直线与平面的位置关系 (1)-知识点训练卷 河北省2026年对口升学《数学考纲百套卷》第57卷(原卷版+解析版)
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内容正文:
编写说明:河北省2026年对口升学《数学考纲百套卷》,依据《中等职业学校数学课程标准》(2020年版)及河北历年对口升学真题进行编写。本套试卷共100份:第一部分是按照课程标准编写的70份知识点训练卷;第二部分是集合与充要条件、函数、三角函数等11个章节的20份专题训练卷;第三部分是参考考试真题编写的10份综合模拟卷。
本卷是河北省2026年对口升学《数学考纲百套卷》的第57卷,是知识点训练卷,主要考查直线与平面的位置关系掌握情况。
河北省2026年对口升学《数学考纲百套卷》 第57卷
直线与平面的位置关系 知识点训练卷
考试时间:90分钟 满分:120分
班级 姓名 学号 成绩
一、选择题(本题共20小题,每小题3分,共60分)
1.如图,在下列四个正方体中, 为正方体的两个顶点, 为所在棱的中点, 则在这四个正方体 中, 直线与平面不平行的是( )
2.设是一条直线,是一个平面,则由下列条件不能得出的是( )
A.与内一条直线平行 B.与内所有直线都没有公共点
C.与无公共点 D.不在内,且与内的一条直线平行
3.如图所示,P 为矩形 ABCD 所在平面外一点,矩形对角线交点为 O,M 为 PB 的中点,下列结论不正确的是( )
A.OM∥PD B.OM∥平面 PCD
C.OM∥平面 PDA D.OM∥平面 PBA
4.设是两条互相平行的直线, 是平面,要推出//平面,则可添加的条件是( )
A.是外直线
B.是内直线
C.是外直线
D.是内直线,是外直线
5.下列命题中正确的是( )
A.平行于同一条直线的两个平面必平行
B.若一条直线与平面平行,则它与内无数条直线平行
C.若一个平面内的两条直线平行于另一个平面,则这两个平面平行
D.如果两个平面平行,则分别在这两个平面内的两条直线也平行
6.在空间中,直线∥面,直线平面,则( )
A.m与n平行 B.m与n平行或相交
C.m与n异面或相交 D.m与n平行或异面
7.若直线平行于平面,则下面结论正确的是( )
A.直线一定与平面内所有直线平行
B.直线一定与平面内所有直线异面
C.直线一定与平面内唯一一条直线平行
D.直线一定与平面内一组平行直线平行
8.“直线平行于梯形的两底边所在的直线”是“它平行于梯形所在的平面”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分又不必要条件
9.表示平面,表示直线,则的一个充分条件是( )
A.,且 B.且
C.,且 D.,且
10.若直线平面,,且直线与点位于的两侧,,,,分别交平面于点,,若,,,则的长为( )
A.3 B. C. D.
11.下列命题中正确的是( )
A.平面α和β分别过两条互相垂直的直线,则α⊥β
B.若平面α内的一条直线垂直于平面β内的两条平行直线,则α⊥β
C.若平面α内的一条直线垂直于平面β内的两条相交直线,则α⊥β
D.若平面α内的一条直线垂直于平面β内的无数条直线,则α⊥β
12.下列说法中可以判断直线平面的是( )
A.直线l与平面内的一条直线垂直 B.直线l与平面内的两条直线垂直
C.直线l与平面内的两条相交直线垂直 D.直线l与平面内的无数条直线垂直
13.下列条件中,能得出直线与平面平行的是( )
A.直线与平面内的所有直线平行
B.直线与平面内的无数条直线平行
C.直线与平面没有公共点
D.直线与平面内的一条直线平行
14.垂直于梯形两腰的直线与梯形所在的平面的位置关系是( )
A.垂直 B.斜交 C.平行 D.在平面内
15.已知直线平面,则直线平面是直线的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件
16.下列做法可以使旗杆与水平地面垂直的是( )
①过旗杆底部在地面上画一条直线,使旗杆与该直线垂直;
②过旗杆底部在地面上画两条直线,使这两条直线垂直;
③在旗杆顶部拴一条长大于旗杆高度的无弹性的细绳,拉紧在地面上找三点,使这三点到旗杆底部的距离相等.
A.①② B.②③ C.只有③ D.只有②
17.直线l与平面α所成的角为70°,直线l∥m,则m与α所成的角等于( )
A.20° B.70° C.90° D.110°
18.在直三棱柱中,底面是等腰直角三角形,,则与平面所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
19.下列命题中正确的个数是( )
①若直线a上有无数个点不在平面α内,则a∥α;
②若直线a∥平面α,则直线a与平面α内的任意一条直线都平行;
③若直线a∥直线b,直线b∥平面α,则直线a∥平面α;
④若直线a∥平面α,则直线a与平面α内的任意一条直线都没有公共点.
A.0 B.1 C.2 D.3
20.已知为直线,为平面,,则( )
A. B. C. D.
二、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分)
21.已知平面,,直线,若,,则直线与平面的位置关系为 .
22.在正方体中,E是的中点,则与平面ACE的位置关系为________.
23.已知四棱锥P-ABCD的底面为平行四边形,E,F,G分别为PA,PD,CD的中点,则BC与平面EFG的位置关系为 .
24.在中,D是边的中点,,⊥平面,,则点E到斜边的距离是________.
25.如图,在四棱锥中,底面为平行四边形,是上一点,当点满足条件: 时,平面.
三、解答题(本题共4小题,26、27题8分,28、29题12分,共40分)
26.如图,几何体的底面ABCD为平行四边形,点M为PC中点,证明:平面BDM.
27.如图1所示,是圆的一条直径,垂直于圆所在的平面,是圆上不同于、的任意一点,求证:平面平面.
28.如图,在三棱锥中,,D,E分别是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面.
29.如图,在四面体中,平面,
(1)求证:平面;
(2)若,为垂足,求证:.
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编写说明:河北省2026年对口升学《数学考纲百套卷》,依据《中等职业学校数学课程标准》(2020年版)及河北历年对口升学真题进行编写。本套试卷共100份:第一部分是按照课程标准编写的70份知识点训练卷;第二部分是集合与充要条件、函数、三角函数等11个章节的20份专题训练卷;第三部分是参考考试真题编写的10份综合模拟卷。
本卷是河北省2026年对口升学《数学考纲百套卷》的第57卷,是知识点训练卷,主要考查直线与平面的位置关系掌握情况。
河北省2026年对口升学《数学考纲百套卷》 第57卷
直线与平面的位置关系 知识点训练卷
考试时间:90分钟 满分:120分
班级 姓名 学号 成绩
一、选择题(本题共20小题,每小题3分,共60分)
1.如图,在下列四个正方体中, 为正方体的两个顶点, 为所在棱的中点, 则在这四个正方体 中, 直线与平面不平行的是( )
【答案】A
【详解】项作如图(1)所示的辅助线, 其中为的中点, 则.因为平面 , 所以与平面相交, 所以直线与平面 相交.
项, 作如图(2)所示的辅助线, 则, , 所以.又 平面平面, 所以 平面 .
C 项, 作如图(3)所示的辅助线, 则 , , 所以 .又 平面 平面 , 所以 平面 .
项, 作如图 (4) 所示的辅助线, 则,, 所以 .又 平面 平面 , 所以 平面 .
故选:A.
2.设是一条直线,是一个平面,则由下列条件不能得出的是( )
A.与内一条直线平行 B.与内所有直线都没有公共点
C.与无公共点 D.不在内,且与内的一条直线平行
【答案】A
【详解】对于A,若,也满足与内一条直线平行,但无法得出;
对于B,与内所有直线都没有公共点,即与面无公共点,可以得出;
对于C,与无公共点,满足线面平行定义,可以得出;
对于D,根据线面平行判定定理可知可以得到,
故选:A.
3.如图所示,P 为矩形 ABCD 所在平面外一点,矩形对角线交点为 O,M 为 PB 的中点,下列结论不正确的是( )
A.OM∥PD B.OM∥平面 PCD
C.OM∥平面 PDA D.OM∥平面 PBA
【答案】D
【详解】对于 A,由于 O 为 BD 的中点,M 为 PB 的中点,则 OM∥PD,故正确;
对于 B,由于 OM∥PD,OM⊄ 平面 PCD,PD⊂平面 PCD,则 OM∥平面 PCD,故正确;
对于 C,由于 OM∥PD,OM⊄ 平面 PAD,PD⊂平面 PAD,则 OM∥平面PAD,故正确;
对于 D,由于 M∈平面 PAB,故错误.
故选:D.
4.设是两条互相平行的直线, 是平面,要推出//平面,则可添加的条件是( )
A.是外直线
B.是内直线
C.是外直线
D.是内直线,是外直线
【答案】D
【详解】由线面平行的判定定理得.
故选:D.
5.下列命题中正确的是( )
A.平行于同一条直线的两个平面必平行
B.若一条直线与平面平行,则它与内无数条直线平行
C.若一个平面内的两条直线平行于另一个平面,则这两个平面平行
D.如果两个平面平行,则分别在这两个平面内的两条直线也平行
【答案】B
【详解】A选项,两个平面也可能相交;由线面平行的性质,B选项正确;C选项“应该是两条相交直线”故C错;D两条直线也可以是异面直线,D错.
故选:B.
6.在空间中,直线∥面,直线平面,则( )
A.m与n平行 B.m与n平行或相交
C.m与n异面或相交 D.m与n平行或异面
【答案】D
【详解】直线∥面,直线平面,可知,m与n平行或异面.
故选:D.
7.若直线平行于平面,则下面结论正确的是( )
A.直线一定与平面内所有直线平行
B.直线一定与平面内所有直线异面
C.直线一定与平面内唯一一条直线平行
D.直线一定与平面内一组平行直线平行
【答案】D
【详解】对于A,当直线平行于平面时,直线与平面内的直线平行或异面,所以A错误,
对于B,当直线平行于平面时,直线与平面内的直线平行或异面,所以B错误,
对于CD,当直线平行于平面时,过直线的平面与平面相交,则交线与直线平行,并且这些交线是一组平行线,所以C错误,D正确,
故选:D.
8.“直线平行于梯形的两底边所在的直线”是“它平行于梯形所在的平面”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分又不必要条件
【答案】D
【详解】当直线位于梯形内,不妨为梯形的中位线时,则此直线平行于梯形的上下两底所在的直线,但不平行梯形所在的平面,故充分性不成立,反之,当直线平行于梯形所在的平面时,如图所示,也不平行于上下两底,故既不是充分也不是必要条件.
故选:D.
9.表示平面,表示直线,则的一个充分条件是( )
A.,且 B.且
C.,且 D.,且
【答案】D
【详解】A选项,当直线时,若,且,则不能得到,充分性不成立;B选项,当直线时,若且,则不能得到,充分性不成立;C选项,当直线时,若,且,则不能得到,D选项,当,且时,由面面平行的性质知,因此D正确.
故选:D.
10.若直线平面,,且直线与点位于的两侧,,,,分别交平面于点,,若,,,则的长为( )
A.3 B. C. D.
【答案】B
【详解】∵,平面,平面,
∴,∴,
即,∴.
故选:B.
11.下列命题中正确的是( )
A.平面α和β分别过两条互相垂直的直线,则α⊥β
B.若平面α内的一条直线垂直于平面β内的两条平行直线,则α⊥β
C.若平面α内的一条直线垂直于平面β内的两条相交直线,则α⊥β
D.若平面α内的一条直线垂直于平面β内的无数条直线,则α⊥β
【答案】C
【详解】当平面α和β分别过两条互相垂直且异面的直线时,平面α和β有可能平行,故A不正确;
一条直线垂直于平面内的两条相交直线才能得出线面垂直,
由平面与平面垂直的判定定理知B,D均不正确,C正确.
故选:C.
12.下列说法中可以判断直线平面的是( )
A.直线l与平面内的一条直线垂直 B.直线l与平面内的两条直线垂直
C.直线l与平面内的两条相交直线垂直 D.直线l与平面内的无数条直线垂直
【答案】C
【详解】根据线面垂直的判定定理:
直线垂直平面内两条相交直线,强调两条、相交,A 、B不正确,C正确;
根据线面垂直定义:直线垂直平面内得任一条直线,
此时强调任一条,不是无数条,因为这无数条直线可能是平行的,D不正确,
故选:C.
13.下列条件中,能得出直线与平面平行的是( )
A.直线与平面内的所有直线平行
B.直线与平面内的无数条直线平行
C.直线与平面没有公共点
D.直线与平面内的一条直线平行
【答案】C
【详解】对A,直线与平面内的所有直线平行不可能,故A错误;
对B,当直线在平面内时,满足直线与平面内的无数条直线平行,但与不平行,故B错误;
对C,能推出与平行;
对D,当直线在平面内时,与不平行.
故选:C.
14.垂直于梯形两腰的直线与梯形所在的平面的位置关系是( )
A.垂直 B.斜交 C.平行 D.在平面内
【答案】A
【详解】梯形的两腰所在的直线相交,根据线面垂直的判定定理可知线面关系为垂直,
故选:A.
15.已知直线平面,则直线平面是直线的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】B
【详解】充分性:直线平面,垂直于平面内所有直线,
又直线平面,直线直线,充分性成立;
必要性:若且直线平面,根据线面垂直判定定理得直线平面不成立,必要性不成立,
故选:B.
16.下列做法可以使旗杆与水平地面垂直的是( )
①过旗杆底部在地面上画一条直线,使旗杆与该直线垂直;
②过旗杆底部在地面上画两条直线,使这两条直线垂直;
③在旗杆顶部拴一条长大于旗杆高度的无弹性的细绳,拉紧在地面上找三点,使这三点到旗杆底部的距离相等.
A.①② B.②③ C.只有③ D.只有②
【答案】C
【详解】过旗杆底部在地面上画一条直线,则旗杆与该直线不一定垂直,所以旗杆与水平地面不一定垂直,故①错误;
过旗杆底部在地面上画两条直线,只有当这两条直线相交,且旗杆与这两条直线都垂直时,才能使旗杆与水平地面垂直,故②错误;
在旗杆顶部拴一条长大于旗杆高度的无弹性的细绳,拉紧在地面上找三点,使这三点到旗杆底部的距离相等.当旗杆与水平地面垂直时,斜线相等时射影相等;能在地面上找三点,使这三点到旗杆底部的距离相等,则旗杆与水平地面垂直,因为过一点有且只有一条直线与已知平面垂直,故③正确.
故选:C.
17.直线l与平面α所成的角为70°,直线l∥m,则m与α所成的角等于( )
A.20° B.70° C.90° D.110°
【答案】B
【详解】∵l∥m,∴直线l与平面α所成的角等于m与α所成的角,
又直线l与平面α所成的角为70°,∴m与α所成的角为70°,
故选:B.
18.在直三棱柱中,底面是等腰直角三角形,,则与平面所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】如图,取的中点,连接,
三棱柱为直三棱柱,则平面,
又平面,所以,
又由题意可知为等腰直角三角形,且为斜边的中点,
从而,而平面,平面,且,
所以平面,
则为与平面所成的角.在直角中,
,
故选:C.
19.下列命题中正确的个数是( )
①若直线a上有无数个点不在平面α内,则a∥α;
②若直线a∥平面α,则直线a与平面α内的任意一条直线都平行;
③若直线a∥直线b,直线b∥平面α,则直线a∥平面α;
④若直线a∥平面α,则直线a与平面α内的任意一条直线都没有公共点.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】对于①,若直线a上有无数个点不在平面α内,则直线a可能与平面α相交,也可能与平面α平行,所以①错误,
对于②,当直线a∥平面α时,直线a与平面α内直线平行或异面,所以②错误,
对于③,当直线a∥直线b,直线b∥平面α,则直线a∥平面α,或直线a在平面α内,所以③错误,
对于④,当直线a∥平面α时,则直线a与平面α无公共点,所以直线a与平面α内的任意一条直线都没有公共点,所以④正确,
故选:B.
20.已知为直线,为平面,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以或,又,所以.
故选:B.
二、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分)
21.已知平面,,直线,若,,则直线与平面的位置关系为 .
【答案】
【详解】若,则与没有公共点,,
则与没有公共点,故,
故答案为:.
22.在正方体中,E是的中点,则与平面ACE的位置关系为________.
【答案】平行
【详解】如图,连接AC,BD交于O点,连接OE,因为OE∥,而OE⊂平面ACE,⊄平面ACE,所以∥平面ACE.
故答案为:平行.
23.已知四棱锥P-ABCD的底面为平行四边形,E,F,G分别为PA,PD,CD的中点,则BC与平面EFG的位置关系为 .
【答案】平行
【详解】因为E,F是PA,PD的中点,所以,
又因为ABCD为平行四边形,所以,因此,
又因为平面EFG,平面EFG,所以平面EFG,
故答案为:平行.
24.在中,D是边的中点,,⊥平面,,则点E到斜边的距离是________.
【答案】
【详解】
作于点H,连接.
因为平面,所以,
因为,所以平面,
所以,所以即为所求距离.
由,,得.因为D是边上的中点,
所以.
又,所以.
故答案为:.
25.如图,在四棱锥中,底面为平行四边形,是上一点,当点满足条件: 时,平面.
【答案】答案表述不唯一)
【详解】连接交于O,连接OE,
平面平面,平面平面 ,.
又 底面为平行四边形,为对角线与的交点,故为的中点, 为的中点,
故当满足条件: 时,面,
故答案为: 答案表述不唯一).
三、解答题(本题共4小题,26、27题8分,28、29题12分,共40分)
26.如图,几何体的底面ABCD为平行四边形,点M为PC中点,证明:平面BDM.
【答案】证明见详解
【详解】证明:连接AC交BD于点O,
因为底面ABCD为平行四边形,所以O为AC中点,
在△PAC中,又M为PC中点,所以OM∥PA,
又PA⊄平面BDM,OM⊂平面BDM,
所以PA∥平面BDM.
27.如图1所示,是圆的一条直径,垂直于圆所在的平面,是圆上不同于、的任意一点,求证:平面平面.
【答案】证明见详解
【详解】证明:∵是圆的一条直径,是圆上不同于、的任意一点,
∴是直角,即,
又垂直于圆所在的平面,
∴,从而平面,
故平面平面.
28.如图,在三棱锥中,,D,E分别是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面.
【答案】(1)见详解;(2)见详解.
【详解】(1)证明:由题知D,E分别是的中点,,
平面平面,
平面,得证;
(2)证明:由题知,D是的中点,
,
平面,平面且,
故平面得证.
29.如图,在四面体中,平面,
(1)求证:平面;
(2)若,为垂足,求证:.
【答案】(1)证明见详解;(2)证明见详解.
【详解】证明:(1)由AD⊥平面PAB,面,则,
又PB⊥PA,,
则PB⊥平面APD;
(2)由(1)及面,则面面APD,
又面面APD,AG⊥PD,面APD,
所以面,而面,
所以AG⊥BD.
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