高考数学一轮复习 第7章 立体几何 第4讲 直线、平面平行的判定及性质习题课件

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A.相交 B.平行 C.垂直 D.不能确定
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解析 连接 CD1,在 CD1 上取点 P,使 D1P=23a,
∴MP∥BC,PN∥AD1.
∵AD1∥BC1,∴PN∥BC1.
∴MP∥面 BB1C1C,PN∥
面 BB1C1C.
∴面 MNP∥面 BB1C1C,∴MN∥面 BB1C1C.故选 B.
解析 由 m∥l1,m⊂α,l1⊂β,得 l1∥α,同理 l2∥α, 又 l1,l2 相交,所以 α∥β,反之不成立,所以 m∥l1 且 n∥ l2 是 α∥β 的一个充分不必要条件.故选 A.
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2.在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,棱长为 a,M,N 分 别为 A1B 和 AC 上的点,若 A1M=AN=23a,则 MN 与平面 BB1C1C 的位置关系是( )
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4.[2018·银川模拟]如图所示,四棱锥 P-ABCD 的底面 是边长为 8 的正方形,四条侧棱长均为 2 17.点 G,E,F, H 分别是棱 PB,AB,CD,PC 上共面的四点,平面 GEFH ⊥平面 ABCD,BC∥平面 GEFH.
(1)证明:GH∥EF; (2)若 EB=2,求四边形 GEFH 的面积.
(1)求实数 λ 的值;
(2)求三棱锥 F-EBC 的体积.
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解 (1)连接 AC 交 EB 于 M,连接 FM. ∵△MAE∽△MCB, ∴MMCA=BACE=21,AAMC =13.
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∵SA∥平面 BEF.平面 SAC∩平面 BEF=FM.
43 9.
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10.[2016·山东高考]在如图所示的几何体中,D 是 AC 的 中点,EF∥DB.
(1)已知 AB=BC,AE=EC,求证:AC⊥FB; (2)已知 G,H 分别是 EC 和 FB 的中点,求证:GH∥平 面 ABC.
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∴SA∥FM.
∴SSCF=AAMC=13,即 λ=13.
(2)∵SA=SD= 5,E 为 AD 中点.
∴SE⊥AD 且 SE=2.
∵BE= 3,SB= 7,∴SE2+BE2=SB2.
∴SE⊥BE.∴SE⊥平面 ABCD.
∴VF-
EBC=
2 3
VS
-EBC

1 3VS-
ABCD=31×2×31×2×
23×2=
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又 EF∥DB,所以 GI∥DB.GI∥平面 ABC. 在△CFB 中,因为 H 是 FB 的中点,所以 HI∥BC.HI∥ 平面 ABC. 又 HI∩GI=I,所以平面 GHI∥平面 ABC. 因为 GH⊂平面 GHI,所以 GH∥平面 ABC.
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由 AB=8,EB=2,得 EB∶AB=KB∶DB=1∶4.
从而 KB=14DB=12OB,即 K 为 OB 的中点.
再由 PO∥GK,得 GK=21PO.
即 G 是 PB 的中点,且 GH=12BC=4.
由已知可得 OB=4 2,
PO= PB2-OB2= 68-32=6,
板块 四 (bǎn kuài) 模拟演练·提能 增分
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[A 级 基础达标] 1.[2018·嘉兴月考]对于空间的两条直线 m,n 和一个 平面 α,下列命题中的真命题是( ) A.若 m∥α,n∥α,则 m∥n B.若 m∥α,n⊂α,则 m∥n C.若 m∥α,n⊥α,则 m∥n D.若 m⊥α,n⊥α,则 m∥n
解析 ①中的直线 b 与平面 α 也可能相交,故不正确; 由线面平行的性质得②正确;由面面平行的性质可得③正 确.
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8.正方体 ABCD-A1B1C1D1 的棱长为 1 cm,过 AC 作
6 平行于对角线 BD1 的截面,则截面面积为____4____cm2.
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解 (1)证明:连接 B1C,设 B1C 与 BC1 相交于点 O,连 接 OD,如图所示.
∵四边形 BCC1B1 是平行四边形,
∴点 O 为 B1C 的中点. ∵D 为 AC 的中点,
∴OD 为△AB1C 的中位线,

因为 PA=PC,O 是 AC 的中点,所以 PO⊥AC. 同理可得 PO⊥BD. 又 BD∩AC=O,且 AC,BD 都在底面内, 所以 PO⊥底面 ABCD. 又因为平面 GEFH⊥平面 ABCD,且 PO⊄平面 GEFH, 所以 PO∥平面 GEFH. 因为平面 PBD∩平面 GEFH=GK, 所以 PO∥GK,且 GK⊥底面 ABCD. 从而 GK⊥EF.所以 GK 是梯形 GEFH 的高.
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∵OD⊂平面 BC1D, AB1⊄平面 BC1D. ∴AB1∥平面 BC1D. (2)∵AA1⊥平面 ABC,AA1⊂平面 AA1C1C, ∴平面 ABC⊥平面 AA1C1C. ∵平面 ABC∩平面 AA1C1C=AC, 连接 A1B,作 BE⊥AC,垂足为 E, 则 BE⊥平面 AA1C1C. ∵AB=AA1=2,BC=3,AB⊥BC,
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7.[2018·云南统考]设 a,b 为不重合的两条直线,α, β 为不重合的两个平面,给出下列命题:
①若 a⊂α,b⊄α,a,b 是异面直线,那么 b∥α; ②若 a⊂α,b∥α,a,b 共面,那么 a∥b; ③若 α∥β,a⊂α,则 a∥β. 上面命题中,所有真命题的序号是__②__③____.
证明 (1)因为 EF∥DB,所以 EF 与 DB 确定平面 BDEF. 连接 DE,因为 AE=EC,D 为 AC 的中点,所以 DE⊥ AC. 同理可得 BD⊥AC.
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又 BD∩DE=D,所以 AC⊥平面 BDEF. 因为 FB⊂平面 BDEF, 所以 AC⊥FB. (2)设 FC 的中点为 I.连接 GI,HI. 在△CEF 中,因为 G 是 CE 的中点,所以 GI∥EF.
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解 (1)证明:因为 BC∥平面 GEFH,BC⊂平面 PBC, 且平面 PBC∩平面 GEFH=GH,所以 GH∥BC.同理可证 EF ∥BC,因此 GH∥EF.
(2)如图,连接 AC,BD 交于点 O,BD 交 EF 于点 K, 连接 OP,GK.
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3.过三棱柱 ABC-A1B1C1 的任意两条棱的中点作直 线,其中与平面 ABB1A1 平行的直线的条数是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
解析 取 A1C1,B1C1,AC,BC 的中点 E,F,G,H, 易知平面 EFHG∥平面 ABB1A1,所以满足条件的直线有 EF, FG,GH,HE,EG,FH,共 6 条直线.故选 C.
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[B 级 知能提升] 1.[2018·大同模拟]设 α,β 是两个不同的平面,m,n 是平面 α 内的两条不同直线,l1,l2 是平面 β 内的两条相交 直线,则 α∥β 的一个充分不必要条件是( ) A.m∥l1 且 n∥l2 B.m∥β 且 n∥l2 C.m∥β 且 n∥β D.m∥β 且 l1∥α
可以填入的条件有( ) ①α∥γ,n⊂β;②m∥γ,n∥β;③n∥β,m⊂γ. A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
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解析 由面面平行的性质定理可知①正确;当 n∥β, m⊂γ 时,n 和 m 在同一平面内,且没有公共点,所以平行, ③正确.故选 C.
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第八页,共三十五页。
解析 由长方体性质知:EF∥平面 ABCD,∵EF⊂平 面 EFGH,平面 EFGH∩平面 ABCD=GH,∴EF∥GH.又 ∵EF∥AB,∴GH∥AB.故选 A.
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6.设 α,β,γ 为三个不同的平面,m,n 是两条不同的 直线,在命题“α∩β=m,n⊂γ,且________,则 m∥n” 中的横线处填入下列三组条件中的一组,使该命题为真命 题.
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解析 A 中,垂直于同一个平面的两个平面可能相交也 可能平行,故 A 错误;B 中,平行于同一个平面的两条直 线可能平行、相交或异面,故 B 错误;C 中,若两个平面 相交,则一个平面内与交线平行的直线一定和另一个平面平 行,故 C 错误;D 中,若两条直线垂直于同一个平面,则 这两条直线平行,所以若两条直线不平行,则它们不可能垂 直于同一个平面,故选 D.
2.[2018·揭阳模拟]设平面 α,β,直线 a,b,a⊂α,b
⊂α,则“a∥β,b∥β”是“α∥β”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析 由平面与平面平行的判定定理可知,若直线 a, b 是平面 α 内两条相交直线,且有“a∥β,b∥β”,则有“α ∥β”;当“α∥β”,若 a⊂α,b⊂α,则有“a∥β,b∥β”, 因此“a∥β,b∥β”是“α∥β”的必要不充分条件.故选 B.
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第二页,共三十五页。
解析 对 A,直线 m,n 可能平行、异面或相交,故 A 错误;对 B,直线 m 与 n 可能平行,也可能异面,故 B 错 误;对 C,m 与 n 垂直而非平行,故 C 错误;对 D,垂直 于同一平面的两直线平行,故选 D.
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第三页,共三十五页。
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4.[2015·安徽高考]已知 m,n 是两条不同直线,α,β 是两个不同平面,则下列命题正确的是( )
A.若 α,β 垂直于同一平面,则 α 与 β 平行 B.若 m,n 平行于同一平面,则 m 与 n 平行 C.若 α,β 不平行,则在 α 内不存在与 β 平行的直线 D.若 m,n 不平行,则 m 与 n 不可能垂直于同一平面
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第二十四页,共三十五页。
3.空间四边形 ABCD 的两条对棱 AC,BD 的长分别为 5 和 4,则平行于两条对棱的截面四边形 EFGH 在平移过程 中,周长的取值范围是__(_8_,1_0_)__.
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第二十五页,共三十五页。
解析 设DDHA=GACH=k(0<k<1),∴ADHA=EDHB=1-k, ∴GH=5k,EH=4(1-k),∴周长=8+2k.又∵0<k<1, ∴周长的范围为(8,10).
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第十三页,共三十五页。
解析 如图所示,截面 ACE∥BD1,平面 BDD1∩平面 ACE=EF,其中 F 为 AC 与 BD 的交点,
∴E 为 DD1 的中点, ∴S△ACE=12× 2× 23= 46(cm2).
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9.[2018·延安模拟]已知四棱锥 S-ABCD 中,底面 ABCD 是边长为 2 的菱形,∠BAD=60°,SA=SD= 5,SB= 7, 点 E 是棱 AD 的中点,点 F 在棱 SC 上,且SSCF=λ,SA∥平 面 BEF.
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第七页,共三十五页。
5.在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,E,F 分别是棱 AA1 和 BB1 的中点,过 EF 的平面 EFGH 分别交 BC 和 AD 于 G, H,则 GH 与 AB 的位置关系是( )
A.平行 C.异面
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B.相交 D.平行或异面
所以 GK=3.
故四边形 GEFH 的面积 S=GH+2 EF·GK=4+2 8×3=18.
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5.如图所示,在三棱柱 ABC-A1B1C1 中,侧棱 AA1⊥底 面 ABC,AB⊥BC,D 为 AC 的中点,AA1=AB=2.
(1)求证:AB1∥平面 BC1D; (2)设 BC=3,求四棱锥 B-DAA1C1 的体积.
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