2.1.3-2.1.4空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系一、选择题1.如果在两个平面内分别有一条直线,这两条直线互相平行,那么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.不能确定解析:选C 如下图所示:由图可知,两个平面平行或相交.2.如果一条直线与两个平行平面中的一个平行,那么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.平行或直线在平面内解析:选D 由面面平行的定义可知,若一条直线在两个平行平面中的一个平面内,则这条直线与另一个平面无公共点,所以与另一个平面平行.由此可知,本题中这条直线可能在平面内.否则此直线与另一个平面平行(因为若一条直线与两个平行平面中的一个平面相交,则必然与另一个平面相交).3.若直线l不平行于平面α,且l⊄α,则( )A.α内的所有直线与l异面B.α内不存在与l平行的直线C.α内存在唯一的直线与l平行D.α内的直线与l都相交解析:选B 若在平面α内存在与直线l平行的直线,因l⊄α,故l∥α,这与题意矛盾.4.若直线a不平行于平面α,则下列结论成立的是( )A.α内的所有直线均与a异面B.α内不存在与a平行的直线C.α内直线均与a相交D.直线a与平面α有公共点解析:选D 由于直线a不平行于平面α,则a在α内或a与α相交,故A错;当a
⊂α时,在平面α内存在与a平行的直线,故B错;因为α内的直线也可能与a平行或异面,故C错;由线面平行的定义知D正确.5.给出下列几个说法:①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;②过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;③过平面外一点有且只有一条直线与该平面平行;④过平面外一点有且只有一个平面与该平面平行.其中正确说法的个数为( )A.0B.1C.2D.3解析:选B (1)当点在已知直线上时,不存在过该点的直线与已知直线平行,故(1)错;(2)由于垂直包括相交垂直和异面垂直,因而过一点与已知直线垂直的直线有无数条,故(2)错;(3)过棱柱的上底面内的一点任意作一条直线都与棱柱的下底面平行,所以过平面外一点与已知平面平行的直线有无数条,故(3)错;(4)过平面外一点与已知平面平行的平面有且只有一个,故(4)对.二、填空题6.下列命题:①两个平面有无数个公共点,则这两个平面重合;②若l,m是异面直线,l∥α,m∥β,则α∥β.其中错误命题的序号为________.解析:对于①,两个平面相交,则有一条交线,也有无数多个公共点,故①错误;对于②,借助于正方体ABCD-A1B1C1D1,AB∥平面DCC1D1,B1C1∥平面AA1D1D,又AB与B1C1异面,而平面DCC1D1与平面AA1D1D相交,故②错误.答案:①②7.与空间四边形ABCD四个顶点距离相等的平面共有________个.解析:A,B,C,D四个顶点在平面α的异侧,如果一边3个,另一边1个,适合题意的平面有4个;如果每边2个,适合题意的平面有3个,共7个.答案:78.下列命题正确的有________.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上有无数个点不在平面α内,则l∥α;③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;④如果两条异面直线中的一条与一个平面平行,则另一条直线一定与该平面相交;⑤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;⑥若平面α∥平面β,直线a⊂α,直线b⊂β,则直线a∥b.解析:对②,直线l也可能与平面相交;对③,直线l
与平面内不过交点的直线是异面直线,而与过交点的直线相交;对④,另一条直线可能在平面内,也可能与平面平行;对⑥,两平行平面内的直线可能平行,也可能异面.故①⑤正确.答案:①⑤三、解答题9.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中M,N分别是A1B1和BB1的中点,则下列直线与平面的位置关系是什么?(1)AM所在的直线与平面ABCD的位置关系;(2)CN所在的直线与平面ABCD的位置关系;(3)AM所在的直线与平面CDD1C1的位置关系;(4)CN所在的直线与平面CDD1C1的位置关系.解:(1)AM所在的直线与平面ABCD相交;(2)CN所在的直线与平面ABCD相交;(3)AM所在的直线与平面CDD1C1平行;(4)CN所在的直线与平面CDD1C1相交.10.如图,已知平面α∩β=l,点A∈α,点B∈α,点C∈β,且A∉l,B∉l,直线AB与l不平行,那么平面ABC与平面β的交线与l有什么关系?证明你的结论.解:平面ABC与β的交线与l相交.证明:∵AB与l不平行,且AB⊂α,l⊂α,∴AB与l一定相交,设AB∩l=P,则P∈AB,P∈l.又∵AB⊂平面ABC,l⊂β,∴P∈平面ABC,P∈β.∴点P是平面ABC与β的一个公共点,而点C也是平面ABC与β的一个公共点,且P,C是不同的两点,∴直线PC就是平面ABC与β的交线.即平面ABC∩β=PC,而PC∩l=P,∴平面ABC与β的交线与l相交.