课时分层作业(九) 空间中直线与平面之间的位置关系平面与平面之间的位置关系
(建议用时:45分钟)
[基础达标练]
一、选择题
1.三棱台的一条侧棱所在直线与其对面所在的平面之间的关系是( ) A.相交 C.直线在平面内
B.平行
D.平行或直线在平面内
A [延长各侧棱可恢复成棱锥的形状,所以三棱台的一条侧棱所在直线与其对面所在的平面相交.]
2.给出以下结论:
(1)直线a∥平面α,直线b?α,则a∥b; (2)若a?α,b?α,则a、b无公共点; (3)若a?α,则a∥α或a与α相交; (4)若a∩α=A,则a?α. 正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 B [结合直线与平面的位置关系可知,(1)(2)错误, (3)(4)正确.]
3.过平面外两点作该平面的平行平面,可以作( ) A.0个 C.0个或1个
B.1个 D.1个或2个
C [平面外两点的连线与已知平面的位置关系有两种情况: ①直线与平面相交,可以作0个平行平面; ②直线与平面平行,可以作1个平行平面.]
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4.在正方形ABCD-A1B1C1D1中,E为DD1的中点,则下列直线中与平面ACE平行的是( )
A.BA1 C.BC1
B.BD1 D.BB1
B [如图所示,连接BD1,BD,AC,AE,CE,设AC∩BD=O,则O是BD的中点,连接OE,
∵在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为DD1的中点, ∴OE∥BD1,
又OE?平面ACE,BD1?平面ACE, ∴BD1∥平面ACE.]
5.有一木块如图所示,点P在平面A′C′内,棱BC平行平面A′C′,要经过P和棱BC将木料锯开,锯开的面必须平整,有N种锯法,N为( )
A.0种 C.2种
B.1种 D.无数种
B [∵BC∥平面B′A′C′,∴BC∥B′C′,∴平面A′C′上过P作EF∥B′C′(图略),则EF∥BC,所以过EF、BC所确定的平面锯开即可,又由于此平面唯一确定.∴只有一种方法.]
二、填空题
6.若直线l上有两点到平面α的距离相等,则直线l与平面α的关系是
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________.
平行或相交 [当这两点在α的同侧时,l与α平行;当这两点在α的异侧时,l与α相交.]
7.若点A∈α,Bα,Cα,则平面ABC与平面α的位置关系是____. 相交 [∵点A∈α,Bα,Cα,∴平面ABC与平面α有公共点,且不重合,∴平面ABC与平面α的位置关系是相交.]
8.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中判断下列位置关系:
(1)AD1所在直线与平面BCC1的位置关系是________; (2)平面A1BC1与平面ABCD的位置关系是________.
(1)平行 (2)相交 [(1)AD1所在的直线与平面BCC1没有公共点,所以平行;(2)平面A1BC1与平面ABCD有公共点B,故相交.]
三、解答题
9.三个平面α,β,γ,如果α∥β,γ∩α=a,γ∩β=b,且直线c?β,c∥b.
(1)判断c与α的位置关系,并说明理由; (2)判断c与a的位置关系,并说明理由. [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,a,b没有公共点.
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由于a,b都在平面γ内, 因此a∥b,又c∥b,所以c∥a.
10. 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是AA1的中点,画出过D1,C,E的平面与平面ABB1A1的交线,并说明理由.
[解] 如图,取AB的中点F,连接EF,A1B,CF.
因为E是AA1的中点, 所以EF∥A1B.
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1D1∥BC,A1D1=BC, 所以四边形A1BCD1是平行四边形. 所以A1B∥CD1,所以EF∥CD1. 所以E,F,C,D1四点共面.
因为E∈平面ABB1A1,E∈平面D1CE, F∈平面ABB1A1,F∈平面D1CE, 所以平面ABB1A1∩平面D1CE=EF.
所以过D1,C,E的平面与平面ABB1A1的交线为EF.
[能力提升练]
1.以下四个命题:
①三个平面最多可以把空间分成八部分;
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②若直线a?平面α,直线b?平面β,则“a与b相交”与“α与β相交”等价;
③若α∩β=l,直线a?平面α,直线b?平面β,且a∩b=P,则P∈l; ④若n条直线中任意两条共面,则它们共面.其中正确的是( ) A.①② B.②③ C.③④ D.①③
D [对于①,正确;对于②,逆推“α与β相交”推不出“a与b相交”,也可能a∥b;对于③,正确;对于④,反例:正方体的侧棱任意两条都共面,但这4条侧棱并不共面,故④错.所以正确的是①③.]
2.已知,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB?平面α,CD?平面α,则直线CD与平面α内的任意一条直线m的位置关系是________.
平行或异面 [如图,由于ABCD是梯形,AB∥CD,所以AB与CD无公共点,又CD?平面α,所以CD与平面α无公共点. 当m∥AB时,则m∥DC;当m与 AB相交时,则m与DC异面.]
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