高中数学人教A版 (2019)必修 第二册8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系课后作业题
展开8.4.2.2空间中直线与平面的位置关系 同步练习
一、单选题
1.若直线与平面有两个公共点,则与的位置关系是( )
A. B. C.与相交 D.
2.如图,在长方中,下列关系正确的是( )
A.在平面内 B.平面
C.平面 D.平面
3.若、表示两条不同的直线,表示平面,下列结论中正确的为( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
4.若为两条不同的直线,为两个不同的平面,则下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
5.已知两直线m,n,两平面,,若,,,则m与n的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.异面 D.平行或异面
6.已知点直线,又平面,则直线与平面的位置关系是( )
A. B. C. D.或
7.“点在平面上,直线与相交于点”可以用符号表示为( )
A., B.,
C., D.,
8.如图,在直四棱柱中,底面为矩形,分别为的中点,则( )
A.平面且
B.平面且与不垂直
C.与平面相交且
D.与平面相交且与不垂直
二、多选题
9.分别在两个相交平面内的两条直线间的位置关系是( )
A.平行 B.相交
C.异面 D.以上皆不可能
10.已知为两条不同的直线,为两个不同的平面,下列说法错误的是( )
A.线段为平面外的线段,若两点到平面的距离相等,则
B.若一个角的两边分别平行于另一个角的两边,则这两个角相等
C.若,则
D.若,则
11.下列说法不正确的是( )
A.AB为平面外的线段,若A、B到平面的距离相等,则
B.若一个角的两边分别平行于另一个角的两边,则这两个角不一定相等
C.若直线直线b,则a平行于过b的所有平面
D.若直线平面,直线平面,则
12.如图,在四棱锥中,,,点分别为的中点,若,,则下述正确的是( )
A. B.直线与异面
C. D.三点共线
三、填空题
13.如图,如果一条直线和一个平面相交,但不垂直,那么这条直线叫做这个平面的______,斜线和平面的交点叫做______,斜线上一点与斜足间的线段叫做______.
14.已知直线、及平面,若且,则与平面的位置关系为________.
15.如果平面外有两点到平面的距离相等,则直线和平面的位置关系为___________.
16.已知直线,和平面,且,,则与的位置关系为______;
四、解答题
17.如图,已知,,,,;求证:.
18.如图,在长方体中,若P为棱的中点,直线与平面ABCD是否相交?为什么?直线呢?
19.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是A1B1和BB1的中点,则下列直线与平面的位置关系是什么?
(1)AM所在的直线与平面ABCD;
(2)CN所在的直线与平面ABCD;
(3)AM所在的直线与平面CDD1C1;
(4)CN所在的直线与平面A1B1C1D1.
20.如图所示,是所在平面外的一点,,分别是,的中点.
(1)判断直线与平面的位置关系.
(2)判断直线与直线的位置关系.
(3)若,,求与所成的角.
21.如图所示,在正方体中,指出,所在直线与正方体各面所在平面的位置关系.
22.如图,棱长为2的正方体中,点,,分别是棱,,的中点.
(1)求证:直线平面;
(2)求异面直线和所成角的余弦值。
参考答案
1--8ABCDD DAC
9.ABC
10.ABC
11.ACD
12.BCD
13. 斜线 斜足 斜线段
14.或
15.平行或相交
16.或;
17.证明:因为PQ∥a,所以PQ与a确定一个平面β,
所以直线a⊂β,点P∈β.
因为P∈b,b⊂α,所以P∈α.
又因为a⊂α,,所以α与β重合,所以PQ⊂α.
18.①直线与平面相交.理由如下:
在长方体中,点P为的中点,
所以,且,
所以四边形是梯形,所以与AB相交,设交点为M,如图,
所以,又平面,所以平面,
故点M是直线与平面的公共点,
所以直线与平面相交;
②直线与平面相交.理由如下:
如图,连接BD,在长方体中,点P为的中点,
所以,且,
所以四边形是梯形,所以与BD相交,设交点为N,
所以,又平面,所以平面,
故点N是直线与平面的公共点,
所以直线与平面相交.
19.(1)平面ABCD,平面ABCD,AM所在的直线与平面ABCD相交.
(2)平面ABCD,平面ABCD,CN所在的直线与平面ABCD相交.
(3)因为在正方体中,平面平面CDD1C1,平面,所以AM所在的直线与平面CDD1C1平行.
(4)因为CN所在的直线与平面ABCD相交,平面平面,所以CN所在的直线与平面A1B1C1D1相交.
20.解:(1)因为面,所以面,又面,所以直线与平面的位置关系是相交;
(2)由(1)得直线与平面的位置关系是相交,又,所以直线与直线的位置关系是异面;
(3)取的中点,连接,,则,,
所以相交直线与所成的角,即为异面直线与所成的角.
又因为,则.
在中,由,所以,即异面直线与所成的角为45°.
21.所在直线与正方体各面所在平面的位置关系是:平面,平面,与平面,平面,平面,平面都相交;
所在直线与正方体各面所在平面都相交.
22.(1)连接,则,又,
∴,又平面,平面,
故直线平面;
(2)取棱的中点,连接,,,
易知,,
故异面直线与所成的角即为,
由题知,,,
∴.
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