内容正文:
强化练11 空间点、直线、平面之间的位置关系
一、单项选择题
1.(2023·安阳统考)若a,b,c是空间三条直线,a∥b,a与c相交,则b与c的位置关系是( )
A.平行 B.相交
C.异面 D.异面或相交
2.(2023·河南校联考模拟)已知α,β是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,则下列命题中正确的是( )
A.若α⊥β,m⊥α,m⊥n,则n⊥β
B.若m∥n,m∥α,n∥β,则α∥β
C.若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥n
D.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β
3.(2023·泉州联考)如图,点A,B,C,M,N为正方体的顶点或所在棱的中点,则下列各图中,不满足直线MN∥平面ABC的是( )
4.(2023·长沙模拟)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面A1B1C1,底面△A1B1C1是正三角形,E是BC的中点,则下列叙述正确的是( )
A.CC1与B1E是异面直线
B.AC⊥平面ABB1A1
C.AE与B1C1为异面垂直
D.A1C1∥平面AB1E
5.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AB=4,BC=2,M,N分别为棱C1D1,CC1的中点,则( )
A.A,M,N,B四点共面
B.平面ADM⊥平面CDD1C1
C.直线BN与B1M所成的角为30°
D.BN∥平面ADM
6.(2023·长春吉大附中模拟)如图,在矩形AEFC中,AE=2,EF=2,B为EF的中点,现分别沿AB,BC将△ABE,△BCF翻折,使点E,F重合,记为点P,翻折后得到三棱锥P-ABC,则下列结论不正确的是( )
A.AC⊥BP
B.三棱锥P-ABC的体积为
C.直线PA与平面ABC所成角的大小为
D.三棱锥P-ABC外接球的半径为
二、多项选择题
7.(2023·深圳模拟)如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1,点P在直线AD1上,Q为线段BD的中点,则下列命题中的真命题有( )
A.存在点P,使得PQ⊥A1C1
B.存在点P,使得PQ∥A1B
C.直线PQ始终与直线CC1异面
D.直线PQ始终与直线BC1异面
8.(2023·安庆模拟)如图,已知四边形ABCD,△BCD是以BD为斜边的等腰直角三角形,△ABD为等边三角形,BD=2,将△ABD沿对角线BD翻折到△PBD,在翻折的过程中,下列结论中正确的是( )
A.BD⊥PC
B.DP与BC可能垂直
C.四面体PBCD体积的最大值是
D.直线DP与平面BCD所成角的最大值是
三、填空题
9.平面α内两条相交直线l,m都不在平面β内.
命题甲:l和m中至少有一条与平面β相交;
命题乙:α与β相交.
则甲是乙的______________条件.
10.如图,P为▱ABCD所在平面外一点,E为AD的中点,F为PC上一点,当PA∥平面EBF时,=________.
11.如图,在正四棱锥P-ABCD中,PA=AB,M是BC的中点,G是△PAD的重心,则在平面PAD内经过G点且与直线PM垂直的直线有________条.
12.(2023·北京模拟)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是A1B1的中点,平面ACE将正方体分成体积分别为V1,V2(V1≤V2)的两部分,则=________.
四、解答题
13.(2023·西安联考)如图,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2,底面ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥CD,AB=4,AD=,DC=1,点M为AB上一点,且AM=1.
(1)证明:平面MCC1⊥平面DCC1D1;
(2)若点N是B1C1上一点,且MN∥平面ACC1A1,求四面体MNBB1的体积.
14.(2023·成都模拟)如图1,E,F,G分别是边长为4的正方形的三边AB,CD,AD的中点,先沿着虚线段FG将等腰直角三角形FDG裁掉,再将剩下的五边形ABCFG沿着线段EF折起,连接AB,CG就得到了一个空间五面体,如图2.
(1)若O是四边形EBCF对角线的交点,求证:AO∥平面GCF;
(2)若∠AEB=,求三棱锥A-BEF的体积.
参考答案
1.D 2.D 3.D 4.C 5.B
6.B [由题意可知由BP⊥AP,BP⊥CP,
又AP∩CP=P,AP,CP⊂平面PAC,
所以BP⊥平面PAC,因为AC⊂平面PAC,所以AC⊥BP,故A正确;
在△PAC中,PA=PC=2,AC=2,所以△PAC为直角三角形,
所以VP-ABC=VB-PAC=××2×2×=,故B错误;
设点P到平面ABC的距离为h,
则VP-ABC==S△ABCh⇒h=,
由于S△ABC=×2×2=2,
所以h=1,又PA=2,
设直线PA与平面ABC所成的角为θ,
则sin θ==,θ∈,
所以θ=,故C正确;
由