内容正文:
章末综合测评(二) 点、直线、平面之间的位置关系
(建议用时:120分钟)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列推理错误的是( )
A.A∈l,A∈α,B∈l,B∈α⇒l⊂α
B.A∈α,A∈β,B∈α,B∈β⇒α∩β=AB
C.l⊄α,A∈l⇒Aα
D.A∈l,l⊂α⇒A∈α
C [若直线l∩α=A,显然有l⊄α,A∈l,但A∈α.]
2.长方体ABCDA1B1C1D1中,异面直线AB,A1D1所成的角等于( )
【导学号:07742173】
A.30° B.45° C.60°
D.90°
D [由于AD∥A1D1,则∠BAD是异面直线AB,A1D1所成的角,很明显∠BAD=90°.]
3.若a,b是异面直线,直线c∥a,则c与b的位置关系是( )
A.相交
B.异面
C.平行
D.异面或相交
D [根据空间两条直线的位置关系和公理4可知c与b异面或相交,但不可能平行.]
图1
4.如图1所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,若E是A1C1的中点,则直线CE垂直于( )
A.AC
B.BD
C.A1D
D.A1D1
B [易证BD⊥平面CC1E,∴BD⊥CE.选B.]
5.设l为直线,α,β是两个不同的平面.下列命题中正确的是( )
【导学号:07742174】
A.若l∥α,l∥β,则α∥β
B.若l⊥α,l⊥β,则α∥β
C.若l⊥α,l∥β,则α∥β
D.若α⊥β,l∥α,则l⊥β
B [选项A,平行于同一条直线的两个平面也可能相交,故选项A错误;选项B,垂直于同一直线的两个平面互相平行,选项B正确;选项C,由条件应得α⊥β,故选项C错误;选项D,l与β的位置不确定,故选项D错误.故选B.]
6.如图2所示,将等腰直角△ABC沿斜边BC上的高AD折成一个二面角,此时∠B′AC=60°,那么这个二面角大小是 ( )
图2
A.90°
B.60°
C.45°
D.30°
A [如图,连接B′C,则△AB′C为等边三角形,设AD=a,
则B′D=DC=a,B′C=AC=a,所以∠B′DC=90°.]
7.如图3,在正四棱锥SABCD中,E,M,N分别是BC,CD,SC的中点.当点P在线段MN上运动时,下列四个结论:①EP⊥AC;②EP∥BD;③EP∥平面SBD;④EP⊥平面SAC.其中恒成立的为 ( )
【导学号:07742175】
图3
A.①③
B.③④
C.①②
D.②③④
A [如图所示,连接NE,ME.∵E,M,N分别是BC,CD,SC的中点,∴EN∥SB,MN∥SD,又EN∩MN=N,SB∩SD=S,∴平面SBD∥平面NEM,∴EP∥平面SBD,③恒成立.由正四棱锥SABCD,知AC⊥平面SBD,∴AC⊥平面NEM,∴AC⊥EP,①恒成立.②④对于线段MN上的任意一点P不一定成立,故选A.
]
8.如图4,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则BC1 与平面BB1D1D所成角的正弦值为( )
图4
A.
B.
C.
D.
D [在平面A1B1C1D1内过点C1作B1D1的垂线,垂足为E,连接BE.∵C1E⊥B1D1,C1E⊥BB1,∴C1E⊥平面BDD1B1,
∴∠C1BE即为BC1与平面BB1D1D所成的角.
∵BC1=,
=,C1E==
∴sin∠C1BE=.]==
9.如图5所示,直线PA垂直于⊙O所在的平面,△ABC内接于⊙O,且AB为⊙O的直径,点M为线段PB的中点.现有结论:
①BC⊥PC;②OM∥平面APC;③点B到平面PAC的距离等于线段BC的长.其中正确的是( )
【导学号:07742176】
图5
A.①②
B.①②③
C.①
D.②③
B [对于①,∵PA⊥平面ABC,
∴PA⊥BC,
∵AB为⊙O的直径,∴BC⊥AC,
∴BC⊥平面PAC,
又PC⊂平面PAC,∴BC⊥PC;
对于②,∵点M为线段PB的中点,
∴OM∥PA,∵PA⊂平面PAC,∴OM∥平面PAC;
对于③,由①知BC⊥平面PAC,∴线段BC的长即是点B到平面PAC的距离,故①②③都正确.]
10.如图6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,给出五个结论:①OM∥PD;②OM∥平面PCD;③OM∥平面PDA;④OM∥平面PBA;⑤OM∥平面PBC.其中正确的个数是( )
图6
A.1 B.2 C.3
D.4
C [显然OM∥PD,又PD⊂平面PCD,PD⊂平面PDA.∴OM∥平面PCD,OM∥平面PDA.
∴①②③正确.]
11.在正方体ABCDA1B1C1D1中