内容正文:
1.如果A点在直线a上,而直线a在平面α内,点B在α内,可以表示为( )
A.A⊂a,a⊂α,B∈α
B.A∈a,a⊂α,B∈α
C.A⊂a,a∈α,B⊂α
D.A∈a,a∈α,B∈α
解析:选B.点A在直线a上,而直线a在平面α内,点B在α内,表示为A∈a,a⊂α,B∈α.
2.空间中三个平面,把空间分成不同区域的个数最多为( )
A.4 B.6 C.7 D.8
解析:选D.如图所示,α,β,γ三个平面最多将空间分成8个不同区域.故选D.
3.若直线a不平行于平面α且a⊄α,则下列结论正确的是( )
A.平面α内的所有直线与a异面
B.平面α内不存在与a平行的直线
C.平面α内存在唯一的直线与a平行
D.平面α内的直线与a都相交
解析:选B.由已知条件知直线a与平面α相交,则平面α内的直线与a可能相交,也可能异面,不可能平行.
4.在如图所示的长方体ABCDA1B1C1D1中,与A1D1垂直的平面是( )
A.平面D1DCC1 B.平面A1D1DA
C.平面A1B1C1D1 D.平面ABCD
解析:选A.根据长方体的特征,得A1D1在平面A1D1DA和平面A1B1C1D1内,A1D1与平面ABCD平行,与平面D1DCC1垂直.
5.(多选)用符号表示下列点、线、面的关系,其中正确的有( )
A.直线a与直线b异面:a∥b
B.直线m与直线n相交:m∩n=∅
C.平面α与平面β平行:α∥β
D.直线l在平面α内:l⊂α
解析:选CD.根据点、线、面的位置关系及符号表示可知C,D正确.
6.(多选)若一条直线与两个平行平面中的一个平行,则这条直线与另一个平面的位置关系为( )
A.平行 B.相交
C.直线在平面内 D.以上均有可能
解析:选AC.如图1所示,平面α与β平行,a∥β,而直线a在平面α内,
如图2所示,α与β平行,a∥β,而a∥α.
综上,若一条直线与两个平行平面中的一个平行,则这条直线与另一个平面的位置关系为平行或直线在平面内.故选AC.
7.已知α,β是不同的平面,l,m,n是不同的直线,P为空间中一点.若α∩β=l,m⊂α,n⊂β,m∩n=P,则点P与直线l的位置关系用符号表示为________.
解析:因为m⊂α,n⊂β,m∩n=P,所以P∈α且P∈β.又α∩β=l,所以点P在直线l上,所以P∈l.
答案:P∈l
8.如图所示,在长方体ABCDA1B1C1D1中,和棱A1B1不相交的棱有________条.
解析:在长方体ABCDA1B1C1D1中,一共有12条棱,除去与A1B1相交的与其本身,还剩7条.
答案:7
9.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中判断下列位置关系:
(1)AD1所在的直线与平面B1BCC1的位置关系是__________;
(2)平面A1BC1与平面ABCD的位置关系是__________.
解析:(1)AD1所在的直线与平面B1BCC1没有公共点,故平行.
(2)平面A1BC1与平面ABCD有公共点B,故相交.
答案:(1)平行 (2)相交
10.(13分)已知三个平面α,β,γ.如果α∥β,γ∩α=直线a,γ∩β=直线b,且直线c⊂β,c∥b.
(1)判断c与α的位置关系,并说明理由;(6分)
(2)判断c与a的位置关系,并说明理由.(7分)
解:(1)c∥α.因为α∥β,所以α与β没有公共点.又c⊂β,所以c与α无公共点,则c∥α.
(2)c∥a.因为α∥β,所以α与β没有公共点.又γ∩α=a,γ∩β=b,则a⊂α,b⊂β,且a,b⊂γ,所以a,b没有公共点.因为a,b都在平面γ内,所以a∥b.
又c∥b,所以c∥a.
11.已知在两个平面内各有一条直线,并且这两条直线互相平行,那么这两个平面的位置关系一定是( )
A.平行 B.相交
C.平行或相交 D.以上都不对
解析:选C.当两个平面相交或平行时,在这两个平面内各存在一条直线,使得这两条直线互相平行.故选C.
12.设a为空间中的一条直线,记直线a与正方体ABCDA1B1C1D1的六个面相交的平面个数为m,则m的所有可能取值构成的集合为( )
A.{2,4} B.{2,6}
C.{4,6} D.{2,4,6}
解析:选D.体对角线所在的直线与正方体的6个面都相交,面对角线所在的直线与正方体的4个面相交,而棱所在的直线与正方体的2个面相交.故选D.
13.如图所示,在长方体ABCDA1B1C1D1中,垂直于AA1的棱有________条,垂直于D1C1的平面有________个.
解析:在长方体ABCDA1B1C1D1中,垂直于AA1的棱有A1D1,AD,BC,B1C1,AB,A1B1,CD,C1D1,共8条.
垂直于D1C1的平面有平面ADD1A1,平面BCC1B1共2个.
答案:8 2
14.(15分)如图所示,在长方体ABCDA1B1C1D1中,
(1)直线B1D1与长方体的六个面之间的位置关系如何?(6分)
(2)若BB1=3,则直线B1D1到平面ABCD的距离是多少?平面ABCD到平面A1B1C1D1的距离是多少?(9分)
解:(1)B1D1在平面A1B1C1D1内,
B1D1与平面B1C1CB,A1B1BA,A1D1DA,D1C1CD都相交,B1D1与平面ABCD平行.
(2)因为B1D1∥平面ABCD,所以直线B1D1到平面ABCD的距离是BB1=3.
因为平面ABCD∥平面A1B1C1D1,所以平面ABCD到平面A1B1C1D1的距离是BB1=3.
15.(15分)在长方体ABCDA1B1C1D1中,平面ADD1A1与平面BCC1B1的距离为5.试问:平面ADD1A1内任意一条直线和平面BCC1B1的位置关系是什么?并说出这条直线和这个平面之间的距离.
解:由题意知,平面ADD1A1与平面BCC1B1平行,可以推出平面ADD1A1内的所有直线都与平面BCC1B1没有公共点,故平面ADD1A1内任意一条直线和平面BCC1B1是平行的.又因为平面ADD1A1与平面BCC1B1的距离为5,所以这条直线和这个平面之间的距离是5.
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