第八章
立体几何初步
8.4.2空间点、直线、平面之间的位置关系(基础练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.一条直线与两条异面直线中的一条平行,则它和另一条直线的位置关系是(
)
A.平行或异面
B.相交或异面
C.异面
D.相交
【答案】B
【解析】如图(1)所示,此时直线与直线为异面直线,其中,此时直线与为相交直线;
如图(2)所示,此时直线与直线为异面直线,其中,此时直线与为异面直线,
综上,一条直线与两条异面直线中的一条平行,则它和另一条直线的位置关系是相交或异面.
故选:
B.
2.2.垂直于同一条直线的两条直线的位置关系是(
)
A.平行
B.相交
C.异面
D.A、B、C均有可能
【答案】D
【解析】如图,在正方体中,
平面,,,又,选项有可能;平面,,,又,选项有可能;平面,平面,平面,平面,,,又与不在同一平面内,
选项有可能.故选:
D.
3.若a,b是异面直线,直线,则c与b的位置关系是(
)
A.相交
B.异面
C.平行
D.异面或相交
【答案】D
【解析】若a,b是异面直线,直线,则c与b不可能是平行直线.否则,若,则有,得出a,
b是共面直线.与已知a,b是异面直线矛盾,故c与b的位置关系为异面或相交,故选:D
4.若直线和是异面直线,在平面内,在平面内,l是平面与平面的交线,则下列命题正确的是(
)
A.与,都相交
B.与,都不相交
C.至少与,中的一条相交
D.至多与,中的一条相交
【答案】C
【解析】若直线和是异面直线,在平面,在平面内,是平面与平面的交线,则至少与,的一条相交.故选:A.
5.如果一条直线和一个平面平行,那么这条直线(
)
A.只和这个平面内的一条直线平行
B.只和这个平面内的两相交直线不相交
C.和这个平面内的任何一条直线都平行
D.和这个平面内的任何一条直线都不相交
【答案】D
【解析】若一条直线和一个平面平行,则该直线与平面内的无数条直线平行,故A错误;
该直线与平面内的所有直线平行或者异面,故B、C错误,D正确.
故选:D.
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.空间中,直线a与平面的位置关系可能为(
)
A.平行
B.相交
C.异面
D.直线在平面内
【答案】ABD
【解析】由于异面是两条直线的位置关系,不是直线与平面的位置关系,所以直线a与平面的位置关系不可能是异面.故选:ABD.
7.如图所示,在正方体中,分别为棱的中点,则以下四个结论正确的是(
)
A.直线与是相交直线
B.直线与是平行直线
C.直线与是异面直线
D.直线与是异面直线
【答案】CD
【解析】直线与是异面直线,直线与也是异面直线,故A、B错误,直线与是异面直线,直线与是异面直线,故选:
CD.
8.已知,,是两两不同的三条直线,下列说法不正确的是(
)
A.若直线,异面,,异面,则,异面
B.若直线,相交,,相交,则,相交
C.若,则,与所成的角相等
D.若,,则
【答案】ABD
【解析】对于选项A,若直线,异面,,异面,则,相交、平行或异面,故A错误;
对于选项B,若直线,相交,,相交,则,相交、平行或异面,故B错误;
对于选项C,由直线所成的角的定义可得若,则,与所成的角相等,故C正确;
对于选项D,若,,则,相交、平行或异面,故D错误.
故选:ABD.
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.若、为异面直线,直线与平行,则与的位置关系是____________
【答案】异面或相交
【解析】因为、为异面直线,所以、所成的角为锐角或直角,
因为直线与平行,所以与所成的角为锐角或直角,
所以与的位置关系是异面或相交,故答案为:异面或相交
10.在底面为正六边形的六棱柱中,互相平行的面视为一组,则共有______组互相平行的面,与其中一个侧面相交的面共有______个.
【答案】4
6
【解析】六棱柱的两个底面互相平行,每个侧面与其直接相对的侧面平行,故共有4组互相平行的面.六棱柱共由8个面围成,在其余的7个面中,与某个侧面平行的面有1个,其余6个面与该侧面均为相交的关系.故答案为:4
6
11.如图,在正方体ABCD-A′B′C′D′中,P是A′D的中点,Q是B′D′的中点,直线PQ与平面AA′B′B的位置关系为____________.
【答案】平行
【解析】
连接AD′,AB′,在△AB′D′中,
∵PQ是△AB′D′的中位线,平面AB′D′∩平面AA′B′B=AB′,
∴PQ在平面AA′B′B外,且与直线AB′平行,
∴PQ与平面AA′B′B没有公共点,
∴PQ与平面AA′B′B平行.
故答案为:平行
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.给出如下点、线、面的图示.
(1)如何用文字语言表述以上点、线、面的位置关系?
(2)如何用数学符号语言表述上述关系?
【解析】文字语言:(1)点在平面外,点在平面内,直线经过点,直线与平面相交.
(2)平面和相交于直线,直线经过内不在直线上的点且经过内不在直线上的点.
数学符号语言:(1),.
(2),,.
13.如图,已知正方体ABCD?A1B1C1D1,判断下列直线的位置关系:
(1)直线A1B与直线D1C;
(2)直线A1B与直线B1C;
(3)直线D1D与直线D1C;
【答案】(1)平行 (2)异面 (3)相交
【解析】根据题目条件知道直线D1D与直线D1C相交于D1点,所以③应该填“相交”;直线A1B与直线D1C在平面A1BCD1中,且没有交点,则两直线“平行”.所以①应该填“平行”;点A1、B、B1在一个平面A1BB1内,而C不在平面A1BB1内,则直线A1B与直线B1C“异面”.
14.已知三个平面α、β、γ,如果α∥β,γ∩α=a,γ∩β=b,且直线c?β,c∥b.
(1)判断c与α的位置关系,并说明理由;
(2)判断c与a的位置关系,并说明理由.
【解析】 (1)c∥α,因为α∥β,所以α与β没有公共点.又c?β,所以c与α无公共点,所以c∥α.
(2)c∥a,因为α∥β,所以α与β没有公共点.又γ∩α=a,γ∩β=b,则a?α,b?β,且a、b?γ,所以a、b没有公共点.由于a,b都在平面γ内,因此a∥b.又c∥b,所以c∥a.第八章
立体几何初步
8.4.2空间点、直线、平面之间的位置关系(基础练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.一条直线与两条异面直线中的一条平行,则它和另一条直线的位置关系是(
)
A.平行或异面
B.相交或异面
C.异面
D.相交
2.垂直于同一条直线的两条直线的位置关系是(
)
A.平行
B.相交
C.异面
D.A、B、C均有可能
3.若a,b是异面直线,直线,则c与b的位置关系是(
)
A.相交
B.异面
C.平行
D.异面或相交
4.若直线和是异面直线,在平面内,在平面内,l是平面与平面的交线,则下列命题正确的是(
)
A.与,都相交
B.与,都不相交
C.至少与,中的一条相交
D.至多与,中的一条相交
5.如果一条直线和一个平面平行,那么这条直线(
)
A.只和这个平面内的一条直线平行
B.只和这个平面内的两相交直线不相交
C.和这个平面内的任何一条直线都平行
D.和这个平面内的任何一条直线都不相交
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.空间中,直线a与平面的位置关系可能为(
)
A.平行
B.相交
C.异面
D.直线在平面内
7.如图所示,在正方体中,分别为棱的中点,则以下四个结论正确的是(
)
A.直线与是相交直线
B.直线与是平行直线
C.直线与是异面直线
D.直线与是异面直线
8.已知,,是两两不同的三条直线,下列说法不正确的是(
)
A.若直线,异面,,异面,则,异面
B.若直线,相交,,相交,则,相交
C.若,则,与所成的角相等
D.若,,则
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.若、为异面直线,直线与平行,则与的位置关系是____________
10.在底面为正六边形的六棱柱中,互相平行的面视为一组,则共有______组互相平行的面,与其中一个侧面相交的面共有______个.
11.如图,在正方体ABCD-A′B′C′D′中,P是A′D的中点,Q是B′D′的中点,直线PQ与平面AA′B′B的位置关系为____________.
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.给出如下点、线、面的图示.
(1)如何用文字语言表述以上点、线、面的位置关系?
(2)如何用数学符号语言表述上述关系?
13.如图,已知正方体ABCD?A1B1C1D1,判断下列直线的位置关系:
(1)直线A1B与直线D1C;
(2)直线A1B与直线B1C;
(3)直线D1D与直线D1C;
14.已知三个平面α、β、γ,如果α∥β,γ∩α=a,γ∩β=b,且直线c?β,c∥b.
(1)判断c与α的位置关系,并说明理由;
(2)判断c与a的位置关系,并说明理由.