2025版高考数学一轮复习微专题小练习专练35空间点直线平面之间的位置关系
展开一、选择题
1.“点P在直线m上,m在平面α内”可表示为( )
A.P∈m,m∈α B.P∈m,m⊂α
C.P⊂m,m∈α D.P⊂m,m⊂α
答案:B
2.在空间中,可以确定一个平面的条件是( )
A.两两相交的三条直线
B.三条直线,其中一条与另两条分别相交
C.三个点
D.三条直线,它们两两相交,但不交于同一点
答案:D
解析:当三条直线相交于同一点时,可以确定一个或三个平面,故A,B错;当三点共线时,不能确定一个平面,故C错,故选D.
3.四条线段顺次首尾相连,它们最多可确定的平面的个数为( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
答案:A
解析:首尾相连的四条线段每相邻两条确定一个平面,故最多可确定4个平面.
4.若直线l1与l2是异面直线,l1在平面α内,l2在平面β内,l是平面α与平面β的交线,则下列命题正确的是( )
A.l与l1,l2都不相交
B.l与l1,l2都相交
C.l至多与l1,l2中的一条相交
D.l至少与l1,l2中的一条相交
答案:D
解析:由直线l1和l2是异面直线可知l1与l2不平行,故l1,l2中至少有一条与l相交.
5.若P是平面α外一点,则下列命题正确的是( )
A.过P只能作一条直线与平面α相交
B.过P可作无数条直线与平面α垂直
C.过P只能作一条直线与平面α平行
D.过P可作无数条直线与平面α平行
答案:D
解析:过平面α外一点P,可以作无数条直线与α相交,但垂直α的只有一条,故A、B、C均错,D正确.
6.如图,α∩β=l,A、B∈α,C∈β,且C∉l, 直线AB∩l=M,过A,B,C三点的平面记作γ,则γ与β的交线必通过( )
A.点A B.点B
C.点C但不过点M D.点C和点M
答案:D
解析:∵A、B∈γ,M∈AB,∴M∈γ.又α∩β=l,M∈l,
∴M∈β.根据公理3可知,M在γ与β的交线上.同理可知,点C也在γ与β的交线上.
7.使直线a,b为异面直线的充分不必要条件是( )
A.a⊂平面α,b⊄α,a与b不平行
B.a⊂平面α,b⊄α,a与b不相交
C.a∥直线c,b∩c=A,b与a不相交
D.a⊂平面α,b⊂平面β,α∩β=l,a与b无公共点
答案:C
解析:对A,a与b可能有交点,对于B、D,a与b可能平行,C显然正确.
8.如图,点N为正方形ABCD的中心,△ECD为正三角形,平面ECD⊥平面ABCD,M是线段ED的中点,则( )
A.BM=EN,且直线BM,EN是相交直线
B.BM≠EN,且直线BM,EN是相交直线
C.BM=EN,且直线BM,EN是异面直线
D.BM≠EN,且直线BM,EN是异面直线
答案:B
解析:
如图,取CD的中点O,连接ON,EO,因为△ECD为正三角形,所以EO⊥CD,又平面ECD⊥平面ABCD,平面ECD∩平面ABCD=CD,所以EO⊥平面ABCD.设正方形ABCD的边长为2,则EO= eq \r(3),ON=1,所以EN2=EO2+ON2=4,得EN=2.过M作CD的垂线,垂足为P,连接BP,则MP= eq \f(\r(3),2),CP= eq \f(3,2),所以BM2=MP2+BP2=( eq \f(\r(3),2))2+( eq \f(3,2))2+22=7,得BM= eq \r(7),所以BM≠EN.连接BD,BE,因为四边形ABCD为正方形,所以N为BD的中点,即EN,MB均在平面BDE内,所以直线BM,EN是相交直线,选B.
9.设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是( )
A.α内有无数条直线与β平行
B.α内有两条相交直线与β平行
C.α,β平行于同一条直线
D.α,β垂直于同一平面
答案:B
解析:对于A,α内有无数条直线与β平行,当这无数条直线互相平行时,α与β可能相交,所以A不正确;对于B,根据两平面平行的判定定理与性质知,B正确;对于C,平行于同一条直线的两个平面可能相交,也可能平行,所以C不正确;对于D,垂直于同一平面的两个平面可能相交,也可能平行,如长方体的相邻两个侧面都垂直于底面,但它们是相交的,所以D不正确.综上可知选B.
10.
(多选)如图是正四面体的平面展开图,G,H,M,N分别是DE,BE,EF,EC的中点,则下列结论正确的是( )
A.DE与MN平行
B.BD与MN为异面直线
C.GH与MN成60°角
D.DE与MN垂直
答案:BCD
解析:
将正四面体的平面展开图复原为正四面体A(B,C)DEF,如图.由正四面体的结构特征知A错误,B正确.对于C,依题意,GH∥AD,MN∥AF,∠DAF=60°,故GH与MN成60°角,故C正确.对于D,连接GF,AG,点A在平面DEF上的射影A1在GF上,∴DE⊥平面AGF,∴DE⊥AF,而AF∥MN,∴DE与MN垂直,故D正确.
二、填空题
11.在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,既与AB共面,又与CC1共面的棱有________条.
答案:5
解析:与AB和CC1都相交的棱为BC,与AB相交且与CC1平行的棱为AA1,BB1,与AB平行且与CC1相交的有CD,C1D1,故符合条件的棱有5条.
12.在所有棱长都相等的三棱锥P-ABC中,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,下列四个命题:
(1)BC∥平面PDF;
(2)DF∥平面PAE;
(3)平面PDF⊥平面ABC;
(4)平面PDF⊥平面PAE.其中正确命题的序号为________.
答案:(1)(4)
解析:
如图所示,记DF交AE于点M,连接PM.
(1)∵D,F分别为AB,AC的中点,
∴DF∥BC.
∵DF⊂平面PDF,BC⊄平面PDF,
∴BC∥平面PDF,(1)正确.
(2)∵DF∩AE =M,AE⊂平面PAE,
∴DF∩平面PAE=M,(2)错误.
(3)假设平面PDF⊥平面ABC,
∵AC=AB,E为BC中点,∴AE⊥BC,又DF∥BC,
∴AE⊥DF.
∵平面PDF∩平面ABC=DF,AE⊄平面PDF,∴AE⊥平面PDF.又∵PF⊂平面PDF,∴PF⊥AE.
∵PA=PC,F为AC中点,∴PF⊥AC.
∵AC∩AE=A,∴PF⊥平面ABC.∴PF⊥DF.
∵三棱锥P-ABC的棱长都相等,D,F分别是AB,AC的中点,∴PD=PF,∴PF与DF不垂直.
故假设不成立,(3)错误.
(4)∵三棱锥P-ABC的所有棱长都相等,∴PF=PD.
又DM∥BC,M为DF中点,∴DM⊥PM,DM⊥AM.
∵AM,PM⊂平面PAE,AM∩PM=M,∴DM⊥平面PAE.
又DM⊂平面PDF,∴平面PDF⊥平面PAE,(4)正确.
2024版高考数学微专题专练41空间点直线平面之间的位置关系理(附解析): 这是一份2024版高考数学微专题专练41空间点直线平面之间的位置关系理(附解析),共6页。
新高考数学一轮复习微专题专练35空间点、直线、平面之间的位置关系(含详解): 这是一份新高考数学一轮复习微专题专练35空间点、直线、平面之间的位置关系(含详解),共5页。
备战2024年高考数学二轮专题复习56个高频考点专练35 空间点、直线、平面之间的位置关系: 这是一份备战2024年高考数学二轮专题复习56个高频考点专练35 空间点、直线、平面之间的位置关系,共3页。