【新教材】2020-2021学年高中人教A版数学必修第二册习题：8-4-2　空间点、直线、平面之间的位置关系

【新教材】2020-2021学年高中人教A版数学必修第二册习题：8-4-2　空间点、直线、平面之间的位置关系

‎8.4.2　空间点、直线、平面之间的位置关系 课后篇巩固提升 基础达标练 ‎1.如图所示,用符号语言可表示为(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.α∩β=l B.α∥β,l∈α C.l∥β,l⊄α D.α∥β,l⊂α 答案D ‎2.在长方体ABCD-A1B1C1D1的六个表面与六个对角面(平面AA1C1C、平面ABC1D1、平面ADC1B1、平面BB1D1D、平面A1BCD1及平面A1B1CD)所在的平面中,与棱AA1平行的平面共有(　　)‎ A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 解析如图,结合图形可知AA1∥平面BB1C1C,AA1∥平面DD1C1C,AA1∥平面BB1D1D.‎ 答案B ‎3.(多选题)(2020全国高一课时练习)如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为棱C1D1,C1C的中点,则以下四个结论正确的是(　　)‎ A.直线AM与CC1是相交直线 B.直线AM与BN是平行直线 C.直线BN与MB1是异面直线 D.直线AM与DD1是异面直线 解析直线AM与CC1不同在任何一个平面内,直线AM与BN不同在任何一个平面内,故A,B错误;直线BN与MB1不同在任何一个平面内,直线AM与DD1不同在任何一个平面内,故C,D正确.‎ 答案CD ‎4.如果空间的三个平面两两相交,那么(　　)‎ A.不可能只有两条交线 B.必相交于一点 C.必相交于一条直线 D.必相交于三条平行线 解析空间三个平面两两相交,可能相交于一点,也可能相交于一条直线,还可能相交于三条平行线,故选A.‎ 答案A ‎5.若两个平面内分别有一条直线,且这两条直线是异面直线,则这两个平面的公共点的个数是(　　)‎ A.有限个 B.无数个 C.一个也没有 D.一个也没有或无数个 解析如图,直线AB与直线CC1异面,平面ABCD与平面CDD1C1相交,有无数个公共点;平面ABB1A1与平面CDD1C1平行,没有公共点.‎ 答案D ‎6.以下说法正确的是(　　)‎ A.若直线a不平行于平面α,则直线a与平面α相交 B.直线a和b是异面直线,若直线c∥a,则c与b一定相交 C.若直线a和b都和平面α平行,则a和b也平行 D.若点M∈l,点N∈l,N∉α,M∈α,则直线l与平面α相交 解析若直线a不平行于平面α,则直线a与平面α相交,或a⊂α,故A错误;若直线a和b是异面直线,若直线c∥a,则c与b相交或异面,故B错误;若直线a和b都和平面α平行,则a和b可能平行,可能相交,也可能异面,故C错误;若点M,N∈l,N∉α,M∈α,则直线l和平面α相交,故D正确.故选D.‎ 答案D ‎7.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,所在直线与BD1异面的棱有　　　　　条. ‎ 解析由异面直线的定义,知在正方体ABCD-A1B1C1D1中,所在直线与BD1异面的棱有CD,A1B1,AD,B1C1,AA1,CC1共6条.‎ 答案6‎ ‎8.已知直线a,平面α,β,且a∥α,a∥β,则平面α与β的位置关系是　　　　　　　　　　　. ‎ 解析因为a∥α,a∥β,所以平面α与β相交(如图①)或平行(如图②).‎ 答案相交或平行 ‎9.过三棱柱ABC-A1B1C1的任意两条棱的中点作直线,其中与平面ABB1A1平行的直线共有　　　　　条. ‎ 解析如图,与平面ABB1A1平行的直线有6条:D1E1,E1E,ED,DD1,D1E,DE1.‎ 答案6‎ ‎10.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,面对角线B1D1与长方体的六个面之间的位置关系如何?‎ 解∵B1∈平面A1B1C1D1,D1∈平面A1B1C1D1,‎ ‎∴B1D1⊂平面A1B1C1D1.‎ ‎∵B1∈平面BB1C1C,D1∉平面BB1C1C,‎ ‎∴直线B1D1∩平面BB1C1C=B1.‎ 同理直线B1D1与平面AA1B1B、平面AA1D1D、平面CC1D1D都相交.在平行四边形B1BDD1中,B1D1∥BD,B1D1与BD无公共点,∴B1D1与平面ABCD无公共点,∴B1D1∥平面ABCD.‎ 能力提升练 ‎1.(2019宁夏石嘴山第三中学高三期中)若a,b是异面直线,且a∥平面α,那么b与平面α的位置关系是(　　)‎ A.b∥α B.b与α相交 C.b⊂α D.以上三种情况都有可能 解析若a,b是异面直线,且a∥平面α,则根据空间中线面的位置关系可得,b∥a,或b⊂α,或b与α相交.‎ 答案D ‎2.(多选题)以下结论中,正确的是(　　)‎ A.过平面α外一点P,有且仅有一条直线与α平行 B.过平面α外一点P,有且仅有一个平面与α平行 C.过直线l外一点P,有且仅有一条直线与l平行 D.过直线l外一点P,有且仅有一个平面与l平行 解析如图①所示,过点P有无数条直线都与α平行,这无数条直线都在平面β内,过点P有且只有一个平面与α平行,故A错,B正确;‎ 如图②所示,过点P只有一条直线与l平行,但有无数个平面与l平行,故C正确,D错.‎ 答案BC ‎3.(多选题)下列说法中正确的是(　　)‎ A.若直线a不在平面α内,则a∥α B.若直线l上有无数个点不在平面α内,则l∥α C.若l∥α,则直线l与平面α内任何一条直线都没有公共点 D.平行于同一平面的两直线可以相交 解析A中,直线a也可能与平面α相交,故A错误;‎ B中,直线l与平面α相交时,l上也有无数个点不在平面α内,故B错误;‎ C中,当l∥α时,l与α没有公共点,所以l与α内任何一条直线都没有公共点,故C正确;‎ D中,平行于同一个平面的直线,可以平行也可以相交,也可以是异面直线,故D正确.‎ 答案CD ‎4.(多选题)一个正方体纸盒展开后如图,在原正方体纸盒中有如下结论,其中正确的是(　　)‎ A.AB与EF是异面直线 B.AB与CM所成的角为60°‎ C.EF与MN是异面直线 D.MN∥CD 解析把正方体平面展开图还原到原来的正方体,如图所示,AB与EF是异面直线,EF与MN是异面直线,AB∥CM,MN与CD是异面直线,故A,C正确.‎ 答案AC ‎5.下列命题正确的有　　　　.(填序号) ‎ ‎①若直线与平面有两个公共点,则直线在平面内;‎ ‎②若直线l与平面α相交,则l与平面α内的任意直线都是异面直线;‎ ‎③若直线l与平面α平行,则l与平面α内的直线平行或异面;‎ ‎④若直线a⊂平面α,平面α∩平面β=b,a∥b,则a∥β.‎ 解析①显然是正确的;②中,直线l和平面α内过l与α交点的直线都相交而不是异面,所以②是错误的;③中,直线l与平面α没有公共点,所以直线l与平面α内的直线没有公共点,即它们平行或异面,所以③是正确的;因为a∥b,所以a与b无公共点.又因为a⊂α,且α与β的公共点都在直线b上,所以a与β无公共点,故a与β平行,故④是正确的.‎ 答案①③④‎ ‎6.如图,平面α,β,γ满足α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,判断a与b,a与β的关系,并证明你的结论.‎ 解a∥b,a∥β.‎ 证明如下.由α∩γ=a知a⊂α,且a⊂γ,由β∩γ=b知b⊂β,且b⊂γ.‎ ‎∵α∥β,a⊂α,b⊂β,‎ ‎∴a,b无公共点.‎ 又∵a⊂γ,且b⊂γ,∴a∥b.‎ ‎∵α∥β,∴α与β无公共点.‎ 又a⊂α,∴a与β无公共点,∴a∥β.‎ 素养培优练 ‎1.(2020全国高一课时练习)若直线a不平行于平面α,且a⊄α,则下列结论成立的是(　　)‎ 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 解析由条件知直线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.故选B.‎ 答案B ‎2.(多选题)已知a,b是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,则下列说法中正确的是(　　)‎ A.若a∥b,b⊂α,则直线a平行于平面α内的无数条直线 B.若α∥β,a⊂α,b⊂β,则a与b是异面直线 C.若α∥β,a⊂α,则a∥β D.若α∩β=b,a⊂α,则a,b一定相交 解析A中,a∥b,b⊂α,则a∥α或a⊂α,所以不管a在平面内还是平面外,结论都成立,故A正确;‎ B中,直线a与b没有交点,所以a与b可能异面,也可能平行,故B错误;‎ C中,直线a与平面β没有公共点,所以α∥β,故C正确;‎ D中,直线a与平面β有可能平行,所以a,b可能相交,也可能平行,故D错误.‎ 答案AC