内容正文:
作业17 空间点、线、面的位置关系
1.A 2.B 3.D 4.C 5.D
6.A 【解析】 由题意可得,将几何体补全为正方体,
异面直线BA1与AC1所成的角即为∠A1BD1,所以∠A1BD1=60°.
第6题答图
第7题答图
7.A 【解析】 如图,因为EF⊂平面ABC,而GH⊂平面ADC,
且EF和GH相交于点P,所以点P在两平面的交线上,
因为AC是两平面的交线,所以点P必在直线AC上.
8.C 【解析】 对于A:如图1,
图1
根据正方体结构特点以及中位线的性质可知,PQ∥RS,故PQ,RS共面;
对于B:如图2,
图2
根据正方体结构特点以及中位线的性质可知,PQ∥RS,故PQ,RS共面;
对于C:如图3,
图3
根据正方体结构特点可知,PQ,RS既不相交也不平行,故PQ,RS不共面;
对于D:如图4,
图4
根据正方体结构特点以及中位线的性质可知,PQ,RS相交,故PQ,RS共面.
9.
ACD 【解析】 可将展开图还原成几何体,由题可知,该几何体为正四棱锥.
可假设AE与BF共面,由图可知,点F不在平面ABE中,故矛盾,A正确;
因为E,F分别为BP,CP的中点,故EF∥BC,又四边形ABCD为正方形,所以AD∥BC,
故EF∥AD,A,D,E,F四点共面,B错;
因为EF∥AD,又AD⊂平面PAD,故直线EF∥平面PAD,C正确;
同理EF∥BC,又BC⊂平面ABCD,故直线EF∥平面ABCD,D正确.
10.BC 【解析】 易知BC正确.对于A,a,b也可能平行或异面,故A不正确;对于D,a,β也可能平行,故D不正确.
11.②④ 【解析】 图①中,直线GH∥MN,因此GH,MN共面;图②中,G,N,H三点共面,但M∉平面GHN,因此直线GH,MN异面;图③中,连接MG,GM∥HN,因此GH,MN共面;图④中,G,M,N三点共面,但H∉平面GMN,因此GH,MN异面.所以②④符合题意.
12.③④ 【解析】 直线AM与CC1是异面直线,直线AM与BN也是异面直线,所以①②错误.点B,B1,N在平面BB1C1C中,点M在此平面外,所以BN,MB1是异面直线.同理AM,DD1也是异面直线.
13.平行 AD 【解析】 由题易知EF∥BC,BC∥AD,所以EF∥AD,AD⊂平面PAD,EF⊄平面PAD,故EF∥平面PAD.因为EF∥AD,所以E,F,A,D四点共面,所以AD为平面AEF与平面ABCD的交线.
14.7 【解析】 把不共面的四个定点看作四面体的四个顶点,平面α可以分为两类:
第一类:如图1所示,四个定点分布在α的一侧1个,另一侧3个,此类中α共有4个.
第二类:如图2所示,四个定点分布在α的两侧各两个,此类中α共3个.
综上,α共有4+3=7(个).
15.解:(1)AC与BD的位置关系为平行或异面.理由如下:
∵A∈l,C∈l,B∈α,D∈α,∴AC⊂l,BD⊂α.
∵直线l∥平面α,∴直线l与平面α无公共点,
∴AC与BD也无公共点, ∴AC与BD平行或异面.
(2)∵AB∥CD,
∴过AB,CD可作平面γ,且α∩γ=BD,l⊂γ.
∵直线l∥平面α,∴l∥BD即AC∥DB,∴四边形ABDC是平行四边形,∴AB=CD.
16.解:(1)证明:∵BC∥平面PAD,BC⊂平面ABCD,
平面PAD∩平面ABCD=AD,∴BC∥AD.
(2)存在,且当点N是AD的中点时,平面CEN∥平面PAB.下面给出证明:
∵E,N分别是PD,AD的中点,
∴EN∥PA,
又EN⊄平面PAB,PA⊂平面PAB,∴EN∥平面PAB.
由(1)知,BC∥AN,又N是AD的中点,BC=AD,
∴BC=AN,∴四边形ABCN是平行四边形,
∴CN∥BA,又CN⊄平面PAB,
BA⊂平面PAB,∴CN∥平面PAB.
又CN∩EN=N,∴平面CEN∥平面PAB.
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作业17 空间点、线、面的位置关系
一、单选题
1.已知直线l∥平面α,点P∈α,那么过点P且平行于直线l的直线( )
A.只有一条,且在α内
B.有无数条,一定在α内
C.只有一条,不在α内
D.有无数条,不一定在α内
2.“直线a与直线b没有交点”是“直线a与直线b为异面直线”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
3.已知直线m平面α,直线n平面α,且点A∈直线m,点A∈平面α,则直线m,n的位置关系不可能是( )
A.垂直 B.相交
C.异面 D.平行
4.[2022·杭州八校高一]如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,底面三角形A1B1C1是正三角形,E是BC的中点,则下列叙述正确的是( )
A.直线CC1与直线B1E是异面