一、選擇題
1.設 , 為兩個不同的平面,l,m為兩條不同的直線,且l ,m,有如下的兩個命題:①若 ∥ ,則l∥m;②若l⊥m,則 ⊥ .那麼( ).
a.①是真命題,②是假命題 b.①是假命題,②是真命題
c.①②都是真命題 d.①②都是假命題
2.如圖,abcd-a1b1c1d1為正方體,下面結論錯誤的是( ).
a.bd∥平面cb1d1
b.ac1⊥bd
c.ac1⊥平面cb1d1
d.異面直線ad與cb1角為60°
3.關於直線m,n與平面 , ,有下列四個命題:
①m∥ ,n∥ 且 ∥ ,則m∥nm⊥ ,n⊥ 且 ⊥ ,則m⊥n;
③m⊥ ,n∥ 且 ∥ ,則m⊥nm∥ ,n⊥ 且 ⊥ ,則m∥n.
其中真命題的序號是( ).
abcd.②③
4.給出下列四個命題:
①垂直於同一直線的兩條直線互相平行
②垂直於同一平面的兩個平面互相平行
③若直線l1,l2與同一平面所成的角相等,則l1,l2互相平行
④若直線l1,l2是異面直線,則與l1,l2都相交的兩條直線是異面直線
其中假命題的個數是( ).
a.1b.2c.3d.4
5.下列命題中正確的個數是( ).
①若直線l上有無數個點不在平面內,則l∥
②若直線l與平面平行,則l與平面內的任意一條直線都平行
③如果兩條平行直線中的一條直線與乙個平面平行,那麼另一條直線也與這個平面平行
④若直線l與平面平行,則l與平面內的任意一條直線都沒有公共點
a.0個b.1個c.2個d.3個
6. 兩直線l1與l2異面,過l1作平面與l2平行,這樣的平面( ).
a.不存在b.有唯一的乙個 c.有無數個d.只有兩個
7、若是平面外一點,則下列命題正確的是
(a)過只能作一條直線與平面相交
(b)過可作無數條直線與平面垂直
(c)過只能作一條直線與平面平行
(d)過可作無數條直線與平面平行
8.下列說法中不正確的是( ).
a.空間中,一組對邊平行且相等的四邊形一定是平行四邊形
b.同一平面的兩條垂線一定共面
c.過直線上一點可以作無數條直線與這條直線垂直,且這些直線都在同乙個平面內
d.過一條直線有且只有乙個平面與已知平面垂直
9.給出以下四個命題:
①如果一條直線和乙個平面平行,經過這條直線的乙個平面和這個平面相交,那麼這條直線和交線平行
②如果一條直線和乙個平面內的兩條相交直線都垂直,那麼這條直線垂直於這個平面
③如果兩條直線都平行於乙個平面,那麼這兩條直線互相平行
④如果乙個平面經過另乙個平面的一條垂線,那麼些兩個平面互相垂直
其中真命題的個數是( ).
a.4b.3c.2d.1
10.異面直線a,b所成的角60°,直線a⊥c,則直線b與c所成的角的範圍為( ).
a.[30°,90°] b.[60°,90c.[30°,60d.[30°,120°]
二、填空題
11.p是△abc 所在平面外一點,過p作po⊥平面 ,垂足是o,連pa,pb,pc.
(1)若pa=pb=pc,則o為△abc 的心;
(2)pa⊥pb,pa⊥pc,pc⊥pb,則o是△abc 的心;
(3)若點p到三邊ab,bc,ca的距離相等,則o是△abc 的心;
(4)若pa=pb=pc,∠c=90,則o是ab邊的點;
(5)若pa=pb=pc,ab=ac,則點o在△abc的線上.
a組一、選擇題
1.d解析:命題②有反例,如圖中平面 ∩平面 =直線n,
l ,m ,
且l∥n,m⊥n,則m⊥l,顯然平面不垂直平面第1題)
故②是假命題;命題①顯然也是假命題,
2.d解析:異面直線ad與cb1角為45°.
3.d解析:在①、④的條件下,m,n的位置關係不確定.
4.d解析:利用特殊圖形正方體我們不難發現①②③④均不正確,故選擇答案d.
5.b解析:學會用長方體模型分析問題,a1a有無數點在平面abcd外,但aa1與平面abcd相交,①不正確;a1b1∥平面abcd,顯然a1b1不平行於bd,②不正確;a1b1∥ab,a1b1∥平面abcd,但ab平面abcd內,③不正確;l與平面α平行,則l與無公共點,l與平面內的所有直線都沒有公共點,④正確,應選b第5題)
6.b解析:設平面過l1,且 l2∥ ,則 l1上一定點 p 與 l2 確定一平面 , 與的交線l3∥l2,且 l3 過點 p. 又過點 p 與 l2 平行的直線只有一條,即 l3 有唯一性,所以經過 l1 和 l3 的平面是唯一的,即過 l1 且平行於 l2 的平面是唯一的.
7.c解析:當三稜錐d-abc體積最大時,平面dac⊥abc,取ac的中點o,則△dbo是等腰直角三角形,即∠dbo=45°.
8.d解析:a.一組對邊平行就決定了共面;b.同一平面的兩條垂線互相平行,因而共面;c.這些直線都在同乙個平面內即直線的垂面;d.把書本的書脊垂直放在桌上就明確了.
9.b解析:因為①②④正確,故選b.
10.a
解析:異面直線,所成的角為60°,直線⊥,過空間任一點 p,作直線 a』∥a, b』∥b, c』∥c. 若a』,b』,c』 共面則 b』 與 c』 成 30° 角,否則』 與』 所成的角的範圍為(30°,90°],所以直線b與c所成角的範圍為[30°,90°] .
12.外,垂,內,中,bc邊的垂直平分.
解析:(1)由三角形全等可證得 o 為△abc 的外心;
(2)由直線和平面垂直的判定定理可證得,o 為△abc 的垂心;
(3)由直線和平面垂直的判定定理可證得,o 為△abc 的內心;
(4)由三角形全等可證得,o 為 ab 邊的中點;
(5)由(1)知,o 在 bc 邊的垂直平分線上,或說 o 在∠bac 的平分線上.
三、解答題
12.在四面體abcd中,△abc與△dbc都是邊長為4的正三角形.
(1)求證:bc⊥ad;
17.證明:(1)取bc中點o,鏈結ao,do.
∵△abc,△bcd都是邊長為4的正三角形,
∴ao⊥bc,do⊥bc,且ao∩do=o,
∴bc⊥平面aod.又ad平面aod,
∴bc⊥ad第17題)
18. 如圖,在長方體abcd—a1b1c1d1中,ab=2,bb1=bc=1,e為d1c1的中點,鏈結ed,ec,eb和db.
(1)求證:平面edb⊥平面ebc;
(2)求二面角e-db-c的正切值.
18.證明:(1)在長方體abcd-a1b1c1d1中,ab=2,bb1=bc=1,e為d1c1的中點.∴△dd1e為等腰直角三角形,∠d1ed=45°.同理∠c1ec=45°.∴,即de⊥ec.
在長方體abcd-中,bc⊥平面,又de平面,
∴bc⊥de.又,∴de⊥平面ebc.∵平面deb過de,∴平面deb⊥平面ebc.
(2)解:如圖,過e在平面中作eo⊥dc於o.在長方體abcd-中,∵面abcd⊥面,∴eo⊥面abcd.過o在平面dbc中作of⊥db於f,鏈結ef,∴ef⊥bd.∠efo為二面角e-db-c的平面角.利用平面幾何知識可得of第18題)
又oe=1,所以,tanefo=.
3.【06北京·理】 如圖,在底面為平行四邊形的四稜錐中,,平面,且,點是的中點.
(ⅰ)求證:;
(ⅱ)求證:平面;
(ⅲ)求二面角的大小.
【解】 解法一:
(ⅰ)pa平面abcd,
ab是pb在平面abcd上的射影,
又abac,ac平面abcd,
acpb.
(ⅱ)連線bd,與ac相交與o,連線eo,
abcd是平行四邊形 o是bd的中點
又e是pd的中點, eopb.
又pb平面aec,eo平面aec,
pb平面aec,
(ⅲ)如圖,取ad的中點f,連ef,fo,則
ef是△pad的中位線, efpa又平面, ef平面
15.【06天津·理】 如圖,在五面體中,點是矩形的對角線的交點,面是等邊三角形,稜.
(1)證明//平面;
(2)設,證明平面.
【解】 本小題考查直線與平面平行、直線與平面垂直等基礎知識,考查空間想象能力和推理論證能力.
(ⅰ)證明:取cd中點m,鏈結om.
在矩形abcd中。 ,又,
則,鏈結em,於是四邊形efom為平行四邊形.
又平面cde,且em平面cde,∵fo∥平面cde
(ⅱ)證明:鏈結fm,由(ⅰ)和已知條件,在等邊△cde中,
且.因此平行四邊形efom為菱形,從而eo⊥fm
而fm∩cd=mcd⊥平面eom,從而cd⊥eo.
而, 所以eo⊥平面cdf.
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