过a 可以并且只可以作一平面与b 平行7.n m ,是两条不同直线,,,αβγ是三个不同平面,下列命题中正确的是( )A .,,m n m n αα若则‖‖‖B .,,αγβγαβ⊥⊥若则‖C .,,m m αβαβ若则‖‖‖D .,,m n m n αα⊥⊥若则‖8.如图1,正四面体ABCD 的棱长均为a ,且AD ⊥平面α于A ,点B ,C ,D 均在平面α外, 且在平面α同一侧,则点B 到平面α的距离是( )A .2aB .3aC . 22aD .33aαA B CD图1 图29.如图2,已知六棱锥P ABCDEF -的底面是正六边形,,2PA ABC PA AB ⊥=平面,则下列结论正确的是A.PB AD ⊥ B.平面PAB PBC ⊥平面C. 直线BC ∥平面PAE D.PD ABC ︒直线与平面所成的角为4510.点P 在正方形ABCD 所在平面外,PD ⊥平面ABCD ,PD=AD ,则PA 与BD 所成角的度 数为 ( )A .30°B .45°C .60°D .90°11.已知二面角l αβ--的大小为50,P 为空间中任意一点,则过点P 且与平面α和平面β所成的角都是025的直线的条数为( )A .2B .3C .4D .512.在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,顶点1B 到对角线1BD 和到平面11A BCD 的距离分别为h 和d ,则下列命题中正确的是( )A .若侧棱的长小于底面的边长,则hd的取值范围为(0,1) B .若侧棱的长小于底面的边长,则h d 的取值范围为223(,)23 C .若侧棱的长大于底面的边长,则h d 的取值范围为23(,2)3 D .若侧棱的长大于底面的边长,则h d 的取值范围为23(,)3+∞ 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.给出下列命题: ①过平面外一点有且仅有一个平面与已知平面垂直;②过直线外一点有且仅有一个平面与已知直线平行;③过直线外一点有且仅有一条直线与已知直线垂直;④过平面外一点有且仅有一条直线与已知平面垂直.其中正确命题的个数为 .14.已知平面α,β,γ,直线l ,m 满足:γα⊥,γ∩α=m ,γ∩β=l ,m l ⊥.由上述条件可推出的结论有_______.①β⊥m ;②α⊥l ;③γβ⊥;④βα⊥.15如图3,△ABC 和△DBC 所在两平面互相垂直,且AB=BC=BD=a,∠CBA=∠CBD=120°,则AD 与平面BCD 所成的角为 .16在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 为DD 1的中点,则BD 1与过点A ,E ,C 的平面的位置关系是 .三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)如图4,在正三棱柱111C B A ABC -中,点D 是棱BC 的中点.求证:(1)D C AD 1⊥;(2)1//A B 平面1ADC . C BAA B CD18. (12分)如图5,已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面 垂直,90BAC ∠=,M ,N 分别是11A B ,BC的中点.(1)证明:1AB AC ⊥;(2)判断直线MN 和平面11ACC A 的位置关系,并加以证明.19.(12分) 如图6,在正方体1111D C B A ABCD -中,E ,F 分别为棱AD ,AB 的中点.(1)求证:平面11C CAA ⊥平面11D CB ;(2)如果1=AB ,一个动点从点F 出发在正方体的表面上依次经过棱1BB ,11C B ,11D C ,D D 1,DA 上的点,最终又回到点F ,指出整个路线长度的最小值并说明理由.20.(12分)如图7,四棱锥S —ABCD 的底面是边长为2a 的菱形,且2SA SC a ==2SB SD a ==,点E 是SC 上的点,且(02).SE a λλ=<≤(1)求证:对任意的(0,2]λ∈,都有BD AE ⊥;(2)若SC ⊥平面BED ,求直线SA 与平面BED 所成角的大小.21.(12分)某厂根据市场需求开发折叠式小凳,如图8所示. 凳面为三角形的尼龙布,凳脚为三根细钢管. 考虑到钢管的受力和人的舒适度等因素,设计小凳应满足:① 凳子高度为30cm ,② 三根细钢管相交处的节点O 与凳面三角形ABC 重心的连线垂直于凳面和地面.(1)若凳面是边长为20cm 的正三角形,三只凳脚与地面所成的角均为45,确定节点O 分细钢管上下两段的比值(精确到0.01);(2)若凳面是顶角为120的等腰三角形,腰长为24cm ,节点O分细钢管上下两段之比为2:3. 确定三根细钢管的长度(精确到0.1cm )A B C OAB B 1C C 1A 1 M N ABCD A 1 B 1 C 1 D 1E F22.(12分)如图9所示,在边长为12的正方形AA'A 1'A 1中,点B ,C 在线段AA'上,且AB =3,BC=4,作BB 1//AA 1,分别交A 1A 1'、AA 1'于点B 1,P ,作CC 1//AA 1,分别交A 1A 1',AA 1'于点C 1,Q ,将该正方形沿BB 1,CC 1折叠,使得A'A 1'与AA 1重合,构成如图10所示的三棱柱ABC -A 1B 1C 1.(1)在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,求证:AB⊥平面BCC 1B 1;(2)求平面APQ 将三棱柱ABC -A 1B 1C 1分成上、下两部分几何体的体积之比.参考答案一、选择题 1~6 DC BC D D 7~12 DAD C BC提示:3.对于①平行于同一直线的两个平面平行,反例为:把一支笔放在打开的课本之间;②是对的,③是错的;④是对的5.取1111,,,AC BC B C AC 中点,,,E F M N ,直线分别为,,,,,EF MN EN EM FM FN 都与平面11ABB A 平行.6.如图所示,在直线a 上任取一点P ,过P 作b ′∥b ,则a ∩b ′=P.那么a 与b ′确定一个平面α.因为b ∥b ′,b ′⊂α,b ⊄α,所以b ∥α.所以过a 可以作一个平面α与b 平行.假设还可作一平面β与b 平行,则α∩β=a ,b ∥α,b ∥β,所以a ∥b.这与a 、b 异面相矛盾,即假设不成立.所以只有一个平面α.综上所述,过a 有且只有一个平面与b 平行.故选D.7. ,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;m ⊥α,n ⊥α则同垂直于一个平面的两条直线平行;选D8.取AD 的中点M ,易证AD ⊥平面BCM ,故平面BCM //平面α,平面BCM到平面α的距离为2a ,即为B 到平面α的距离. 图9 A B CA' A 1 B 1 C 1 A 1' P Q 图ABCA 1B 1C 1 P Q9.因AD 与AB 不相互垂直,排除A ;作PB AG ⊥于G ,因平面⊥PAB 平面ABCDEF ,而AG 在平面ABCDEF 上的射影在AB 上,而AB 与BC 不相互垂直,故排除B ;由EF BC //,而EF 是平面PAE 的斜线,故排除C ,故选择D.10.将图形补成一个正方体如图,则PA 与BD 所成角等于BC′与BD所成角即∠DBC′.在等边三角形DBC′中,∠DBC′=60°,即PA 与BD所成角为60°.12.设底面边长为1,侧棱长为(0)λλ>,过1B 作1111,B H BD B G A B ⊥⊥.在11Rt BB D ∆中,21112,2B D B D λ==+,由三角形面积关系得11112122B D BB h B H B D λλ⋅===+ 设在正四棱柱中,由于1,BC AB BC BB ⊥⊥, 所以BC ⊥平面11AA B B ,于是1BC B G ⊥,所以1B G ⊥平面11A BCD ,故1BG 为点1B 到平面11A BCD 的距离,在11Rt A B B ∆中,又由三角形面积关系得1111211A B BB d B G A B λλ⋅===+于是2222112122h d λλλ⋅+==⋅-++, 于是当1λ>,所以222123,1132λλ+><-<+,所以23(,2)3h d ∈ 二、填空题 13.1个 14. ②④ 15. 45° 16.BD 1∥平面AEC提示:13.①②③错误,④正确.14. 因为γ∩β=l ,所以l ∈β,l ∈γ,又因为γα⊥,γ∩α=m ,m l ⊥,所以l ⊥α,所以βα⊥.故填②④.15.作AO ⊥CB 的延长线,连接OD ,则OD 即为AD 在平面BCD 上的射影,因为AO =OD =23a ,所以∠ADO =45°. 16.连接AC ,BD 相交于一点O ,连接OE ,AE ,EC .因为四边形ABCD 为正方形,所以DO =BO .而DE =D 1E ,所以EO 为△DD 1B 的中位线, 所以EO ∥D 1B ,所以BD 1∥平面AEC .三、解答题 17.证明:(1)因为三棱柱111C B A ABC -是正三棱柱,所以⊥C C 1平面ABC ,又⊂AD 平面ABC ,所以AD C C ⊥1.又点D 是棱BC 的中点,且ABC ∆为正三角形,所以AD BC ⊥. 因为1BC C C C =,所以⊥AD 平面11B BCC ,又因为1DC ⊂平面11B BCC ,所以D C AD 1⊥. C BAABC DE(2)连接C A 1交1AC 于点E ,再连接DE .因为四边形11ACC A 为矩形,所以E 为C A 1的中点,又因为D 为BC 的中点,所以1//ED A B .又1A B ⊄平面1ADC ,ED ⊂平面1ADC ,所以1//A B 平面1ADC .18.证明:(1)因为1CC ⊥平面ABC ,又AB ⊂平面ABC ,所以1CC ⊥AB .由条件90BAC ∠=,即AC ⊥AB ,且1AC CC C =Ç,所以AB ⊥平面11ACC A . 又1AC ⊂平面11ACC A ,所以1AB AC ⊥.(2)MN ∥平面11ACC A ,证明如下:设AC 的中点为D ,连接DN ,1A D .因为D ,N 分别是AC ,BC 的中点,所以DN //=12AB . 又1A M =1211A B ,11A B //=AB ,所以1A M //=DN . 所以四边形1A DNM 是平行四边形.所以1A D ∥MN .因为1A D ⊂平面11ACC A ,MN ⊄平面11ACC A ,所以MN ∥平面11ACC A . 19.(1)证明:因为在正方体1AC 中,AA 1⊥平面A 1B 1C 1D 1,而B 1D 1⊂平面A 1B 1C 1D 1,所以 AA 1⊥B 1D 1. 又因为在正方形A 1B 1C 1D 1中,A 1C 1⊥B 1D 1,所以 B 1D 1⊥平面CAA 1C 1. 又因为 B 1D 1⊂平面CB 1D 1,所以平面CAA 1C 1⊥平面CB 1D 1.(2)最小值为 32.如图,将正方体六个面展开成平面图形,从图中F 到F ,两点之间线段最短,而且依次经过棱BB 1,B 1C 1,C 1D 1,D 1D ,DA 上的中点,所求的最小值为 32. 20解:(1)连结BD ,AC ,设BD 与AC 交于O. 由底面是菱形,得.BD AC ⊥SB SD =,O 为BD 中点,.BD SO ∴⊥又AC SO O ⋂=,BD ∴⊥面SAC.又AE ⊂面SAC ,.BD AE ∴⊥(2)取SC 的中点F ,连结OF ,OE ,//.SA OF ∴OF ∴与平面EDB 所成的角就是SA 与平面EDB 所成的角.SC ⊥平面BED ,FE ∴⊥面BED ,E 为垂足,EOF ∴∠为所求角.在等腰CSB ∆中,2,2SC BC a SB a ===,F F得底边SB 上的高为7.2CH a =SC BE SB CH ∴⋅=⋅,727222a a BE a a⋅∴==. 所以在2271,2,42Rt BES SE a a a ∆=-=中所以11.22EF a a a ∴=-= 在Rt FEO ∆中,1,sin .2EF OF a EOF OF =∴∠==即直线SA 与平面BED 所成角为.6π 21解:(1)设△ABC 的重心为H ,连结OH . 由题意,得2033BH =. 设细钢管上下两段之比为λ.已知凳子高度为30. 则301OH λλ=+. 因为节点O 与凳面三角形ABC 重心的连线与地面垂直,且凳面与地面平行.所以OBH ∠就是OB 与平面ABC 所成的角,亦即45OBH ∠=. 30203,13BH OH λλ==+因为所以,解得230.63923λ=≈-. 即节点O 分细钢管上下两段的比值约为0.63.(2)设120,24B AB BC ∠===所以,243AC =.设△ABC 的重心为H ,则8,87BH AH ==,由节点O 分细钢管上下两段之比为2:3,可知12OH =.设过点A B C ,,的细钢管分别为,,AA BB CC ''', 则2255103760.822AA CC OA OH AH ''===+=≈, 2255101336.122BB OB OH BH '==+=≈, 所以对应于A B C ,,三点的三根细钢管长度分别为60.8cm ,36.1cm 和60.8cm . 22.(1)证明:在正方形AA'A 1'A 1中,因为A'C =AA'-AB -BC =5,所以三棱柱ABC -A 1B 1C 1的底面三角形ABC 的边AC =5.因为AB =3,BC =4,所以AB 2+BC 2=AC 2.所以AB⊥BC.因为四边形AA'A 1'A 1为正方形,BB 1//AA 1,所以AB⊥BB 1.而BC∩BB 1=B ,BC ⊂平面BCC 1B 1,BB 1⊂平面BCC 1B 1,所以AB⊥平面BCC 1B 1.(2)解:因为AB⊥平面BCC 1B 1,所以AB 为四棱锥A -BCQP 的高.因为四边形BCQP 为直角梯形,且BP =AB =3,CQ =AB +BC =7,所以梯形BCQP 的面积为S BCQP =12(BP +CQ)×BC=20.所以四棱锥A -BCQP 的体积V A -BCQP =13S BCQP ×AB=20. 由(1),知BB 1⊥AB,BB 1⊥BC,且AB∩BC=B ,AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC . 所以BB 1⊥平面ABC .所以三棱柱ABC -A 1B 1C 1为直棱柱. 所以三棱柱ABC -A 1B 1C 1的体积为V ABC -A 1B 1C 1=S △ABC ×BB 1=72.故平面APQ 将三棱柱ABC -A 1B 1C 1分成上、下两部分的体积之比为72-2020=135.。

高中数学(人教A版)必修第二册课后习题:空间点、直线、平面之间的位置关系【含答案及解析】

高中数学(人教A版)必修第二册课后习题:空间点、直线、平面之间的位置关系【含答案及解析】

第八章立体几何初步8.4空间点、直线、平面之间的位置关系8.4.2空间点、直线、平面之间的位置关系课后篇巩固提升必备知识基础练1.如图所示,用符号语言可表示为()A.α∩β=lB.α∥β,l∈αC.l∥β,l⊄αD.α∥β,l⊂α2.在长方体ABCD-A1B1C1D1的六个表面与六个对角面(平面AA1C1C、平面ABC1D1、平面ADC1B1、平面BB1D1D、平面A1BCD1及平面A1B1CD)所在的平面中,与棱AA1平行的平面共有()A.2个B.3个C.4个D.5个,结合图形可知AA1∥平面BB1C1C,AA1∥平面DD1C1C,AA1∥平面BB1D1D.3.(多选题)如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为棱C1D1,C1C的中点,则以下四个结论正确的是()A.直线AM与CC1是相交直线B.直线AM与BN是平行直线C.直线BN与MB1是异面直线D.直线AM与DD1是异面直线AM与CC1不同在任何一个平面内,直线AM与BN不同在任何一个平面内,故A,B错误;直线BN与MB1不同在任何一个平面内,直线AM与DD1不同在任何一个平面内,故C,D正确.4.如果空间的三个平面两两相交,那么()A.不可能只有两条交线B.必相交于一点C.必相交于一条直线D.必相交于三条平行线,可能相交于一点,也可能相交于一条直线,还可能相交于三条平行线,故选A.5.若两个平面内分别有一条直线,且这两条直线是异面直线,则这两个平面的公共点()A.有有限个B.有无数个C.不存在D.不存在或有无数个,直线AB与直线CC1异面,平面ABCD与平面CDD1C1相交,有无数个公共点;平面ABB1A1与平面CDD1C1平行,没有公共点.6.以下说法正确的是()A.若直线a不平行于平面α,则直线a与平面α相交B.直线a和b是异面直线,若直线c∥a,则c与b一定相交C.若直线a和b都和平面α平行,则a和b也平行D.若点M∈l,点N∈l,N∉α,M∈α,则直线l与平面α相交a不平行于平面α,则直线a与平面α相交,或a⊂α,故A错误;若直线a和b是异面直线,若直线c∥a,则c与b相交或异面,故B错误;若直线a和b都和平面α平行,则a和b可能平行,可能相交,也可能异面,故C错误;若点M,N∈l,N∉α,M∈α,则直线l和平面α相交,故D正确.故选D.7.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,所在直线与BD1异面的棱有条.,知在正方体ABCD-A1B1C1D1中,所在直线与BD1异面的棱有CD,A1B1,AD,B1C1,AA1,CC1共6条.8.已知直线a,平面α,β,且a∥α,a∥β,则平面α与β的位置关系是.a∥α,a∥β,所以平面α与β相交(如图①)或平行(如图②).9.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.,与平面ABB1A1平行的直线有6条:D1E1,E1E,ED,DD1,D1E,DE1.10.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,面对角线B1D1与长方体的六个面之间的位置关系如何?B1∈平面A1B1C1D1,D1∈平面A1B1C1D1,∴B1D1⊂平面A1B1C1D1.∵B1∈平面BB1C1C,D1∉平面BB1C1C,∴直线B1D1∩平面BB1C1C=B1.同理直线B1D1与平面AA1B1B、平面AA1D1D、平面CC1D1D都相交.在平行四边形B1BDD1中,B1D1∥BD,B1D1与BD无公共点,∴B1D1与平面ABCD无公共点,∴B1D1∥平面ABCD.关键能力提升练11.若a,b是异面直线,且a∥平面α,那么b与平面α的位置关系是()A.b∥αB.b与α相交C.b⊂αD.以上三种情况都有可能a,b是异面直线,且a∥平面α,则根据空间中线面的位置关系可得,b∥a,或b⊂α,或b与α相交.12.(多选题)以下结论中,正确的是()A.过平面α外一点P,有且仅有一条直线与α平行B.过平面α外一点P,有且仅有一个平面与α平行C.过直线l外一点P,有且仅有一条直线与l平行D.过直线l外一点P,有且仅有一个平面与l平行①所示,过点P有无数条直线都与α平行,这无数条直线都在平面β内,过点P有且只有一个平面与α平行,故A错,B正确;如图②所示,过点P只有一条直线与l平行,但有无数个平面与l平行,故C正确,D错.13.(多选题)下列说法中正确的是()A.若直线a不在平面α内,则a∥αB.若直线l上有无数个点不在平面α内,则l∥αC.若l∥α,则直线l与平面α内任何一条直线都没有公共点D.平行于同一平面的两直线可以相交中,直线a也可能与平面α相交,故A错误;B中,直线l与平面α相交时,l上也有无数个点不在平面α内,故B错误;C中,当l∥α时,l与α没有公共点,所以l与α内任何一条直线都没有公共点,故C正确;D中,平行于同一个平面的直线,可以平行也可以相交,也可以是异面直线,故D正确.14.一个正方体的平面展开图如图所示,A,B,C,D为原正方体的顶点,则在原来的正方体中()A.AB∥CDB.AB与CD相交C.AB⊥CDD.AB与CD异面,则在原来的正方体中,由异面直线的定义可知AB与CD异面.故选D.15.下列命题正确的有.(填序号)①若直线与平面有两个公共点,则直线在平面内;②若直线l与平面α相交,则l与平面α内的任意直线都是异面直线;③若直线l与平面α平行,则l与平面α内的直线平行或异面;④若直线a⊂平面α,平面α∩平面β=b,a∥b,则a∥β.显然是正确的;②中,直线l和平面α内过l与α交点的直线都相交而不是异面,所以②是错误的;③中,直线l与平面α没有公共点,所以直线l与平面α内的直线没有公共点,即它们平行或异面,所以③是正确的;因为a∥b,所以a与b无公共点.又因为a⊂α,且α与β的公共点都在直线b上,所以a 与β无公共点,故a与β平行,故④是正确的.16.如图,平面α,β,γ满足α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,判断a与b,a与β的关系,并证明你的结论.∥b,a∥β.证明如下.由α∩γ=a知a⊂α,且a⊂γ,由β∩γ=b知b⊂β,且b⊂γ.∵α∥β,a⊂α,b⊂β,∴a,b无公共点.又∵a⊂γ,且b⊂γ,∴a∥b.∵α∥β,∴α与β无公共点.又a⊂α,∴a与β无公共点,∴a∥β.学科素养创新练17.若直线a不平行于平面α,且a⊄α,则下列结论成立的是()A.平面α内的所有直线与a异面B.平面α内不存在与a平行的直线C.平面α内存在唯一的直线与a平行D.平面α内的直线与a都相交a与平面α相交,则平面α内的直线与a可能相交,也可能异面,不可能平行.故选B.18.(多选题)已知a,b是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,则下列说法中正确的是()A.若a∥b,b⊂α,则直线a平行于平面α内的无数条直线B.若α∥β,a⊂α,b⊂β,则a与b是异面直线C.若α∥β,a⊂α,则a∥βD.若α∩β=b,a⊂α,则a,b一定相交中,a∥b,b⊂α,则a∥α或a⊂α,所以不管a在平面内还是平面外,结论都成立,故A正确;B中,直线a与b没有交点,所以a与b可能异面,也可能平行,故B错误;C中,直线a与平面β没有公共点,所以α∥β,故C正确;D中,直线a与平面β有可能平行,所以a,b可能相交,也可能平行,故D错误.。

人教版高中数学必修二第二章《点、直线、平面之间位置关系》(内含解析)

人教版高中数学必修二第二章《点、直线、平面之间位置关系》(内含解析)

人教版高中数学必修二第二章《点、直线、平面之前的位置关系》(内含解析)一、选择题1.△ABC所在的平面为α,直线l⊥AB,l⊥AC,直线m⊥BC,m⊥AC,则直线l,m的位置关系是()A.相交 B.异面C.平行 D.不确定【解析】因为l⊥AB,l⊥AC且AB∩AC=A,所以l⊥平面ABC.同理可证m⊥平面ABC,所以l∥m,故选C.【答案】C2.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()A.若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥nB.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥nC.若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α⊥βD.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β【解析】A中,m,n可能为平行、垂直、异面直线;B中,m,n可能为异面直线;C中,m应与β中两条相交直线垂直时结论才成立.【答案】D3.已知平面α、β和直线m、l,则下列命题中正确的是()A.若α⊥β,α∩β=m,l⊥m,则l⊥βB.若α∩β=m,l⊂α,l⊥m,则l⊥βC.若α⊥β,l⊂α,则l⊥βD.若α⊥β,α∩β=m,l⊂α,l⊥m,则l⊥β【解析】选项A缺少了条件l⊂α;选项B缺少了条件α⊥β;选项C缺少了条件α∩β=m,l⊥m;选项D具备了面面垂直的性质定理的全部条件.故选D.【答案】D4.如图2342,P A⊥矩形ABCD,下列结论中不正确的是()图2342A.PD⊥BD B.PD⊥CDC.PB⊥BC D.P A⊥BD【解析】若PD⊥BD,则BD⊥平面P AD,又BA⊥平面P AD,则过平面外一点有两条直线与平面垂直,不成立,故A不正确;因为P A⊥矩形ABCD,所以P A⊥CD,AD⊥CD,所以CD⊥平面P AD,所以PD⊥CD,同理可证PB⊥BC.因为P A⊥矩形ABCD,所以由直线与平面垂直的性质得P A⊥BD.故选A.【答案】A5.如图2343所示,三棱锥P ABC的底面在平面α内,且AC⊥PC,平面P AC⊥平面PBC,点P,A,B是定点,则动点C的轨迹是()图2343A.一条线段B.一条直线C.一个圆D.一个圆,但要去掉两个点【解析】∵平面P AC⊥平面PBC,AC⊥PC,平面P AC∩平面PBC=PC,AC⊂平面P AC,∴AC⊥平面PBC.又∵BC⊂平面PBC,∴AC⊥BC.∴∠ACB=90°.∴动点C的轨迹是以AB为直径的圆,除去A和B两点.【答案】D二、填空题6.如图239,平面α∩β=CD,EA⊥α,垂足为A,EB⊥β,垂足为B,则CD与AB的位置关系是________.图239【解析】∵EA⊥α,CD⊂α,根据直线和平面垂直的定义,则有CD⊥EA.同样,∵EB⊥β,CD⊂β,则有EB⊥CD.又EA∩EB=E,∴CD⊥平面AEB.又∵AB⊂平面AEB,∴CD⊥AB.【答案】CD⊥AB7.如图2310所示,P A ⊥平面ABC ,在△ABC 中,BC ⊥AC ,则图中直角三角形的个数有________.图2310【解析】 BC ⊂平面ABC PA ⊥平面ABC ⇒PA ∩AC =A AC ⊥BC ⇒BC ⊥平面P AC ⇒BC ⊥PC ,∴直角三角形有△P AB 、△P AC 、△ABC 、△PBC .【答案】 4三、解答题8.如图2311,四边形ABCD 为矩形,AD ⊥平面ABE ,F 为CE 上的点,且BF ⊥平面ACE .求证:AE ⊥BE .图2311【证明】 ∵AD ⊥平面ABE ,AD ∥BC ,∴BC ⊥平面ABE .又AE ⊂平面ABE ,∴AE ⊥BC .∵BF ⊥平面ACE ,AE ⊂平面ACE ,∴AE ⊥BF .又∵BF ⊂平面BCE ,BC ⊂平面BCE ,BF ∩BC =B , ∴AE ⊥平面BCE .又BE ⊂平面BCE ,∴AE ⊥BE .9.如图2312所示,三棱锥ASBC 中,∠BSC =90°,∠ASB =∠ASC=60°,SA=SB=SC.求直线AS与平面SBC所成的角.图2312【解】因为∠ASB=∠ASC=60°,SA=SB=SC,所以△ASB与△SAC都是等边三角形.因此AB=AC.如图所示,取BC的中点D,连接AD,SD,则AD⊥BC.设SA=a,则在Rt△SBC中,BC=a,CD=SD=22a.在Rt△ADC中,AD==22a.则AD2+SD2=SA2,所以AD⊥SD.又BC∩SD=D,所以AD⊥平面SBC.因此∠ASD即为直线AS与平面SBC所成的角.在Rt△ASD中,SD=AD=22a,所以∠ASD=45°,即直线AS与平面SBC所成的角为45°.10.(2015·淮安高二检测)如图2313,四棱锥SABCD的底面ABCD 为正方形,SD⊥底面ABCD,则下列结论中正确的有________个.图2313①AC⊥SB;②AB∥平面SCD;③SA与平面ABCD所成的角是∠SAD;④AB与SC所成的角等于DC与SC所成的角.【解析】因为SD⊥底面ABCD,所以AC⊥SD.因为ABCD是正方形,所以AC⊥BD.又BD∩SD=D,所以AC⊥平面SBD,所以AC⊥SB,故①正确.因为AB∥CD,AB⊄平面SCD,CD⊂平面SCD,所以AB∥平面SCD,故②正确.因为AD是SA在平面ABCD内的射影,所以SA与平面ABCD所成的角是∠SAD.故③正确.因为AB∥CD,所以AB与SC所成的角等于DC与SC所成的角,故④正确.【答案】411.如图2314,AB为⊙O的直径,P A垂直于⊙O所在的平面,M为圆周上任意一点,AN⊥PM,N为垂足.(1)求证:AN⊥平面PBM;(2)若AQ⊥PB,垂足为Q,求证:NQ⊥PB.图2314【证明】(1)∵AB为⊙O的直径,∴AM⊥BM.又P A⊥平面ABM,∴P A⊥BM.又∵P A∩AM=A,∴BM⊥平面P AM.又AN⊂平面P AM,∴BM⊥AN.又AN⊥PM,且BM∩PM=M,∴AN⊥平面PBM.(2)由(1)知AN⊥平面PBM,PB⊂平面PBM,∴AN⊥PB.又∵AQ⊥PB,AN∩AQ=A,∴PB⊥平面ANQ.又NQ⊂平面ANQ,∴PB⊥NQ.。

最新人教版高中数学必修二第二章《空间中直线与直线、直线与平面的位置关系》精选习题(含答案解析)

最新人教版高中数学必修二第二章《空间中直线与直线、直线与平面的位置关系》精选习题(含答案解析)

最新人教版高中数学必修二第二章《空间中直线与直线、直线与平面的位置关系》精选习题(含答案解析)一、选择题(每小题5分,共40分)1.(2021·菏泽高一检测)已知直线a在平面α外,则( )A.a∥αB.直线a与平面α至少有一个公共点C.a∩α=AD.直线a与平面α至多有一个公共点2.(2021·成都高一检测)已知直线l和平面α,若l∥α,P∈α,则过点P且平行于l的直线( )A.只有一条,不在平面α内B.有无数条,一定在平面α内C.只有一条,且在平面α内D.有无数条,不一定在平面α内3.若直线l不平行于平面α,且l⊄α,则( )A.α内的所有直线与l异面B.α内不存在与l平行的直线C.α内存在唯一的直线与l平行D.α内的直线与l都相交4.(2021·成都高一检测)下列说法中,正确的个数是( )(1)平面α与平面β,γ都相交,则这三个平面有2条或3条交线.(2)如果a,b是两条直线,a∥b,那么a平行于经过b的任何一个平面.(3)直线a不平行于平面α,则a不平行于α内任何一条直线.(4)如果α∥β,a∥α,那么a∥β.A.0B.1C.2D.35.教室内有一根直尺,无论怎样放置,在地面上总有这样的直线与直尺所在的直线( )A.异面B.相交C.平行D.垂直6.如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1,则直线EF是平面ACD1与( )A.平面BDB1的交线B.平面BDC1的交线C.平面ACB1的交线D.平面ACC1的交线7.(2021·嘉兴高二检测)若a是平面α外的一条直线,则直线a与平面α内的直线的位置关系是( )A.平行B.相交C.异面D.平行、相交或异面8.α,β是两个不重合的平面,下面说法中,正确的是( )A.平面α内有两条直线a,b都与平面β平行,那么α∥βB.平面α内有无数条直线平行于平面β,那么α∥βC.若直线a与平面α和平面β都平行,那么α∥βD.平面α内所有的直线都与平面β平行,那么α∥β二、填空题(每小题5分,共10分)9.若a,b是两条异面直线,且a∥平面α,则b与α的位置关系是________.10.平面α∩β=c,直线a∥α,a与β相交,则a与c的位置关系是________.三、解答题(每小题10分,共20分)11.(2021·福州高一检测)如图,在正方体ABCD-A′B′C′D′中,E,F 分别为B′C′,A′D′的中点,求证:平面ABB′A′与平面CDFE相交.12.如图,平面α,β,γ满足α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,判断a 与b、a与β的关系并证明你的结论.参考答案与解析1【解析】选D.因为a在平面α外,所以a∥α或a∩α=A,所以直线a与平面α至多有一个公共点.2【解析】选C.过直线l和点P作一平面β与α相交于m,因为l∥α,所以l与α无公共点,所以l与m无公共点,又l⊂β,m⊂β,故l∥m,又m⊂α,即m是过点P且平行于l的直线.若n也是过P且与l平行的直线,则m∥n,这是不可能的.故C正确.3【解析】选B.因为l不平行于α,且l⊄α,故l与α相交,记l∩α=A.假设平面α内存在直线a∥l,过A在α内作b∥a,则b∥l,这与b∩l=A矛盾,故在α内不存在与l平行的直线.4【解析】选A.(1)错误.平面α与平面β,γ都相交,则这三个平面有可能有1条或2条或3条交线.(2)错误.如果a,b是两条直线,a∥b,那么直线a有可能在经过b的平面内.(3)错误.直线a不平行于平面α,则a有可能在平面α内,此时可以与平面内无数条直线平行.(4)错误.如果α∥β,a∥α,那么a∥β或a⊂β.5【解析】选 D.若尺子与地面相交,则地面上不存在直线与直尺所在的直线平行.故C错误.若尺子平行于地面,则B不正确.若尺子放在地面上,则A不正确.故选D.6【解析】选B.连接BC1.因为E∈DC1,F∈BD,所以EF⊂平面BDC1,故EF=平面ACD1∩平面BDC1.7【解析】选D.若a∥α,则a与α内的直线平行或异面,若a与α相交,则a与α内的直线相交或异面.8【解析】选D.A,B都不能保证α,β无公共点,如图1所示;C中当a∥α,a∥β时α与β可能相交,如图2所示;只有D说明α,β一定无公共点.9【解析】正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1A为a,BC为b,若平面BCC1B1为α,则b⊂α;若平面CDD1C1为α,则b与α相交;若过AB,CD,C1D1,A1B1中点的截面为α,则b∥α.答案:b∥α,b⊂α或b与α相交10【解析】因为a∥α,c⊂α,所以a与c无公共点,不相交.若a∥c,则直线a∥β或a⊂β.这与“a与β相交”矛盾,所以a与c异面.答案:异面11【证明】在正方体ABCD-A′B′C′D′中,E为B′C′的中点,所以EC与BB′不平行,则延长CE与BB′必相交于一点H,所以H∈EC,H∈B′B,又BB′⊂平面ABB′A′,CE⊂平面CDFE,所以H∈平面ABB′A′,H∈平面CDFE,故平面ABB′A′与平面CDFE相交.12【解析】a∥b,a∥β.由α∩γ=a知a⊂α且a⊂γ,由β∩γ=b知b⊂β且b⊂γ,所以a⊂α,b⊂β,又因为α∥β,所以a,b无公共点.又因为a⊂γ且b⊂γ,所以a∥b.因为α∥β,所以α与β无公共点,又a⊂α,所以a与β无公共点,所以a∥β.。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

浙江省淳安县威坪中学高中数学 第二章《空间点、直线、平面之间
的位置关系》练习题 新人教A 版必修2
姓名
1、E 、F 、G 、H 是三棱锥A-BCD 棱AB 、AD 、CD 、CB 上的点,延长EF 、HG 交于P ,则点P ( ).
A. 一定在直线AC 上
B. 一定在直线BD 上
C. 只在平面BCD 内
D. 只在平面ABD 内
2、用一个平面截一个正方体,其截面是一个多边形,则这个多边形边数最多是( ).
A. 三
B. 四
C. 六
D. 八
3、空间四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是四边上异于定点的4点,那么直线EG 和FH 的位置关系是( )
A.异面
B.相交
C.相交或异面
D.平行或异面
4、若111A O B A O B ∠=∠,且11//OA O A ,11OA O A 与的方向相同,
则下列结论正确的是( ) A.11B//B O O 且方向相同 B.11B//B O O C.11B B O O 与不平行 D.11B B O O 与不一定平行
5、设异面直线a,b 所成角为θ,b//c,则a,c 所成的角为( )
A.θ
B. 090-θ
C.0
180-θ D.以上都不多
6、分别在两个平面内的两条直线间的位置关系是( ).
A. 异面
B. 平行
C. 相交
D. 以上都有可能
7、教室内有一把尺子,无论怎样放置,地面上总有这样的直线与该直尺所在直线( ).
A .平行
B .垂直
C .相交但不垂直
D .异面
8、把两条异面直线称作“一对”,在正方体的十二条棱中,异面直线的对数为( ).
A.12
B.24
C.36
D. 48
9、给出下列说法:① 梯形的四个顶点共面;②三条平行直线共面;③有三个公共点的 两个平面重合;④每两条都相交并且交点全部不同的四条直线共面.
其中说法正确的序号依次是 .
10、如图,正方体
1111ABCD A B C D -中,求直线1AB 与1BC 所成角。

11、已知空间四边形ABCD 各边长与对角线都相等,求AB 和CD 所成的角的大小.
空间点、直线之间的位置关系作业 姓名
1、E 、F 、G 、H 是三棱锥A-BCD 棱AB 、AD 、CD 、CB 上的点,延长EF 、HG 交于P ,则点P ( ).
A. 一定在直线AC 上
B. 一定在直线BD 上
C. 只在平面BCD 内
D. 只在平面ABD 内
2、用一个平面截一个正方体,其截面是一个多边形,则这个多边形边数最多是( ).
A. 三
B. 四
C. 六
D. 八
3、空间四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是四边上异于定点的4点,那么直线EG 和FH 的位置关系是( )
A.异面
B.相交
C.相交或异面
D.平行或异面
4、若111A O B A O B ∠=∠,且11//OA O A ,11OA O A 与的方向相同,
则下列结论正确的是( ) A.11B//B O O 且方向相同 B.11B//B O O C.11B B O O 与不平行 D.11B B O O 与不一定平行
5、设异面直线a,b 所成角为θ,b//c,则a,c 所成的角为( )
A.θ
B. 090-θ
C.0
180-θ D.以上都不多
6、分别在两个平面内的两条直线间的位置关系是( ).
A. 异面
B. 平行
C. 相交
D. 以上都有可能
7、教室内有一把尺子,无论怎样放置,地面上总有这样的直线与该直尺所在直线( ).
A .平行
B .垂直
C .相交但不垂直
D .异面
8、把两条异面直线称作“一对”,在正方体的十二条棱中,异面直线的对数为( ).
A.12
B.24
C.36
D. 48
9、给出下列说法:① 梯形的四个顶点共面;②三条平行直线共面;③有三个公共点的 两个平面重合;④每两条都相交并且交点全部不同的四条直线共面. 其中说法正确的序号依次是 .
10、如图,正方体
1111ABCD A B C D -中,求直线1AB 与1BC 所成角。

相关文档
最新文档