2015-2016学年高中数学 2.2.3直线与平面平行的性质双基限时练 新人教A版必修2

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(完整版)高中数学必修二2.2直线、平面平行的判定及其性质课堂练习及答案

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2.2. 直线、平面平行的判断及其性质直线与平面平行的判断知识梳理1、直线与平面平行的判判定理:平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行。

简记为:线线平行,则线面平行。

符号表示:aαbβ=> a∥ αa∥ b知能训练一.选择题1.已知 m,n 是两条不同样直线,α,β,γ是三个不同样平面,以下命题中正确的选项是()A .若 m∥ α, n ∥ α,则 m∥ n B .若α⊥ γ,β⊥ γ,则α∥ βC.若 m ∥ α, m ∥ β,则α∥ β D .若 m ⊥ α, n⊥ α,则 m ∥ n 2.若直线l 不平行于平面α,且l?α,则()A .α内存在直线与 l 异面B .α内存在与 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3.如图, M 是正方体 ABCD-A 1B 1C1D 1的棱 DD 1的中点,给出以下命题①过 M 点有且只有一条直线与直线AB 、 B 1C1都订交;②过 M 点有且只有一条直线与直线AB 、 B 1C1都垂直;③过 M 点有且只有一个平面与直线AB 、 B 1C1都订交;④过 M 点有且只有一个平面与直线AB 、 B 1C1都平行.其中真命题是()A .② ③ ④B .① ③ ④C .① ② ④D .① ② ③4.正方体 ABCD-A 1B 1C1D 1中 M ,N ,Q 分别是棱 D 1C1, A 1D 1,BC 的中点. P在对角线 BD 1上,且BP=BD1,给出下面四个命题:(1)MN ∥面 APC;(2)C1 Q∥面 APC;(3)A ,P, M 三点共线;(4)面 MNQ ∥面 APC.正确的序号为()A .( 1 )( 2 )B .( 1 )( 4 )C.( 2)( 3 ) D .( 3 )( 4)5.在正方体ABCD-A 1B 1C1D 1的各个极点与各棱中点共20 个点中,任取两点连成直线,所连的直线中与A 1BC 1平行的直线共有()A . 12 条B . 18 条C . 21 条D . 24 条6.直线 a∥平面α,P∈ α,那么过 P 且平行于 a 的直线()A .只有一条,不在平面α内B .有无数条,不一定在平面α内C.只有一条,且在平面α内D .有无数条,一定在平面α内7.若是直线a∥平面α,那么直线 a 与平面α内的()A .一条直线不相交B .两条直线不相交C .无数条直线不相交D .任意一条直线不相交8.如图在正方体ABCD-A 1B 1C1D 1中,与平面AB 1C 平行的直线是()A .DD 1B .A 1 D 1C .C 1D 1 D .A 1 D9.如图,在三棱柱 ABC-A 1B1C1中,点 D 为 AC 的中点,点 D1是 A 1C1上的一点,若 BC 1∥平面 AB 1D 1,则等于()A . 1/2B . 1C. 2 D . 310.下面四个正方体图形中, A 、B 为正方体的两个极点,M、N 、 P 分别为其所在棱的中点,能得出AB ∥平面 MNP 的图形是()A .①②B .①④C.②③ D .③④11.如图,正方体的棱长为1,线段 B′ D上′有两个动点 E ,F,EF= ,则以下结论中错误的选项是()A . AC ⊥ BEB . EF ∥平面 ABCDC.三棱锥 A-BEF的体积为定值D .异面直线 AE , BF 所成的角为定值二.填空题12.如图,在正方体ABCD-A1B 1C1D 1 中,E,F,G,H,M分别是棱AD ,DD 1,D1A 1,A 1A ,AB的中点,点 N在四边形EFGH的四边及其内部运动,则当N 只需满足条件时,就有MN ⊥ A1C1;当N 只需满足条件时,就有MN ∥平面 B 1D 1C.13.如图,正方体ABCD-A1B 1C1D 1 中,AB=2,点E 为 AD的中点,点 F 在 CD上,若EF ∥平面AB 1C,则线段EF的长度等于.三.解答题14.如图,在三棱柱 ABC-A 1B 1 C1中,侧棱 AA 1⊥底面 ABC ,AB ⊥ BC,D 为 AC的中点, AA 1=AB=2 .(1)求证: AB 1∥平面 BC1D ;(2)若 BC=3 ,求三棱锥 D-BC 1C 的体积.平面与平面平行的判断知识梳理1、两个平面平行的判判定理:一个平面内的两条交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行。

2015-2016学年高中数学人教版必修二同步练习: 2.2 2.2.3 平面与平面平行的性质(含答案)

2015-2016学年高中数学人教版必修二同步练习: 2.2 2.2.3 平面与平面平行的性质(含答案)

数学·必修2(人教A版)2.2直线、平面平行的判定及其性质2.2.3平面与平面平行的性质基础达标1.已知直线a∥平面α,则a与平面α内的直线的位置关系为() A.相交B.平行C.异面或平行D.异面答案:C2.已知m,n是两条不重合的直线,α,β,γ是三个两两不重合的平面,给出下列结论:①若m∥β,n∥β,且m⊂α,n⊂α,则α∥β;②若α∩β=n,m∥n,则m∥α且m∥β;③若α∥γ,β∥γ,则α∥β;④若α∥β,且γ∩α=m,γ∩β=n,则m∥n.其中正确的是()A.①③B.①④C.②④D.③④解析:③④正确,对于①中,m与n相交时,α∥β,对于②中,m可以在α内或β内.答案:D3.P是△ABC所在平面外一点,平面α∥平面ABC,α交线段PA,PB,PC于A′,B′,C′,若PA′∶AA′=2∶3,则S△A′B′C′∶S△ABC =()A.2∶25 B.4∶25 C.2∶5 D.4∶5解析:易知平面ABC∥平面A′B′C′,∴AC∥A′C′,BC∥B′C′,AB∥A′B′.∴△A′B′C′∽△ABC.又∵PA′∶AA′=2∶3,∴PA′PA=A′C′AC=25.∴S△A′B′C′S△ABC=425.答案:B4.已知平面α∥平面β,P是α,β外一点,过点P的直线m与α,β分别交于点A,C,过点P的直线n与α,β分别交于点B,D,且PA=6,AC=9,PD=8,则BD的长为()A.16 B.24或24 5C.14 D.20解析:当点P在α,β的同侧时,BD=245,当点P在α,β两平面之间时,BD=24.答案:B5.判断命题的真假(对的在括号内打“√”,错的打“×”):(1)平行于同一直线的两直线平行.()答案:√(2)平行于同一直线的两平面平行.()答案:×(3)平行于同一平面的两直线平行.()答案:×(4)平行于同一平面的两平面平行.()答案:√6.(1)过平面外一点作该平面的平行平面只有一个,对吗?答案:对(2)过平面外一点作该平面的平行直线只有一条,对吗?答案:错(3)过平面外一条直线作该平面的平行平面一定有一个,对吗?答案:错(4)两个平面不相交就一定平行,对吗?答案:对巩固提升7.如图所示,在正三棱柱ABCA1B1C1中,E,F,G是侧面对角线上的点,且BE=CF=AG.求证:平面EFG∥平面ABC.证明:作EP⊥BB1交于点P,连接PF,在正三棱柱ABCA1B1C1的侧面ABB1A1中,易知A1B1⊥BB1,又EP⊥BB1,∴EP∥A1B1∥AB.∴EP∥平面ABC,且BEA1B=BPBB1.又∵BE=CF,A1B=CB1,∴CFCB1=BPBB1.∴PF∥BC,则PF∥平面ABC.∵EP∩PF=P,∴平面PEF∥平面ABC.∵EF⊂平面PEF,∴EF∥平面ABC.同理:GF∥平面ABC.∵EF∩GF=F,∴平面EFG∥平面ABC.8.如图,已知平面α∥平面β,线段PQ,PF,QC分别交平面α于A,B,C点,交平面β于D,F,E点,PA=9,AD=12,DQ=16,△ABC的面积是72,试求△DEF的面积.解析:平面α∥平面β,∴AB ∥DF ,AC ∥DE ,∴∠CAB =∠EDF .在△PDF 中,AB ∥DF ,DF =PA +AD PA ·AB =73AB , 同理DE =47AC . S △DEF =12·DF ·DE ·sin ∠EDF =43S △ABC =96.9.如右下图所示,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 是BC 的中点,M ,N 分别是AE ,CD 1的中点.求证:MN ∥平面ADD 1A 1.证明:如下图所示,取CD的中点K,连接MK、NK.∵M、N、K分别为AE、CD1、CD的中点,∵MK∥AD,NK∥DD1,∴MK∥平面ADD1A1,NK∥平面ADD1A.而MK与NK相交,∴平面MNK∥平面ADD1A1.∵MN⊂平面MNK,∴MN∥平面ADD1A1.。

高中数学必修二人教A版练习:2.2.3直线与平面平行的性质含解析.doc

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2.2.3 直线与平面平行的性质【选题明细表】1.若一条直线和一个平面平行,夹在直线和平面间的两条线段相等,那么这两条线段所在直线的位置关系是( D )(A)平行(B)相交(C)异面(D)平行、相交或异面2.已知两条相交直线a,b,a∥平面α,则b与α的位置关系是( D )(A)b⊂平面α(B)b∥α或b⊂α(C)b∥平面α(D)b与平面α相交或b∥平面α解析:b与a相交,可确定一个平面,记为β,若β与α平行,则b∥α;若β与α不平行,则b与α相交.3.(2018·北京西城期末)设α,β是两个不同的平面,l是一条直线,若l∥α,l∥β,α∩β=m,则( A )(A)l与m平行(B)l与m相交(C)l与m异面(D)l与m垂直解析:如图所示,α,β是两个不同的平面,l是一条直线,当l∥α,l∥β,且α∩β=m时,l∥m.故选A.4.如图,四棱锥P ABCD中,M,N分别为AC,PC上的点,且MN∥平面PAD,则( B )(A)MN∥PD(B)MN∥PA(C)MN∥AD(D)以上均有可能解析:因为MN∥平面PAD,平面PAC∩平面PAD=PA,MN⊂平面PAC,所以MN∥PA.5.如图所示,四边形ABCD是矩形,P∉平面ABCD,过BC作平面BCFE交AP于E,交DP于F.则四边形BCFE的形状为.解析:因为BC∥平面PAD,平面BCFE∩平面PAD=EF,所以EF∥BC,又EF≠AD,AD=BC,所以四边形BCFE为梯形.答案:梯形6.证明:如果一条直线和两个相交的平面都平行,那么这条直线与这两个平面的交线平行.证明:已知:直线a∥平面α,直线a∥平面β,且α∩β=b.求证:a∥b.如图,经过直线a作平面γ,δ,使γ∩α=c,δ∩β=d.由题意可知a∥α,a⊂γ,γ∩α=c,所以a∥c,同理a∥d,所以c∥d,又因为d⊂β,a⊄β,所以c⊄β,因此c∥β.又c⊂α,α∩β=b,所以c∥b.因为a∥c,由基本性质4知a∥b.7.(2018·合肥二模)若平面α截三棱锥所得截面为平行四边形,则该三棱锥与平面α平行的棱有( C )(A)0条(B)1条(C)2条(D)1条或2条解析:如图所示,四边形EFGH为平行四边形,则EF∥GH.因为EF⊄平面BCD,GH⊂平面BCD,所以EF∥平面BCD.因为EF⊂平面ACD,平面BCD∩平面ACD=CD,所以EF∥CD,所以CD∥平面EFGH.同理AB∥平面EFGH.故选C.8.在三棱锥S ABC中,△ABC是边长为6的正三角形,SA=SB=SC=15,平面DEFH分别与AB,BC,SC,SA交于D,E,F,H,点D,E分别是AB,BC的中点,如果直线SB∥平面DEFH,那么四边形DEFH的面积为( A )(A) (B)(C)45 (D)45解析:取AC的中点G,连接SG,BG.易知SG⊥AC,BG⊥AC,故AC⊥平面SGB,所以AC⊥SB.因为SB∥平面DEFH,SB⊂平面SAB,平面SAB∩平面DEFH=HD,则SB∥HD.同理SB∥FE.又D,E分别为AB,BC的中点,则H,F也为AS,SC的中点,从而得HF∥DE,HF=DE,所以四边形DEFH为平行四边形.又AC⊥SB,SB∥HD,DE∥AC,所以DE⊥HD,所以四边形DEFH为矩形, 其面积S=HF·HD=(AC)·(SB)=.9.如图,四边形ABCD是空间四边形,E,F,G,H分别是四边上的点,它们共面,并且AC∥平面EFGH,BD∥平面EFGH,AC=m,BD=n,则当四边形EFGH是菱形时,AE∶EB= .解析:因为AC∥平面EFGH,所以EF∥AC,HG∥AC.所以EF=HG=·m.同理,EH=FG=·n.因为四边形EFGH是菱形,所以·m=·n,所以AE∶EB=m∶n.答案:m∶n10.如图,在长方体ABCD A1B1C1D1中,点P∈BB1(P不与B,B1重合).PA∩A1B=M,PC∩BC1=N.求证:MN∥平面ABCD.证明:如图,连接AC,A1C1,在长方体ABCD A1B1C1D1中,AA1∥CC1,且AA1=CC1,所以四边形ACC1A1是平行四边形.所以AC∥A1C1.因为AC⊄平面A1BC1,A1C1⊂平面A1BC1,所以AC∥平面A1BC1.因为AC⊂平面PAC,平面A1BC1∩平面PAC=MN,所以AC∥MN.因为MN⊄平面ABCD,AC⊂平面ABCD,所以MN∥平面ABCD.11.在空间四边形ABCD中,AC,BD为其对角线,E,F,G,H分别为AC,BC,BD,AD上的点,若四边形EFGH为平行四边形,求证:AB∥平面EFGH.证明:因为四边形EFGH为平行四边形,所以EF∥GH. 因为GH⊂平面ABD,EF⊄平面ABD,所以EF∥平面ABD.因为EF⊂平面ABC,平面ABC∩平面ABD=AB,所以EF∥AB.因为AB⊄平面EFGH,EF⊂平面EFGH,所以AB∥平面EFGH.。

高中数学(人教版必修2)直线、平面平行的判定及其性质配套练习(有答案)

高中数学(人教版必修2)直线、平面平行的判定及其性质配套练习(有答案)

§2.2直线、平面平行的判定及其性质2.2.1直线与平面平行的判定一、基础过关1.直线m∥平面α,直线n∥m,则() A.n∥αB.n与α相交C.n⊂αD.n∥α或n⊂α2.棱台的一条侧棱所在的直线与不含这条侧棱的侧面所在的平面的位置关系是() A.平行B.相交C.平行或相交D.不相交3.已知a,b是两条相交直线,a∥α,则b与α的位置关系是() A.b∥αB.b与α相交C.b⊂αD.b∥α或b与α相交4.一条直线l上有相异三个点A、B、C到平面α的距离相等,那么直线l与平面α的位置关系是() A.l∥αB.l⊥αC.l与α相交但不垂直D.l∥α或l⊂α5. 如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1的面中:(1)与直线AB平行的平面是______;(2)与直线AA1平行的平面是______;(3)与直线AD平行的平面是______.6.已知不重合的直线a,b和平面α.①若a∥α,b⊂α,则a∥b;②若a∥α,b∥α,则a∥b;③若a∥b,b⊂α,则a∥α;④若a∥b,a∥α,则b∥α或b⊂α,其中正确命题的个数是________.7.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为DD1的中点,求证:BD1∥平面AEC.8. 如图,四棱锥A—DBCE中,O为底面正方形DBCE对角线的交点,F为AE的中点.求证:AB∥平面DCF.二、能力提升9.在空间四边形ABCD中,E、F分别是AB和BC上的点,若AE∶EB=EF∶FB=1∶3,则对角线AC和平面DEF的位置关系是()A.平行B.相交C.在内D.不能确定10.过直线l外两点,作与l平行的平面,则这样的平面() A.不存在B.只能作出一个C.能作出无数个D.以上都有可能11.过平行六面体ABCD-A1B1C1D1任意两条棱的中点作直线,其中与平面DBB1D1平行的直线共有________条.12.如图,在平行四边形ABCD中,E为线段AB的中点,将△ADE沿直线DE翻折成△A′DE,F为线段A′C的中点.求证:BF∥平面A′DE.三、探究与拓展13. 正方形ABCD与正方形ABEF所在平面相交于AB,在AE,BD上各有一点P,Q,且AP=DQ.求证:PQ∥平面BCE.(用两种方法证明)答案1.D 2.B 3.D 4.D5.(1)平面A1C1和平面DC1(2)平面BC1和平面DC1(3)平面B1C和平面A1C1 6.17.证明如图,连接BD交AC于F,连接EF.因为F为正方形ABCD对角线的交点,所以F为AC、BD的中点.在三角形DD1B中,E、F分别为DD1、DB的中点,所以EF∥D1B.又EF⊂平面AEC,BD1⊄平面AEC,所以BD1∥平面AEC.8.证明连接OF,∵O为正方形DBCE对角线的交点,∴BO=OE,又AF=FE,∴AB∥OF,⎭⎬⎫AB⊄平面DCFOF⊂平面DCFAB∥OF⇒AB∥平面DCF.9.A10.D11.1212.证明取A′D的中点G,连接GF,GE,由条件易知FG∥CD,FG=12CD,BE∥CD,BE=12CD,所以FG∥BE,FG=BE,故四边形BEGF为平行四边形,所以BF∥EG.因为EG⊂平面A′DE,BF⊄平面A′DE,所以BF∥平面A′DE.13.证明如图所示,连接AQ并延长交BC于K,连接EK.∵KB∥AD,∴DQBQ=AQQK.∵AP=DQ,AE=BD,∴BQ=PE.∴DQBQ=APPE.∴AQQK=APPE.∴PQ∥EK.又PQ⊄平面BCE,EK⊂平面BCE,∴PQ∥平面BCE.2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系一、基础过关1.分别在两个平面内的两条直线间的位置关系是( )A .异面B .平行C .相交D .以上都有可能2.若AB ∥A ′B ′,AC ∥A ′C ′,则有( )A .∠BAC =∠B ′A ′C ′ B .∠BAC +∠B ′A ′C ′=180°C .∠BAC =∠B ′A ′C ′或∠BAC +∠B ′A ′C ′=180°D .∠BAC >∠B ′A ′C ′3.空间四边形的两条对角线相互垂直,顺次连接四边中点的四边形一定是 ( )A .空间四边形B .矩形C .菱形D .正方形4.“a 、b 为异面直线”是指:①a ∩b =∅,且aD \∥b ;②a ⊂面α,b ⊂面β,且a ∩b =∅;③a ⊂面α,b ⊂面β,且α∩β=∅;④a ⊂面α,b ⊄面α;⑤不存在面α,使a ⊂面α,b ⊂面α成立. 上述结论中,正确的是( )A .①④⑤B .①③④C .②④D .①⑤5.如果两条直线a 和b 没有公共点,那么a 与b 的位置关系是________. 6.已知正方体ABCD —A ′B ′C ′D ′中: (1)BC ′与CD ′所成的角为________; (2)AD 与BC ′所成的角为________.7.如图所示,四边形ABEF 和ABCD 都是直角梯形,∠BAD =∠F AB=90°,BC 綊12AD ,BE 綊12F A ,G 、H 分别为F A 、FD 的中点.(1)证明:四边形BCHG 是平行四边形; (2)C 、D 、F 、E 四点是否共面?为什么?8.如图,正方体ABCD -EFGH 中,O 为侧面ADHE 的中心,求:(1)BE 与CG 所成的角; (2)FO 与BD 所成的角. 二、能力提升9.如图所示,已知三棱锥A -BCD 中,M 、N 分别为AB 、CD 的中点,则下列结论正确的是( )A .MN ≥12(AC +BD )B .MN ≤12(AC +BD )C .MN =12(AC +BD )D .MN <12(AC +BD )10.如果两条异面直线称为“一对”,那么在正方体的十二条棱中共有异面直线( )A .12对B .24对C .36对D .48对11.一个正方体纸盒展开后如图所示,在原正方体纸盒中有如下结论:①AB ⊥EF ;②AB 与CM 所成的角为60°; ③EF 与MN 是异面直线; ④MN ∥CD .以上结论中正确的序号为________.12.已知A 是△BCD 平面外的一点,E ,F 分别是BC ,AD 的中点,(1)求证:直线EF 与BD 是异面直线;(2)若AC ⊥BD ,AC =BD ,求EF 与BD 所成的角. 三、探究与拓展13.已知三棱锥A —BCD 中,AB =CD ,且直线AB 与CD 成60°角,点M 、N 分别是BC 、AD 的中点,求直线AB 和MN 所成的角.答案1.D 2.C 3.B 4.D 5.平行或异面 6.(1)60° (2)45°7.(1)证明 由已知FG =GA ,FH =HD ,可得GH 綊12AD .又BC 綊12AD ,∴GH 綊BC ,∴四边形BCHG 为平行四边形.(2)解 由BE 綊12AF ,G 为F A 中点知,BE 綊FG ,∴四边形BEFG 为平行四边形,∴EF ∥BG . 由(1)知BG 綊CH ,∴EF ∥CH , ∴EF 与CH 共面.又D ∈FH ,∴C 、D 、F 、E 四点共面.8.解 (1)如图,∵CG ∥BF ,∴∠EBF (或其补角)为异面直线BE 与CG 所成的角,又△BEF 中,∠EBF =45°,所以BE 与CG 所成的角为45°.(2)连接FH ,BD ,FO ,∵HD 綊EA ,EA 綊FB , ∴HD 綊FB ,∴四边形HFBD 为平行四边形, ∴HF ∥BD ,∴∠HFO (或其补角)为异面直线FO 与BD 所成的角. 连接HA 、AF ,易得FH =HA =AF , ∴△AFH 为等边三角形,又依题意知O 为AH 中点,∴∠HFO =30°,即FO 与BD 所成的角是30°.9.D 10.B 11.①③12.(1)证明 假设EF 与BD 不是异面直线,则EF 与BD 共面,从而DF 与BE 共面,即AD 与BC 共面,所以A 、B 、C 、D 在同一平面内,这与A 是△BCD 平面外的一点相矛盾.故直线EF 与BD 是异面直线.(2)解 取CD 的中点G ,连接EG 、FG ,则EG ∥BD ,所以相交直线EF 与EG 所成的角,即为异面直线EF 与BD 所成的角.在Rt △EGF 中,由EG =FG =12AC ,求得∠FEG =45°,即异面直线EF 与BD 所成的角为45°.13.解 如图,取AC 的中点P .连接PM 、PN ,则PM ∥AB ,且PM =12AB ,PN ∥CD ,且PN =12CD ,所以∠MPN 为直线AB 与CD 所成的角(或所成角的补角). 则∠MPN =60°或∠MPN =120°, 若∠MPN =60°,因为PM ∥AB ,所以∠PMN 是AB 与MN 所成的角(或所成角的补角). 又因AB =CD ,所以PM =PN ,则△PMN 是等边三角形, 所以∠PMN =60°,即AB 与MN 所成的角为60°.若∠MPN =120°,则易知△PMN 是等腰三角形.所以∠PMN =30°, 即AB 与MN 所成的角为30°.故直线AB 和MN 所成的角为60°或30°.2.1.3空间中直线与平面之间的位置关系2.1.4平面与平面之间的位置关系一、基础过关1.已知直线a∥平面α,直线b⊂α,则a与b的位置关系是() A.相交B.平行C.异面D.平行或异面2.直线l与平面α不平行,则() A.l与α相交B.l⊂αC.l与α相交或l⊂αD.以上结论都不对3.如果直线a∥平面α,那么直线a与平面α内的() A.一条直线不相交B.两条直线不相交C.无数条直线不相交D.任意一条直线不相交4.如果平面α外有两点A、B,它们到平面α的距离都是a,则直线AB和平面α的位置关系一定是() A.平行B.相交C.平行或相交D.AB⊂α5.直线a⊂平面α,直线b⊄平面α,则a,b的位置关系是________.6.若a、b是两条异面直线,且a∥平面α,则b与α的位置关系是________.7.平面α内有无数条直线与平面β平行,那么α∥β是否正确?说明理由.8. 如图,直线a∥平面α,a⊂β,α∩β=b,求证:a∥b.二、能力提升9.下列命题正确的是() A.若直线a在平面α外,则直线a∥αB.若直线a与平面α有公共点,则a与α相交C.若平面α内存在直线与平面β无交点,则α∥βD.若平面α内的任意直线与平面β均无交点,则α∥β10.教室内有一根直尺,无论怎样放置,在地面上总有这样的直线与直尺所在的直线() A.异面B.相交C.平行D.垂直11.若不在同一条直线上的三点A、B、C到平面α的距离相等,且A、B、CD/∈α,则面ABC 与面α的位置关系为________.12. 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.三、探究与拓展13.正方体ABCD—A1B1C1D1中,点Q是棱DD1上的动点,判断过A、Q、B1三点的截面图形的形状.答案1.D2.C3.D4.C5.平行、相交或异面6.b⊂α,b∥α或b与α相交7.解不正确.如图,设α∩β=l,则在α内与l平行的直线可以有无数条,如a1,a2,…,a n,它们是一组平行线,这时a1,a2,…,a n与平面β平行,但此时α与β不平行,α∩β=l.8.证明∵直线a∥平面α,∴直线a与平面α无公共点.∵α∩β=b,∴b⊂α,b⊂β.∴直线a与b无公共点.∵a⊂β,∴a∥b.9.D10.D11.平行或相交12.解由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.13.解由点Q在线段DD1上移动,当点Q与点D1重合时,截面图形为等边三角形AB1D1,如图(1)所示;当点Q与点D重合时,截面图形为矩形AB1C1D,如图(2)所示;图(1)图(2)当点Q不与点D,D1重合时,截面图形为等腰梯形AQRB1,如图(3)所示.图(3)2.2.2平面与平面平行的判定一、基础过关1.直线l∥平面α,直线m∥平面α,直线l与m相交于点P,且l与m确定的平面为β,则α与β的位置关系是() A.相交B.平行C.异面D.不确定2.平面α与平面β平行的条件可以是() A.α内的一条直线与β平行B.α内的两条直线与β平行C.α内的无数条直线与β平行D.α内的两条相交直线分别与β平行3.给出下列结论,正确的有()①平行于同一条直线的两个平面平行;②平行于同一平面的两个平面平行;③过平面外两点,不能作一个平面与已知平面平行;④若a,b为异面直线,则过a与b平行的平面只有一个.A.1个B.2个C.3个D.4个4.若正n边形的两条对角线分别与面α平行,则这个正n边形所在的平面一定平行于平面α,那么n的取值可能是() A.12 B.8 C.6 D.55.已知平面α、β和直线a、b、c,且a∥b∥c,a⊂α,b、c⊂β,则α与β的关系是________.6.有下列几个命题:①平面α内有无数个点到平面β的距离相等,则α∥β;②α∩γ=a,α∩β=b,且a∥b(α,β,γ分别表示平面,a,b表示直线),则γ∥β;③平面α内一个三角形三边分别平行于平面β内的一个三角形的三条边,则α∥β;④平面α内的一个平行四边形的两边与平面β内的一个平行四边形的两边对应平行,则α∥β.其中正确的有________.(填序号)7.如图所示,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,BE∥CF,求证:AE∥平面DCF.8. 在长方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F、E1、F1分别是AB、CD、A1B1、C1D1的中点.求证:平面A1EFD1∥平面BCF1E1.二、能力提升9.α、β是两个不重合的平面,a、b是两条不同的直线,在下列条件下,可判定α∥β的是() A.α,β都平行于直线a、bB.α内有三个不共线的点到β的距离相等C.a,b是α内两条直线,且a∥β,b∥βD.a、b是两条异面直线,且a∥α,b∥α,a∥β,b∥β10. 正方体EFGH—E1F1G1H1中,下列四对截面中,彼此平行的一对截面是()A.平面E1FG1与平面EGH1B.平面FHG1与平面F1H1GC.平面F1H1H与平面FHE1D.平面E1HG1与平面EH1G11. 如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F、G、H分别是棱CC1、C1D1、D1D、CD的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH及其内部运动,则M满足________时,有MN∥平面B1BDD1.12.已知在正方体ABCD—A1B1C1D1中,M、E、F、N分别是A1B1、B1C1、C1D1、D1A1的中点.求证:(1)E、F、D、B四点共面;(2)平面AMN∥平面EFDB.三、探究与拓展13.如图所示,B为△ACD所在平面外一点,M、N、G分别为△ABC、△ABD、△BCD的重心.(1)求证:平面MNG∥平面ACD;(2)求S△MNG∶S△ADC.答案1.B 2.D 3.B 4.D 5.相交或平行 6.③7.证明 由于AB ∥CD ,BE ∥CF ,故平面ABE ∥平面DCF .而直线AE 在平面ABE 内,根据线面平行的定义,知AE ∥平面DCF . 8.证明 ∵E 、E 1分别是AB 、A 1B 1的中点,∴A 1E 1∥BE 且A 1E 1=BE .∴四边形A 1EBE 1为平行四边形. ∴A 1E ∥BE 1.∵A 1E ⊄平面BCF 1E 1, BE 1⊂平面BCF 1E 1. ∴A 1E ∥平面BCF 1E 1. 同理A 1D 1∥平面BCF 1E 1, A 1E ∩A 1D 1=A 1,∴平面A 1EFD 1∥平面BCF 1E 1. 9.D 10.A 11.M ∈线段FH12.证明 (1)∵E 、F 分别是B 1C 1、C 1D 1的中点,∴EF 綊12B 1D 1,∵DD 1綊BB 1,∴四边形D 1B 1BD 是平行四边形, ∴D 1B 1∥BD . ∴EF ∥BD ,即EF 、BD 确定一个平面,故E 、F 、D 、B 四点共面. (2)∵M 、N 分别是A 1B 1、A 1D 1的中点, ∴MN ∥D 1B 1∥EF . 又MN ⊄平面EFDB , EF ⊂平面EFDB . ∴MN ∥平面EFDB .连接NE ,则NE 綊A 1B 1綊AB . ∴四边形NEBA 是平行四边形.∴AN ∥BE .又AN ⊄平面EFDB ,BE ⊂平面EFDB .∴AN ∥平面EFDB . ∵AN 、MN 都在平面AMN 内,且AN ∩MN =N , ∴平面AMN ∥平面EFDB .13.(1)证明 连接BM 、BN 、BG 并延长交AC 、AD 、CD 分别于P 、F 、H .∵M 、N 、G 分别为△ABC 、△ABD 、△BCD 的重心,则有BM MP =BN NF =BGGH =2.连接PF 、FH 、PH ,有MN ∥PF . 又PF ⊂平面ACD ,MN ⊄平面ACD , ∴MN ∥平面ACD .同理MG ∥平面ACD ,MG ∩MN =M , ∴平面MNG ∥平面ACD .(2)解 由(1)可知MG PH =BG BH =23,∴MG =23PH .又PH =12AD ,∴MG =13AD .同理NG =13AC ,MN =13CD .∴△MNG ∽△DCA ,其相似比为1∶3, ∴S △MNG ∶S △ADC =1∶9.2.2.3 直线与平面平行的性质一、基础过关1.a ,b 是两条异面直线,P 是空间一点,过P 作平面与a ,b 都平行,这样的平面( ) A .只有一个 B .至多有两个 C .不一定有D .有无数个2. 如图,在四面体ABCD 中,若截面PQMN 是正方形,则在下列命题中,错误的为( )A .AC ⊥BDB .AC ∥截面PQMNC .AC =BDD .异面直线PM 与BD 所成的角为45°3. 如图所示,长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是棱AA 1和BB 1的中点,过EF 的平面EFGH 分别交BC 和AD 于G 、H ,则HG 与AB 的位置关系是( )A .平行B .相交C .异面D .平行和异面4.直线a ∥平面α,α内有n 条直线交于一点,则这n 条直线中与直线a 平行的直线( ) A .至少有一条 B .至多有一条 C .有且只有一条D .没有5.设m 、n 是平面α外的两条直线,给出三个论断:①m ∥n ;②m ∥α;③n ∥α.以其中的两个为条件,余下的一个为结论,构造三个命题,写出你认为正确的一个命题:______________.(用序号表示)6. 如图所示,ABCD —A 1B 1C 1D 1是棱长为a 的正方体,M 、N 分别是下底面的棱A 1B 1、B 1C 1的中点,P 是上底面的棱AD 上的一点,AP =a3,过P ,M ,N 的平面交上底面于PQ ,Q 在CD 上,则PQ =________.7. ABCD 是平行四边形,点P 是平面ABCD 外一点,M 是PC 的中点,在DM 上取一点G ,过G 和AP 作平面交平面BDM 于GH ,求证:AP ∥GH .8. 如图所示,三棱锥A —BCD 被一平面所截,截面为平行四边形EFGH .求证:CD∥平面EFGH.二、能力提升9.如图所示,平面α∩β=l1,α∩γ=l2,β∩γ=l3,l1∥l2,下列说法正确的是()A.l1平行于l3,且l2平行于l3B.l1平行于l3,且l2不平行于l3C.l1不平行于l3,且l2不平行于l3D.l1不平行于l3,但l2平行于l310.如图所示,已知A、B、C、D四点不共面,且AB∥平面α,CD∥α,AC∩α=E,AD∩α=F,BD∩α=H,BC∩α=G,则四边形EFHG的形状是________.10题图11题图11.如图所示,在空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是四边上的点,它们共面,并且AC∥平面EFGH,BD∥平面EFGH,AC=m,BD=n,当四边形EFGH是菱形时,AE∶EB =________.12. 如图所示,P为平行四边形ABCD所在平面外一点,M、N分别为AB、PC的中点,平面P AD∩平面PBC=l.(1)求证:BC∥l;(2)MN与平面P AD是否平行?试证明你的结论.三、探究与拓展13.如图所示,三棱柱ABC—A1B1C1,D是BC上一点,且A1B∥平面AC1D,D1是B1C1的中点,求证:平面A1BD1∥平面AC1D.答案1.C 2.C 3.A 4.B5.①②⇒③(或①③⇒②) 6.223a7.证明 如图所示,连接AC 交BD 于O ,连接MO ,∵ABCD 是平行四边形,ABCD 是平行四边形,点P 是平面ABCD 外一点,M 是PC 的中点,在DM 上取一点G ,过G 和AP 作平面交平面BDM 于GH ,求证:AP ∥GH .∴O 是AC 中点,又M 是PC 的中点, ∴AP ∥OM .根据直线和平面平行的判定定理, 则有P A ∥平面BMD .∵平面P AHG ∩平面BMD =GH , 根据直线和平面平行的性质定理, 则有AP ∥GH .8.证明 ∵四边形EFGH 为平行四边形, ∴EF ∥GH .又GH ⊂平面BCD ,EF ⊄平面BCD . ∴EF ∥平面BCD .而平面ACD ∩平面BCD =CD ,EF ⊂平面ACD ,∴EF ∥CD . 而EF ⊂平面EFGH ,CD ⊄平面EFGH , ∴CD ∥平面EFGH . 9.A 10.平行四边形 11.m ∶n12.(1)证明 因为BC ∥AD ,AD ⊂平面P AD ,BC ⊄平面P AD ,所以BC ∥平面P AD .又平面P AD ∩平面PBC =l ,BC ⊂平面PBC ,所以BC ∥l . (2)解 MN ∥平面P AD . 证明如下:如图所示,取PD 中点E . 连接EN 、AE .又∵N 为PC 中点,∴EN 綊12AB∴EN綊AM,∴四边形ENMA为平行四边形,∴AE∥MN.又∵AE⊂平面P AD,MN⊄平面P AD,∴MN∥平面P AD.13.证明连接A 1C交AC1于点E,∵四边形A1ACC1是平行四边形,∴E是A1C的中点,连接ED,∵A1B∥平面AC1D,平面A1BC∩平面AC1D=ED,∴A1B∥ED,∵E是A1C的中点,∴D是BC的中点.又∵D1是B1C1的中点,∴BD1∥C1D,又∵C1D⊂平面AC1D,BD1⊄平面AC1D,∴BD1∥平面AC1D,又A1B∩BD1=B,∴平面A1BD1∥平面AC1D.2.2.4 平面与平面平行的性质一、基础过关1.已知平面α∥平面β,过平面α内的一条直线a 的平面γ,与平面β相交,交线为直线b ,则a 、b 的位置关系是( ) A .平行B .相交C .异面D .不确定2.已知a 、b 表示直线,α、β表示平面,下列推理正确的是( )A .α∩β=a ,b ⊂α⇒a ∥bB .α∩β=a ,a ∥b ⇒b ∥α且b ∥βC .a ∥β,b ∥β,a ⊂α,b ⊂α⇒α∥βD .α∥β,α∩γ=a ,β∩γ=b ⇒a ∥b3. 如图所示,P 是三角形ABC 所在平面外一点,平面α∥平面ABC ,α分别交线段P A 、PB 、PC 于A ′、B ′、C ′,若P A ′∶AA ′=2∶3,则S △A ′B ′C ′∶S △ABC 等于( )A .2∶25B .4∶25C .2∶5D .4∶54.α,β,γ为三个不重合的平面,a ,b ,c 为三条不同的直线,则有下列命题,不正确的是( )①⎭⎪⎬⎪⎫a ∥c b ∥c ⇒a ∥b; ② ⎭⎪⎬⎪⎫a ∥γb ∥γ⇒a ∥b ; ③⎭⎪⎬⎪⎫α∥c β∥c ⇒α∥β; ④ ⎭⎪⎬⎪⎫α∥γβ∥γ⇒α∥β;⑤⎭⎪⎬⎪⎫α∥c a ∥c ⇒α∥a; ⑥⎭⎪⎬⎪⎫α∥γa ∥γ⇒a ∥α. A .④⑥ B .②③⑥ C .②③⑤⑥ D .②③5.分别在两个平行平面的两个三角形.(填“相似”“全等”) (1)若对应顶点的连线共点,那么这两个三角形具有______关系; (2)若对应顶点的连线互相平行,那么这两个三角形具有________关系.6.已知平面α∥β∥γ,两条直线l 、m 分别与平面α、β、γ相交于点A 、B 、C 与D 、E 、F .已知AB =6,DE DF =25,则AC =______.7.如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,M 是A 1C 1的中点,平面AB 1M ∥平面BC 1N ,AC ∩平面BC 1N =N .求证:N 为AC 的中点.8. 如图所示,在底面是平行四边形的四棱锥P -ABCD 中,点E 在PD 上,且PE ∶ED =2∶1,在棱PC 上是否存在一点F ,使BF ∥平面AEC ?并证明你的结论.二、能力提升9.设α∥β,A ∈α,B ∈β,C 是AB 的中点,当A 、B 分别在平面α、β内运动时,得到无数个AB 的中点C ,那么所有的动点C( )A .不共面B .当且仅当A 、B 分别在两条直线上移动时才共面C .当且仅当A 、B 分别在两条给定的异面直线上移动时才共面D .不论A 、B 如何移动,都共面10.已知平面α∥平面β,P 是α,β外一点,过点P 的直线m 与α,β分别交于点A ,C ,过点P 的直线n 与α,β分别交于点B ,D ,且P A =6,AC =9,PD =8,则BD 的长为( )A .16B .24或245 C .14 D .2011.对于不重合的两个平面α与β,给定下列条件:①存在平面γ,使得α、β都垂直于γ;②存在平面γ,使α、β都平行于γ;③α内有不共线的三点到β的距离相等;④存在异面直线l ,m ,使得l ∥α,l ∥β,m ∥α,m ∥β.其中可以判断两个平面α与β平行的条件有________个.12. 如图所示,平面α∥平面β,△ABC 、△A ′B ′C ′分别在α、β内,线段AA ′、BB ′、CC ′共点于O ,O 在α、β之间,若AB =2,AC =1,∠BAC =90°,OA ∶OA ′=3∶2. 求△A ′B ′C ′的面积.三、探究与拓展13.如图所示,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1B1的中点是P,过点A1作与截面PBC1平行的截面,能否确定截面的形状?如果能,求出截面的面积.§2.3直线、平面垂直的判定及其性质2.3.1直线与平面垂直的判定一、基础过关1.已知直线a∥b,平面α∥β,a⊥α,则b与β的位置关系是() A.b⊥βB.b∥βC.b⊂βD.b⊂β或b∥β2.直线a⊥直线b,b⊥平面β,则a与β的关系是() A.a⊥βB.a∥βC.a⊂βD.a⊂β或a∥β3.空间四边形ABCD的四边相等,则它的两对角线AC、BD的关系是() A.垂直且相交B.相交但不一定垂直C.垂直但不相交D.不垂直也不相交4.如图所示,定点A和B都在平面α内,定点P∉α,PB⊥α,C是平面α内异于A和B的动点,且PC⊥AC,则△ABC为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.无法确定5. 在正方体ABCD-A 1B1C1D1中,(1)直线A1B与平面ABCD所成的角是________;(2)直线A1B与平面ABC1D1所成的角是________;(3)直线A1B与平面AB1C1D所成的角是______.6. 如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、N分别是棱AA1和AB上的点,若∠B1MN是直角,则∠C1MN=______.7.如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别是棱B1C1、B1B的中点.求证:CF⊥平面EAB.8. 如图所示,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD是矩形,侧棱P A垂直于底面,E、F分别是AB、PC的中点,P A=AD.求证:(1)CD⊥PD;(2)EF⊥平面PCD.二、能力提升9. 如图所示,P A⊥平面ABC,△ABC中BC⊥AC,则图中直角三角形的个数为()A.4 B.3 C.2 D.110.已知矩形ABCD,AB=1,BC=2,将△ABD沿矩形的对角线BD所在的直线进行翻折,在翻折过程中() A.存在某个位置,使得直线AC与直线BD垂直B.存在某个位置,使得直线AB与直线CD垂直C.存在某个位置,使得直线AD与直线BC垂直D.对任意位置,三对直线“AC与BD”,“AB与CD”,“AD与BC”均不垂直11.在直三棱柱ABC—A1B1C1中,BC=CC1,当底面A1B1C1满足条件________时,有AB1⊥BC1(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情况).12. 如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为DD1的中点,O为ABCD的中心,求证:B1O⊥平面P AC.三、探究与拓展13.已知平面α外两点A、B到平面α的距离分别为1和2,A、B两点在α内的射影之间距离为3,求直线AB和平面α所成的角.答案1.A 2.D 3.C 4.B 5.(1)45° (2)30° (3)90° 6.90°7.证明 在平面B 1BCC 1中, ∵E 、F 分别是B 1C 1、B 1B 的中点, ∴△BB 1E ≌△CBF , ∴∠B 1BE =∠BCF ,∴∠BCF +∠EBC =90°,∴CF ⊥BE , 又AB ⊥平面B 1BCC 1,CF ⊂平面B 1BCC 1, ∴AB ⊥CF ,又AB ∩BE =B , ∴CF ⊥平面EAB .8.证明 (1)∵P A ⊥底面ABCD , ∴CD ⊥P A .又矩形ABCD 中,CD ⊥AD ,且AD ∩P A =A ,∴CD ⊥平面P AD ,∴CD ⊥PD .(2)取PD 的中点G ,连接AG ,FG .又∵G 、F 分别是PD 、PC 的中点,∴GF 綊12CD ,∴GF 綊AE ,∴四边形AEFG 是平行四边形,∴AG ∥EF . ∵P A =AD ,G 是PD 的中点, ∴AG ⊥PD ,∴EF ⊥PD , ∵CD ⊥平面P AD ,AG ⊂平面P AD . ∴CD ⊥AG .∴EF ⊥CD .∵PD ∩CD =D ,∴EF ⊥平面PCD . 9.A 10.B 11.∠A 1C 1B 1=90°12.证明 连接AB 1,CB 1,设AB =1.∴AB 1=CB 1=2,∵AO =CO ,∴B 1O ⊥AC .连接PB1.∵OB21=OB2+BB21=32,PB21=PD21+B1D21=94,OP2=PD2+DO2=34,∴OB21+OP2=PB21.∴B1O⊥PO,又∵PO∩AC=O,∴B1O⊥平面P AC.13.解(1)如图①,当A、B位于平面α同侧时,由点A、B分别向平面α作垂线,垂足分别为A1、B1,则AA1=1,BB1=2,B1A1= 3.过点A作AH⊥BB1于H,则AB和α所成角即为∠HAB.而tan∠BAH=2-13=33.∴∠BAH=30°.(2)如图②,当A、B位于平面α异侧时,经A、B分别作AA1⊥α于A1,BB1⊥α于B1,AB∩α=C,则A1B1为AB在平面α上的射影,∠BCB1或∠ACA1为AB与平面α所成的角.∵△BCB1∽△ACA1,∴BB1AA1=B1CCA1=2,∴B1C=2CA1,而B1C+CA1=3,∴B1C=233.∴tan∠BCB1=BB1B1C=2233=3,∴∠BCB1=60°.综合(1)、(2)可知:AB与平面α所成的角为30°或60°.2.3.2平面与平面垂直的判定一、基础过关1.过两点与一个已知平面垂直的平面() A.有且只有一个B.有无数个C.一个或无数个D.可能不存在2.不能肯定两个平面一定垂直的情况是() A.两个平面相交,所成二面角是直二面角B.一个平面经过另一个平面的一条垂线C.一个平面垂直于另一个平面内的一条直线D.平面α内的直线a与平面β内的直线b是垂直的3.设有直线m、n和平面α、β,则下列结论中正确的是()①若m∥n,n⊥β,m⊂α,则α⊥β;②若m⊥n,α∩β=m,n⊂α,则α⊥β;③若m⊥α,n⊥β,m⊥n,则α⊥β.A.①②B.①③C.②③D.①②③4.设l是直线,α,β是两个不同的平面,下列结论中正确的是() A.若l∥α,l∥β,则α∥βB.若l∥α,l⊥β,则α⊥βC.若α⊥β,l⊥α,则l⊥βD.若α⊥β,l∥α,则l⊥β5.过正方形ABCD的顶点A作线段AP⊥平面ABCD,且AP=AB,则平面ABP与平面CDP 所成的二面角的度数是________.6.如图所示,已知P A⊥矩形ABCD所在的平面,图中互相垂直的平面有________对.7.在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,MA⊥平面ABCD,PD∥MA,E、G、F分别为MB、PB、PC的中点,且AD=PD=2MA.求证:平面EFG⊥平面PDC.8. 如图所示,四棱锥P—ABCD的底面ABCD是边长为1的菱形,∠BCD=60°,E是CD的中点,P A⊥底面ABCD,P A= 3.(1)证明:平面PBE⊥平面P AB;(2)求二面角A—BE—P的大小.二、能力提升9.在边长为1的菱形ABCD 中,∠ABC =60°,把菱形沿对角线AC 折起,使折起后BD =32,则二面角B -AC -D 的余弦值为( )A.13B.12C.223D.32 10.在正四面体P -ABC 中,D 、E 、F 分别是AB 、BC 、CA 的中点,下面四个结论中不成立的是( )A .BC ∥面PDFB .DF ⊥面P AEC .面PDF ⊥面ABCD .面P AE ⊥面ABC11.如图,在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,E 、F 分别是A 1B 、A 1C 的中点,点D 在B 1C 1上,A 1D ⊥B 1C . 求证:(1)EF ∥平面ABC ; (2)平面A 1FD ⊥平面BB 1C 1C .12.如图,在三棱锥P —ABC 中,P A ⊥底面ABC ,P A =AB ,∠ABC =60°,∠BCA =90°,点D 、E 分别在棱PB 、PC 上,且DE ∥BC .(1)求证:BC ⊥平面P AC .(2)是否存在点E 使得二面角A —DE —P 为直二面角?并说明理由. 三、探究与拓展13.如图所示,三棱锥P —ABC 中,D 是AC 的中点,P A =PB =PC =5,AC =22,AB =2,BC = 6.(1)求证:PD ⊥平面ABC ; (2)求二面角P —AB —C 的正切值.答案1.C 2.D 3.B 4.B5.45°6.57.证明因为MA⊥平面ABCD,PD∥MA,所以PD⊥平面ABCD.又BC⊂平面ABCD,所以PD⊥BC.因为四边形ABCD为正方形,所以BC⊥DC.又PD∩DC=D,所以BC⊥平面PDC.在△PBC中,因为G、F分别为PB、PC的中点,所以GF∥BC,所以GF⊥平面PDC.又GF⊂平面EFG,所以平面EFG⊥平面PDC.8.(1)证明如图所示,连接BD,由ABCD是菱形且∠BCD=60°知,△BCD是等边三角形.因为E是CD的中点,所以BE⊥CD.又AB∥CD,所以BE⊥AB.又因为P A⊥平面ABCD,BE⊂平面ABCD,所以P A⊥BE.而P A∩AB=A,因此BE⊥平面P AB.又BE⊂平面PBE,所以平面PBE⊥平面P AB.(2)解由(1)知,BE⊥平面P AB,PB⊂平面P AB,所以PB⊥BE.又AB⊥BE,所以∠PBA是二面角A—BE—P的平面角.=3,则∠PBA=60°.在Rt△P AB中,tan∠PBA=P AAB故二面角A—BE—P的大小是60°.9.B 10.C11.证明(1)由E、F分别是A1B、A1C的中点知EF∥BC.因为EF⊄平面ABC,BC⊂平面ABC.所以EF∥平面ABC.(2)由三棱柱ABC—A1B1C1为直三棱柱知CC1⊥平面A1B1C1.又A1D⊂平面A1B1C1,故CC1⊥A1D.又因为A1D⊥B1C,CC1∩B1C=C,故A1D⊥平面BB1C1C,又A1D⊂平面A1FD,所以平面A1FD⊥平面BB1C1C.12.(1)证明∵P A⊥底面ABC,∴P A⊥BC.又∠BCA=90°,∴AC⊥BC.又∵AC∩P A=A,∴BC⊥平面P AC.(2)解∵DE∥BC,又由(1)知,BC⊥平面P AC,∴DE⊥平面P AC.又∵AE⊂平面P AC,PE⊂平面P AC,∴DE⊥AE,DE⊥PE.∴∠AEP 为二面角A —DE —P 的平面角. ∵P A ⊥底面ABC ,∴P A ⊥AC , ∴∠P AC =90°.∴在棱PC 上存在一点E , 使得AE ⊥PC .这时∠AEP =90°,故存在点E ,使得二面角A —DE —P 为直二面角. 13.(1)证明 连接BD ,∵D 是AC 的中点,P A =PC =5, ∴PD ⊥AC .∵AC =22,AB =2,BC =6, ∴AB 2+BC 2=AC 2.∴∠ABC =90°,即AB ⊥BC .∴BD =12AC =2=AD .∵PD 2=P A 2-AD 2=3,PB =5, ∴PD 2+BD 2=PB 2.∴PD ⊥BD . ∵AC ∩BD =D ,∴PD ⊥平面ABC .(2)解 取AB 的中点E ,连接DE 、PE ,由E 为AB 的中点知DE ∥BC , ∵AB ⊥BC ,∴AB ⊥DE . ∵PD ⊥平面ABC ,∴PD ⊥AB .又AB ⊥DE ,DE ∩PD =D ,∴AB ⊥平面PDE ,∴PE ⊥AB . ∴∠PED 是二面角P —AB —C 的平面角.在△PED 中,DE =12BC =62,PD =3,∠PDE =90°,∴tan ∠PED =PDDE = 2.∴二面角P —AB —C 的正切值为 2.2.3.3 直线与平面垂直的性质 2.3.4 平面与平面垂直的性质一、基础过关1.已知两个平面互相垂直,那么下列说法中正确的个数是( )①一个平面内的直线必垂直于另一个平面内的无数条直线;②一个平面内垂直于这两个平面交线的直线必垂直于另一个平面内的任意一条直线; ③过一个平面内一点垂直于另一个平面的直线,垂足必落在交线上; ④过一个平面内的任意一点作交线的垂线,则此直线必垂直于另一个平面. A .4B .3C .2D .1 2.在圆柱的一个底面上任取一点(该点不在底面圆周上),过该点作另一底面的垂线,则这条垂线与圆柱的母线所在直线的位置关系是( ) A .相交B .平行C .异面D .相交或平行3.若m 、n 表示直线,α表示平面,则下列命题中,正确命题的个数为( )①⎭⎪⎬⎪⎫m ∥n m ⊥α⇒n ⊥α; ② ⎭⎪⎬⎪⎫m ⊥αn ⊥α⇒m ∥n ; ③⎭⎪⎬⎪⎫m ⊥αn ∥α⇒m ⊥n; ④⎭⎪⎬⎪⎫m ∥αm ⊥n ⇒n ⊥α. A .1 B .2C .3D .4 4.在△ABC 所在的平面α外有一点P ,且P A =PB =PC ,则P 在α内的射影是△ABC 的( )A .垂心B .内心C .外心D .重心5. 如图所示,AF ⊥平面ABCD ,DE ⊥平面ABCD ,且AF =DE ,AD =6,则EF =________.6.若α⊥β,α∩β=AB ,a ∥α,a ⊥AB ,则a 与β的关系为________. 7. 如图,在三棱锥P -ABC 中,P A ⊥平面ABC ,平面P AB ⊥平面PBC .求证:BC ⊥AB .8. 如图所示,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,M 是AB 上一点,N 是A 1C 的中点,MN ⊥平面A 1DC . 求证:(1)MN ∥AD 1; (2)M 是AB 的中点.二、能力提升9. 如图所示,平面α⊥平面β,A ∈α,B ∈β,AB 与两平面α、β所成的角分别为π4和π6.过A 、B 分别作两平面交线的垂线,垂足分别为A ′、B ′,则AB ∶A ′B ′等于( )A .2∶1B .3∶1C .3∶2D .4∶310.设α-l -β是直二面角,直线a ⊂α,直线b ⊂β,a ,b 与l 都不垂直,那么( )A .a 与b 可能垂直,但不可能平行B .a 与b 可能垂直,也可能平行C .a 与b 不可能垂直,但可能平行D .a 与b 不可能垂直,也不可能平行11.直线a 和b 在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的两个不同平面内,使a ∥b 成立的条件是________.(只填序号)①a 和b 垂直于正方体的同一个面; ②a 和b 在正方体两个相对的面内,且共面; ③a 和b 平行于同一条棱;④a 和b 在正方体的两个面内,且与正方体的同一条棱垂直. 12.如图所示,在多面体P —ABCD 中,平面P AD ⊥平面ABCD ,AB ∥DC ,△P AD 是等边三角形,已知BD =2AD =8,AB =2DC =4 5. (1)设M 是PC 上的一点, 求证:平面MBD ⊥平面P AD ; (2)求四棱锥P —ABCD 的体积. 三、探究与拓展13.如图,直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AC =BC =12AA 1,D 是棱AA 1的中点,DC 1⊥BD . (1)证明:DC 1⊥BC ;(2)求二面角A 1-BD -C 1的大小.答案1.B 2.B 3.C 4.C 5.6 6.a ⊥β7.证明 在平面P AB 内,作AD ⊥PB 于D . ∵平面P AB ⊥平面PBC , 且平面P AB ∩平面PBC =PB . ∴AD ⊥平面PBC . 又BC ⊂平面PBC , ∴AD ⊥BC .又∵P A ⊥平面ABC , BC ⊂平面ABC ,∴P A ⊥BC ,∴BC ⊥平面P AB . 又AB ⊂平面P AB , ∴BC ⊥AB .8.证明 (1)∵ADD 1A 1为正方形, ∴AD 1⊥A 1D .又∵CD ⊥平面ADD 1A 1, ∴CD ⊥AD 1. ∵A 1D ∩CD =D , ∴AD 1⊥平面A 1DC . 又∵MN ⊥平面A 1DC , ∴MN ∥AD 1.(2)连接ON ,在△A 1DC 中, A 1O =OD ,A 1N =NC .∴ON 綊12CD 綊12AB ,∴ON ∥AM . 又∵MN ∥OA ,∴四边形AMNO 为平行四边形, ∴ON =AM . ∵ON =12AB ,∴AM =12AB ,∴M 是AB 的中点. 9.A 10.C 11.①②③12.(1)证明 在△ABD 中,∵AD =4,BD =8,AB =45, ∴AD 2+BD 2=AB 2.∴AD ⊥BD .又∵面P AD ⊥面ABCD ,面P AD ∩面ABCD =AD ,BD ⊂面ABCD ,∴BD ⊥面P AD ,又BD ⊂面BDM , ∴面MBD ⊥面P AD . (2)解 过P 作PO ⊥AD , ∵面P AD ⊥面ABCD , ∴PO ⊥面ABCD ,即PO 为四棱锥P —ABCD 的高. 又△P AD 是边长为4的等边三角形, ∴PO =2 3.在底面四边形ABCD 中,AB ∥DC ,AB =2DC ,∴四边形ABCD 为梯形.在Rt △ADB 中,斜边AB 边上的高为4×845=855,此即为梯形的高. ∴S 四边形ABCD =25+452×855=24. ∴V P —ABCD =13×24×23=16 3.13.(1)证明 由题设知,三棱柱的侧面为矩形.由于D 为AA 1的中点,故DC =DC 1.又AC =12AA 1,可得DC 21+DC 2=CC 21,所以DC 1⊥DC .而DC 1⊥BD ,CD ∩BD =D ,所以DC 1⊥平面BCD .因为BC ⊂平面BCD ,所以DC 1⊥BC .(2)解 DC 1⊥BC ,CC 1⊥BC ⇒BC ⊥平面ACC 1A 1⇒BC ⊥AC ,取A 1B 1的中点O ,过点O 作OH ⊥BD 于点H ,连接C 1O ,C 1H ,A 1C 1=B 1C 1⇒C 1O ⊥A 1B 1,面A 1B 1C 1⊥面A 1BD ⇒C 1O ⊥面A 1BD ,又∵DB ⊂面A 1DB ,∴C 1O ⊥BD ,又∵OH ⊥BD ,∴BD ⊥面C 1OH ,C 1H ⊂面C 1OH ,∴BD ⊥C 1H ,得点H 与点D 重合,且∠C 1DO 是二面角A 1-BD -C 的平面角,设AC =a ,则C 1O =22a ,C 1D =2a =2C 1O ⇒∠C 1DO =30°,故二面角A 1-BD -C 1的大小为30°.章末检测一、选择题1.下列推理错误的是() A.A∈l,A∈α,B∈l,B∈α⇒l⊂αB.A∈α,A∈β,B∈α,B∈β⇒α∩β=ABC.l⊄α,A∈l⇒A∉αD.A∈l,l⊂α⇒A∈α2.长方体ABCD-A1B1C1D1中,异面直线AB,A1D1所成的角等于() A.30°B.45°C.60°D.90°3.下列命题正确的是() A.若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行B.若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行C.若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行D.若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行4.在空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA上分别取E、F、G、H四点,如果EF,GH交于一点P,则() A.P一定在直线BD上B.P一定在直线AC上C.P一定在直线AC或BD上D.P既不在直线AC上,也不在直线BD上5.给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中,为真命题的是() A.①和②B.②和③C.③和④D.②和④6.已知平面α⊥平面β,α∩β=l,点A∈α,A∉l,直线AB∥l,直线AC⊥l,直线m∥α,m∥β,则下列四种位置关系中,不一定成立的是() A.AB∥m B.AC⊥m C.AB∥βD.AC⊥β7.如图(1)所示,在正方形SG1G2G3中,E,F分别是G1G2及G2G3的中点,D是EF的中点,现在沿SE,SF及EF把这个正方形折成一个四面体,使G1,G2,G3三点重合,重合后的点记为G,如图(2)所示,那么,在四面体S-EFG中必有()。

直线、平面平行的判定与性质同步训练(有解析2015届高考数学一轮)

直线、平面平行的判定与性质同步训练(有解析2015届高考数学一轮)

直线、平面平行的判定与性质同步训练(有解析2015届高考数学一轮)直线、平面平行的判定与性质同步训练(有解析2015届高考数学一轮)A组基础演练1.(2013•广东)设l为直线,α,β是两个不同的平面.下列命题中正确的是()A.若l∥α,l∥β,则α∥βB.若l⊥α,l⊥β,则α∥βC.若l⊥α,l∥β,则α∥βD.若α⊥β,l∥α,则l⊥β解析:l∥α,l∥β,则α与β可能平行,也可能相交,故A项错;由面面平行的判定可知B项正确;由l⊥α,l∥β可知α⊥β,故C项错;由α⊥β,l∥α,可知l与β可能平行,也可能相交,故D项错.故选B. 答案:B2.(2014•厦门模拟)设平面α∥平面β,A∈α,B∈β,C是AB的中点,当A、B分别在α、β内运动时,那么所有的动点C()A.不共面B.当且仅当A、B在两条相交直线上移动时才共面C.当且仅当A、B在两条给定的平行直线上移动时才共面D.不论A、B如何移动都共面解析:根据平行平面的性质,不论A、B如何运动,动点C均在过C且与α,β都平行的平面上.答案:D3.平面α∥平面β的一个充分条件是()A.存在一条直线a,a∥α,a∥βB.存在一条直线a,a⊂α,a∥βC.存在两条平行直线a,b,a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥αD.存在两条异面直线a,b,a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥α解析:若α∩β=l,a∥l,a⊄α,a⊄β,a∥α,a∥β,故排除A.若α∩β=l,a⊂α,a∥l,则a∥β,故排除B.若α∩β=l,a⊂α,a∥l,b⊂β,b∥l,则α∥β,b∥α,故排除C.答案:D4.(2014•浙江模拟)已知α,β,γ是三个不重合的平面,a,b是两条不重合的直线,有下列三个条件:①a∥γ,b⊂β;②a∥γ,b∥β;③b∥β,a⊂γ.如果命题“α∩β=a,b⊂γ,且________,则a∥b”为真命题,则可以在横线处填入的条件是()A.①或②B.②或③C.①或③D.只有②解析:由定理“一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行”可得,横线处可填入条件①或③,结合各选项知,选C.答案:C5.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:过三棱柱ABC-A1B1C1的任意两条棱的中点作直线,记AC,BC,A1C1,B1C1的中点分别为E,F,E1,F1,则直线EF,E1F1,EE1,FF1,E1F,EF1均与平面ABB1A1平行,故符合题意的直线共6条.答案:66.如图所示,ABCD-A1B1C1D1是棱长为a的正方体,M、N分别是下底面的棱A1B1、B1C1的中点,P是上底面的棱AD上的一点,AP=a3,过P、M、N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ=________. 解析:∵平面ABCD∥平面A1B1C1D1,∴MN∥PQ.∵M、N分别是A1B1、B1C1的中点,AP=a3,∴CQ=a3,从而DP=DQ=2a3,∴PQ=223a.答案:223a7.如图所示,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G、H分别是棱CC1、C1D1、D1D、DC的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH 及其内部运动,则M满足条件________时,有MN∥平面B1BDD1.解析:由题意,得HN∥面B1BDD1,FH∥面B1BDD1.∵HN∩FH=H,∴面NHF∥面B1BDD1.∴当M在线段HF上运动时,有MN∥面B1BDD1.答案:M∈线段HF8.(2014•无锡模拟)如图所示,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,PD=AB=2,E,F,G分别为PC、PD、BC的中点.(1)求证:PA∥平面EFG;(2)求三棱锥P-EFG的体积.解:(1)证明:∵E,F分别为PC,PD的中点,∴EF∥CD.∵ABCD为正方形,∴CD∥AB,∴EF∥AB,∵E,G分别是PC,BC的中点,∴EG∥PB,∴平面EFG∥平面PAB.∵PA⊂平面PAB,∴PA∥平面EFG.(2)∵PD⊥平面ABCD,GC⊂平面ABCD,∴GC⊥PD.∵ABCD为正方形,∴GC⊥CD.∵PD∩CD=D,∴GC⊥平面PCD.∵PF=12PD=1,EF=12CD=1,∴S△PEF=12EF×PF=12.∵GC=12BC=1,∴VP-EFG=VG-PEF=13S△PEF•GC=13×12×1=16.9.如图,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为等腰梯形,AB∥CD,且AB=2CD,在棱AB上是否存在一点F,使平面C1CF∥平面ADD1A1?若存在,求点F的位置;若不存在,请说明理由.解:存在这样的点F,使平面C1CF∥平面ADD1A1,此时点F为AB的中点,证明如下:∵AB∥CD,AB=2CD,∴AF綊CD,∴四边形AFCD是平行四边形,∴AD∥CF.又AD⊂平面ADD1A1,CF⊄平面ADD1A1.∴CF∥平面ADD1A1.又CC1∥DD1,CC1⊄平面ADD1A1,DD1⊂平面ADD1A1,∴CC1∥平面ADD1A1,又CC1,CF⊂平面C1CF,CC1∩CF=C,∴平面C1CF∥平面ADD1A1.B组能力突破1.若平面α∥平面β,直线a∥平面α,点B∈β,则在平面β内与过B 点的所有直线中()A.不一定存在与a平行的直线B.只有两条与a平行的直线C.存在无数条与a平行的直线D.存在唯一与a平行的直线解析:当直线a在平面β内且经过B点时,可使a∥平面α,但这时在平面β内过B点的所有直线中,不存在与a平行的直线,而在其他情况下,都可以存在与a平行的直线.答案:A2.下面四个正方体图形中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,P分别为其所在棱的中点,能得出AB∥平面MNP的图形是()A.①②B.①④C.②③D.③④解析:由线面平行的判定定理知图①②可得出AB∥平面MNP.答案:A3.已知平面α∥β,P∉α且P∉β,过点P的直线m与α,β分别交于A、C,过点P的直线n与α,β分别交于B,D,且PA=6,AC=9,PD=8则BD的长为________.解析:如图1,∵AC∩BD=P,∴经过直线AC与BD可确定平面PCD.∵α∥β,α∩平面PCD=AB,β∩平面PCD=CD,∴AB∥CD.∴PAAC=PBBD,即69=8-BDBD.∴BD=245.如图2,同理可证AB∥CD.∴PAPC=PBPD,即63=BD-88.∴BD=24.综上所述,BD=245或24.答案:245或244.(2014•北京海淀一模)在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,△ABC 是正三角形,AC与BD的交点M恰好是AC中点,又∠CAD=30°,PA =AB=4,点N在线段PB上,且PNNB=13.(1)求证:BD⊥PC;(2)求证:MN∥平面PDC;(3)设平面PAB∩平面PCD=l,试问直线l是否与直线CD平行,请说明理由.解:(1)证明:因为△ABC是正三角形,M是AC的中点,所以BM⊥AC,即BD⊥AC.又因为PA⊥面ABCD,BD⊂面ABCD,所以PA⊥BD,又PA∩AC=A,所以BD⊥面PAC,又PC⊂面PAC,所以BD⊥PC.(2)证明:在正三角形ABC中,BM=23,在△ACD中,因为M为AC中点,DM⊥AC,所以AD=CD,因为∠CAD=30°,所以DM=233,所以BM∶MD=3∶1,所以BN∶NP=BM∶MD,所以MN∥PD,又MN⊄平面PDC,PD⊂平面PDC,所以MN∥平面PDC.(3)假设直线l∥CD,因为l⊂平面PAB,CD⊄平面PAB,所以CD∥平面PAB,又CD⊂平面ABCD,平面PAB∩平面ABCD=AB,所以CD∥AB,这与CD 与AB不平行矛盾,所以直线l与直线CD不平行.。

高一数学必修二2.2.3直线与平面平行的性质2.2.4平面与平面平行的性质导学案(解析版)

高一数学必修二2.2.3直线与平面平行的性质2.2.4平面与平面平行的性质导学案(解析版)

2.2.3直线与平面平行的性质2.2.4平面与平面平行的性质一、课标解读1、掌握直线与平面平行的性质定理及其应用;2、学生通过观察与类比,借助实物模型理解性质及应用。

3、进一步提高学生空间想象能力、思维能力;二、自学导引问题1:在直线与平面平行的条件下可以得到什么结论?并用文字语言表述之.问题2:上述定理通常称为直线与平面平行的性质定理,该定理用符号语言可怎样表述?问题3:直线与平面平行的性质定理可简述为“线面平行,则线线平行”,在实际应用中它有何功能作用?问题4:平面与平面平行的性质定理:问题5:符号语言表述:问题6:面与面平行的性质定理有何作用?三、合作探究探究1:如果直线a 与平面α平行,那么直线a 与平面α内的直线有哪些位置关系?探究2:若直线a 与平面α平行,那么在平面α内与直线a 平行的直线有多少条?这些直线的位置关系如何?探究3:如果直线a 与平面α平行,那么经过平面α内一点P 且与直线a 平行的直线怎样定位?探究4:如果α∥β,,,βα⊂⊂b a 则直线a 与直线b 的位置关系如何?四、典例精析例1 如果一条直线和两个相交平面都平行,那么这条直线和它们的交线平行.已知:βαβα//,//,a a l =求证:l a //变式训练1 已知,,321l l l ===γβγαβα ,1l ∥2l .求证:3l ∥1l ,3l ∥2l例2.如图所示,三棱椎BCD A -被一平面所截,截面为平行四边形EFGH .求证:CD ∥平面EFGH变式训练2 在长方体1111ABCD A BC D -中,点重合)不与11,(B B BBP ∈M BA PA =1 N BC PC =1 ,求证:MN ∥平面AC例 3 已知N M CD AB ,,之间的线段,,是夹在两个平行平面βα分别为CD AB ,的中点.求证:MN ∥α变式训练3 如图所示,在正方体1111ABCD A BC D -中,P N M ,,分别为11111,,B A D B B A上的点,若311111==BA BM D B N B ,又PN ∥11D A ,求证:MN ∥平面11BCC B例4 如图所示,已知的分别是所在平面外一点,是平行四边形PC AB N M ABCD P ,,中点,平面l PBC PAD =平面 .(1) 求证:l ∥BC(2) MN 与平面PAD 是否平行?证明你的结论.五、自主反馈 1.平面α∩平面β=a ,平面β∩平面γ=b ,平面γ∩平面a =c ,若a ∥b ,则c 与a ,b的位置关系是( )A .c 与a ,b 都异面B .c 与a ,b 都相交C .c 至少与a ,b 中的一条相交D .c 与a ,b 都平行2.如果两个相交平面分别经过两条平行线中的一条,那么它们的交线和这两条平行线的位置关系是( )A .都平行B .都相交C .一个相交,一个平行D .都异面 3.对于直线m 、n 和平面α,下面命题中的真命题是A .如果m n m ,,αα⊄⊂、n 是异面直线,那么α//nB .如果m n m ,,αα⊄⊂、n 是异面直线,那么α与n 相交C .如果m n m ,//,αα⊂、n 共面,那么n m //D .如果m n m ,//,//αα、n 共面,那么n m //4.已知m 、n 是不重合的直线,α、β是不重合的平面,有下列命题①若m ⊂α,n ∥α,则m ∥n ;②若m ∥α,m ∥β,则α∥β;③若α∩β=n ,m ∥n ,则m ∥α且m ∥β;其中真命题的个数是A .0B .1C .2D .35.A 、B 是不在直线l 上的两点,则过点A 、B 且与直线l 平行的平面的个数是 ( )A .0个B .1个C .无数个D .以上三种情况均有可能 6 用一个平面去截正方体,所得的截面可能是______________________________;7.三个平面两两相交,有三条交线,则这三条交线的位置关系为__________;8. 在△ABC 中,AB =5,AC =7,∠A =60°,G 是重心,过G 的平面α与BC 平行,AB ∩α=M ,AC ∩α=N ,则MN ___________;9. P 是边长为8的正方形ABCD 所在平面外的一点,且PA =PB =PC =PD =8,M 、N 分别在PA 、BD 上,且53==ND BN MA PM ,则MN =_________; 答案2.2.3 直线与平面平行的性质2.2.4 平面与平面平行的性质例1 证明:过b a 于交作平面αγb a a //,//∴α,于交平面作平面过c βδα βββ⊂⊄∴c b c b c a a ,,//,//,//又l a l b l b b //,//,,,//∴∴=⊂∴βααβ 又例2 略例3 证明:情形一:若ABCD CD AB 在同一平面内,则平面, BD AC BD AC //,//,,∴βαβα 的交线为,与BD MN CD AB N M //,,∴的中点,为又αα平面平面又//,MN BD ∴⊂P AE E CD AE A CD AB 中点,取于交作异面,过情形二:若α//, 连接AEDC CD AE CD AE ED BE PN MP 确定平面,,//,,,,∴ 且平面AC ED AEDC ,的交线为,与βα的中点分别为又CD AE N P ED AC ,,,//,//∴βααα//,//,//,//MP BE MP PN ED PN ∴∴∴同理可证 αα//,,//MN MPN MN MPN ∴⊂∴平面又平面例4 证明:(1)PAD AD PAD BC AD BC 平面平面⊂⊄,,// l PAD PBC PAD BC =∴平面平面,又平面 //l BC //∴(2)平行证明:取NE AE E PD ,,连接的中点AM NE AM NE =且可得,//是平行四边形可知四边形AMNEPAD MN AE MN 平面//,//∴∴变式训练1.略2.证明:M BA PA AA BB BA B A =11111,// 且中,在平面 1111,,CC PB MA PM CC AA AA PB MA PM =∴==∴又 ① N BC PC CC BB BCC B =11111,// 且中,在平面1CC PB NC PN =∴ ② 由①②得AC MN NC PN MA PM //,∴=AC MN AC AC AC MN 平面,平面平面//,∴⊂⊄3.证明:31,31,//11111111==A B P B D B N B D A PN 得由 ,//,3111BB PM BA BM ∴=又 11111,BCC B BB BCC B PM 平面平面又⊂⊄ 11111111//,////C B D A D A PN BCC B PM ,又平面∴ 111111//,C B PN BCC B C B ∴⊂平面1111//BCC B PN BCC B PN 平面,平面又∴⊄ 11//,BCC B PMN P PN PM 平面平面又∴= 11//,BCC B MN PMN MN 平面平面∴⊂ 自主反馈答案1.D2.A3.C4.A5.D6. 3,4,5,6边形7. 平行或交于一点 8.3392 9. 19。

【优质文档】2.2直线、平面平行的判定及其性质第3课时课堂练习及答案.

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§2.2直线、平面平行的判定及其性质2.2.3直线与平面平行的性质一、基础过关1.a,b是两条异面直线,P是空间一点,过P作平面与a,b都平行,这样的平面() A.只有一个B.至多有两个C.不一定有D.有无数个2. 如图,在四面体ABCD中,若截面PQMN是正方形,则在下列命题中,错误的为()A.AC⊥BD B.AC∥截面PQMNC.AC=BD D.异面直线PM与BD所成的角为45°3. 如图所示,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HG与AB的位置关系是()A.平行B.相交C.异面D.平行和异面4.直线a∥平面α,α内有n条直线交于一点,则这n条直线中与直线a平行的直线() A.至少有一条B.至多有一条C.有且只有一条D.没有5.设m、n是平面α外的两条直线,给出三个论断:①m∥n;②m∥α;③n∥α.以其中的两个为条件,余下的一个为结论,构造三个命题,写出你认为正确的一个命题:______________.(用序号表示)6. 如图所示,ABCD—A1B1C1D1是棱长为a的正方体,M、N分别是下底面的棱A1B1、B1C1的中点,P是上底面的棱AD上的一点,AP=a3,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ=________.7. ABCD是平行四边形,点P是平面ABCD外一点,M是PC的中点,在DM上取一点G,过G和AP作平面交平面BDM于GH,求证:AP∥GH.8. 如图所示,三棱锥A—BCD被一平面所截,截面为平行四边形EFGH.求证:CD∥平面EFGH.二、能力提升9.如图所示,平面α∩β=l1,α∩γ=l2,β∩γ=l3,l1∥l2,下列说法正确的是()A.l1平行于l3,且l2平行于l3B.l1平行于l3,且l2不平行于l3C.l1不平行于l3,且l2不平行于l3D.l1不平行于l3,但l2平行于l310.如图所示,已知A、B、C、D四点不共面,且AB∥平面α,CD∥α,AC∩α=E,AD∩α=F,BD∩α=H,BC∩α=G,则四边形EFHG的形状是________.10题图11题图11.如图所示,在空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是四边上的点,它们共面,并且AC∥平面EFGH,BD∥平面EFGH,AC=m,BD=n,当四边形EFGH是菱形时,AE∶EB =________.12. 如图所示,P为平行四边形ABCD所在平面外一点,M、N分别为AB、PC的中点,平面PAD∩平面PBC=l.(1)求证:BC∥l;(2)MN与平面P AD是否平行?试证明你的结论.三、探究与拓展13.如图所示,三棱柱ABC—A1B1C1,D是BC上一点,且A1B∥平面AC1D,D1是B1C1的中点,求证:平面A1BD1∥平面AC1D.参考答案1.C 2.C 3.A 4.B5.①②?③(或①③?②) 6.223a7.证明如图所示,连接AC 交BD 于O ,连接MO ,∵ABCD 是平行四边形,ABCD 是平行四边形,点P 是平面ABCD 外一点,M 是PC 的中点,在DM 上取一点G ,过G 和AP 作平面交平面BDM 于GH ,求证:AP ∥GH.∴O 是AC 中点,又M 是PC 的中点,∴AP ∥OM.根据直线和平面平行的判定定理,则有P A ∥平面BMD .∵平面P AHG ∩平面BMD =GH ,根据直线和平面平行的性质定理,则有AP ∥GH.8.证明∵四边形EFGH 为平行四边形,∴EF ∥GH.又GH?平面BCD ,EF ?平面BCD.∴EF ∥平面BCD.而平面ACD ∩平面BCD =CD ,EF ?平面ACD ,∴EF ∥CD.而EF?平面EFGH ,CD ?平面EFGH ,∴CD ∥平面EFGH .9.A 10.平行四边形11.m ∶n12.(1)证明因为BC ∥AD ,AD?平面PAD ,BC ?平面PAD ,所以BC ∥平面PAD.又平面P AD ∩平面PBC =l ,BC?平面PBC ,所以BC ∥l.(2)解MN ∥平面PAD.证明如下:如图所示,取PD 中点E.连接EN 、AE.又∵N为PC中点,∴EN綊12 AB∴EN綊AM,∴四边形ENMA为平行四边形,∴AE∥MN.又∵AE?平面P AD,MN?平面P AD,∴MN∥平面PAD.13.证明连接A1C交AC1于点E,∵四边形A1ACC1是平行四边形,∴E是A1C的中点,连接ED,∵A1B∥平面AC1D,平面A1BC∩平面AC1D=ED,∴A1B∥ED,∵E是A1C的中点,∴D是BC的中点.又∵D1是B1C1的中点,∴BD1∥C1D,又∵C1D?平面AC1D,BD1?平面AC1D,∴BD1∥平面AC1D,又A1B∩BD1=B,∴平面A1BD1∥平面AC1D.。

人教版高中数学必修2-2.2基础训练:直线与平面平行的性质

人教版高中数学必修2-2.2基础训练:直线与平面平行的性质

2.2.3 直线与平面平行的性质
1.已知直线l //平面α,m 为平面α内任一直线,则直线l 与直线m 的位置关系是
【 】
A. 平行
B. 异面
C. 相交
D. 平行或异面
2.若直线a ,b 均平行于平面α,则a 与b 的关系是【 】
A. 平行
B. 相交
C. 异面
D. 平行或相交或异面
3.一条直线若同时平行于两个相交平面,那么这条直线与这两个平面的交线的位置关系是【 】
A. 异面
B. 相交
C. 平行
D. 不能确定
4.过平面α外的直线l ,作一组平面与α相交,如果所得交线为 ,,,c b a ,则这些交线的位置关系为【 】
A.都平行
B.都相交且一定交于同一点
C.都相交但不一定交于同一点
D.都平行或都交于同一点
5.如图,已知正方体1AC 的棱长为1,点P 是的面11AA D D 的中心,点
Q 是面1111A B C D 的对角线11B D 上一点,且//PQ 平面11AA B B ,则线段PQ
的长为 .
6.如图,在长方体1111D C B A ABCD -中,E 为棱11D C 的
中点,过E D B 、、作一个平面,请在图形中画出平面BDE 与平面11C A 和平面1BC 的交线,并写出画法..
A B C
D 1A 1B 1C 1D
E •
参考答案
1.D
2. D
3. C
4. A
5.
6. 取11C B 的中点F ,连接BF EF 、即为所求.。

高中数学2.2.3直线与平面平行的性质2.2.4平面与平面平行的性质课时作业含解析新人教A版必修2

高中数学2.2.3直线与平面平行的性质2.2.4平面与平面平行的性质课时作业含解析新人教A版必修2

2.2.3 直线与平面平行的性质 2.2.4 平面与平面平行的性质[基础巩固](25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.[2019·孝感校级单元测试]如果直线a平行于平面α,则( )A.平面α内有且只有一条直线与a平行B.平面α内有无数条直线与a平行C.平面α内不存在与a垂直的直线D.平面α内有且只有一条与a垂直的直线解析:过直线a可作无数个平面与α相交,这些交线都与a平行,所以在平面α内与直线a平行的直线有无数条,故A不正确,B正确.平面内存在与a异面垂直的直线,且有无数条,故C,D不正确.答案:B2.如图所示,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HG与AB的位置关系是( )A.平行B.相交C.异面 D.平行和异面解析:∵E、F分别是AA1、BB1的中点,∴EF∥AB.又AB⊄平面EFGH,EF⊂平面EFGH,∴AB∥平面EFGH.又AB⊂平面ABCD,平面ABCD∩平面EFGH=GH,∴AB∥GH.答案:A3.已知a,b表示两条不同的直线,α,β表示两个不重合的平面,给出下列四个命题:①若α∥β,a⊂α,b⊂β,则a∥b;②若a∥b,a∥α,b∥β,则α∥β;③若α∥β,a⊂α,则a∥β;④若a∥α,a∥β,则α∥β.其中正确的个数为 ( )A.1 B.2 C.3 D.4解析:对于①,a∥b或a与b是异面直线,故①错;对于②,也可能是α与β相交,故②错;对于④,同样α与β也可能相交,故④错.只有③对.答案:A4.[2019·广州校级课时练]如图,四棱锥P-ABCD中,M,N分别为AC,PC上的点,且MN∥平面PAD,则( )A.MN∥PDB.MN∥PAC.MN∥ADD.以上均有可能解析:四棱锥P-ABCD中,M,N分别为AC,PC上的点,且MN∥平面PAD,因为MN⊂平面PAC,平面PAC∩平面PAD=PA,由直线与平面平行的性质定理可得,MN∥PA.答案:B5.如图是长方体被一平面所截得到的几何体,四边形EFGH为截面,长方形ABCD为底面,则四边形EFGH的形状为( )A.梯形B.平行四边形C.可能是梯形也可能是平行四边形D.不确定解析:因为平面与长方体的两组相对的平面分别相交,根据面面平行的性质定理可知,两组交线分别平行,即EF∥HG,EH∥FG,所以四边形EFGH为平行四边形,故选B.答案:B二、填空题(每小题5分,共15分)6.若空间四边形ABCD的两条对角线AC、BD的长分别是8,12,过AB的中点E作平行于BD、AC的截面四边形的周长为________.解析:截面四边形为平行四边形,则l=2×(4+6)=20.答案:207.如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H分别是棱CC1,C1D1,D1D,DC的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH的边上及其内部运动,则M满足条件________时,有MN∥平面B1BDD1.解析:连接FH,由题意知,HN∥平面B1BDD1,FH∥平面B1BDD1,且HN∩FH=H,所以平面NHF∥平面B1BDD1.所以当M在线段HF上运动时,有MN∥平面B1BDD1.故填M∈线段HF.答案:M∈线段HF.8.在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是棱A1B1,B1C1的中点,P是棱AD上一点,AP =a3,过P ,M ,N 的平面与棱CD 交于Q ,则PQ =________.解析:由线面平行的性质知MN ∥PQ ∥AC ,所以PQ AC =23,又AC =2a ,所以PQ =223a .答案:223a三、解答题(每小题10分,共20分)9.已知E ,F ,G ,H 为空间四边形ABCD 的边AB ,BC ,CD ,DA 上的点,且EH ∥FG .求证:EH ∥BD .证明:因为EH ∥FG ,EH ⊄平面BCD ,FG ⊂平面BCD ,所以EH ∥平面BCD ,又因为EH ⊂平面ABD ,平面BCD ∩平面ABD =BD , 所以EH ∥BD .10.正方形ABCD 与正方形ABEF 所在的平面相交于AB ,在AE 、BD 上各有一点P 、Q ,且AP =DQ ,求证:PQ ∥平面BCE .证明:证法一(线线平行⇒线面平行) 如图1所示, 作PM ∥AB ,交BE 于M ,作QN ∥AB 交BC 于N ,连接MN . ∵正方形ABCD 和正方形ABEF 有公共边AB ,∴AE =BD . 又AP =DQ ,∴PE =QB ,又PM ∥AB ∥QN ,∴PM AB =PE AE =QB BD ,QN DC =BQBD,∴PM AB =QNDC,又AB 綊DC ,∴PM ∥QN 且PM =QN , ∴四边形PMNQ 为平行四边形,∴PQ ∥MN , 又MN ⊂平面BCE ,PQ ⊄平面BCE ,∴PQ ∥平面CBE .证法二(面面平行⇒线面平行) 如图2,在平面ABEF 内过点P 作PM ∥BE 交AB 于点M ,连接QM ,又PM ⊄平面BCE ,BE ⊂平面BCE ,∴PM ∥平面BCE ,AP PE =AM MB.又AE =BD ,AP =DQ ,∴PE =BQ ,∴AP PE =DQ BQ ,∴AM MB =DQQB,∴MQ ∥AD ,又AD ∥BC ,∴MQ ∥BC ,MQ ⊄平面BCE ,BC ⊂平面BCE ,∴MQ ∥平面BCE ,又PM ∩MQ =M ,∴平面PMQ ∥平面BCE ,又PQ ⊂平面PMQ ,∴PQ ∥平面BCE .[能力提升](20分钟,40分)11.在空间四边形ABCD 中,E ,F ,G ,H 分别是AB ,BC ,CD ,DA 上的点,当BD ∥平面EFGH 时,下列结论正确的是( )A .E ,F ,G ,H 一定是各边的中点B .G ,H 一定是CD ,DA 的中点C .BE :EA =BF :FC ,且DH :HA =DG :GCD .AE :EB =AH :HD ,且BF :FC =DG :GC解析:由BD ∥平面EFGH ,得BD ∥EH ,BD ∥FG ,则AE :EB =AH :HD ,且BF :FC =DG :GC .答案:D12.如图,P 是△ABC 所在平面外一点,平面α∥平面ABC ,α分别交线段PA ,PB ,PC 于A ′,B ′,C ′,若PA:AA ′=:3,则△A ′B ′C ′与△ABC 面积的比为________.解析:由题意知,△A ′B ′C ′∽△ABC ,从而S △A ′B ′C ′S △ABC =⎝ ⎛⎭⎪⎫PA ′PA 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫252=425. 答案::2513.如图,已知P 是▱ABCD 所在平面外一点,M ,N 分别是AB ,PC 的中点,平面PAD ∩平面PBC =l .(1)求证:l ∥BC ;(2)MN 与平面PAD 是否平行?试证明你的结论.解析:(1)证明:因为BC ∥AD ,BC ⊄平面PAD ,AD ⊂平面PAD , 所以BC ∥平面PAD .又因为BC ⊂平面PBC ,平面PBC ∩平面PAD =l , 所以l ∥BC .(2)平行.取PD 的中点E ,连接AE ,NE , 可以证得NE 綊AM .所以四边形AMNE 为平行四边形, 所以MN ∥AE .又因为AE 平面PAD ,MN 平面PAD ,所以MN ∥平面PAD . 14.如图所示,四边形EFGH 为空间四边形ABCD 的一个截面,若截面为平行四边形. (1)求证:AB ∥平面EFGH ,CD ∥平面EFGH ;(2)若AB =4,CD =6,求四边形EFGH 周长的取值范围. 解析:(1)证明:∵四边形EFGH 为平行四边形,∴EF ∥HG . ∵HG ⊂平面ABD ,EF ⊄平面ABD ,∴EF ∥平面ABD . ∵EF ⊂平面ABC ,平面ABD ∩平面ABC =AB , ∴EF ∥AB ,AB ⊄平面EFGH ,EF ⊂平面EFGH . ∴AB ∥平面EFGH .同理可证,CD ∥平面EFGH . (2)设EF =x (0<x <4),∵四边形EFGH 为平行四边形, ∴CF CB =x 4,则FG 6=BF BC =BC -CF BC =1-x 4. ∴FG =6-32x .∴四边形EFGH 的周长l =2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +6-32x =12-x . 又∵0<x <4,∴8<l <12,∴四边形EFGH 周长的取值范围是(8,12).。

(新课标版)2015-2016学年高二数学必修2双基限时练 第二章 第二节 直线、平面平行的判定及其性质13 Word版

(新课标版)2015-2016学年高二数学必修2双基限时练 第二章 第二节 直线、平面平行的判定及其性质13 Word版

双基限时练(十三)1.梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB ⊂平面α,则直线CD 与平面α内的直线的位置关系只能是( )A .平行B .平行或异面C .平行或相交D .异面或相交答案 B2.已知平面α∥β,P 是α,β外一点,过点P 的直线m 与α,β分别交于A ,C ,过点P 的直线n 与α,β分别交于B ,D ,且PA =6,AC =9,PD =8,则BD 的长为( )A .16B .24或245C .14D .20 解析 当点P 在平面α与β的同侧时,由平行线截线段成比例知,PA AC =PB BD .即69=8-BDBD,解得BD =245.当P 在平面α与β之间时,同理可求得BD =24.答案 B3.α,β,γ是三个两两平行的平面,且α与β之间的距离是3,α与γ之间的距离是4,则β与γ之间的距离的取值范围是( )A .{1}B .{7}C .{1,7}D .答案 C4.已知平面α∥平面β,它们之间的距离为d ,直线a ⊂α,则在β内与直线a 相距为2d 的直线有( )A .一条B .两条C .无数条D .不存在 答案 B5.给出下列互不相同的直线l ,m ,n 和平面α,β,γ的三个命题:①若l 与m 为异面直线,l ⊂α,m ⊂β,则α∥β;②若α∥β,l ⊂α,m ⊂β,则l∥m ;③若α∩β=l ,β∩γ=m ,γ∩α=n ,l ∥γ,则m ∥n .其中真命题的个数为( ) A .3 B .2 C .1D .0解析 ①中α与β也可能相交,∴①错;在②中l 与m 也可能异面,∴②错,③正确. 答案 C6.在空间四边形ABCD 中,N ,M 分别是BC ,AD 的中点,则2MN 与AB +CD 的大小关系是________.解析 如图,取BD 的中点P ,连接PM ,PN ,则PM =12AB ,PN =12CD ,在△PMN 中,MN <PM+PN ,∴2MN <2(PM +PN )=AB +CD . 答案 2MN <AB +CD7.如图所示,在△ABC 中,AB =5,AC =7,BC =39,G 是△ABC 的重心,过G 的平面α与BC 平行,AB ∩α=M ,AC ∩α=N ,则MN =________.解析 ∵BC ∥平面α,平面α∩平面ABC =MN , ∴BC ∥MN .又G 为△ABC 的重心,∴AG :GD =2:1, ∴AG :AD =2:3,∴MN :BC =2:3.∴MN =23BC =2339.答案2339 8.已知平面α∥β∥γ,两条直线l ,m 分别与平面α,β,γ相交于A ,B ,C 与D ,E ,F ,已知AB =6,DE :DF =2:5,则AC =________.解析 由平行平面的性质定理,知AD ∥BE ∥CF ,∴AB AC =DEDF .∴AC =DF DE ×AB =52×6=15.答案 159.如图,两条异面直线AC 、DF 与三个平行平面α,β,γ分别交于A ,B ,C 和D ,E ,F ,又AF ,CD 分别与β交于G ,H ,求证:HEGB 是平行四边形.证明 ∵AC ∩CD =C , ∴AC ,CD 确定平面ACD .又α∥β,平面ACD 与α,β交于AD ,BH , ∴AD ∥BH . 又AF ∩DF =F , ∴AF ,FD 确定平面AFD .又∵α∥β,平面AFD 交α,β于AD ,GE , ∴AD ∥GE . ∴BH ∥GE . 同理BG ∥HE .∴四边形HEGB是平行四边形.10.如图所示,在空间六边形(即六个顶点中没有任何五点共面)ABCC1D1A1中,每相邻的两边互相垂直,边长均等于a,并且AA1∥CC1.求证:平面A1BC1∥平面ACD1.证明首先将图形补成正方体框架,如图②所示.则在正方体ABCD-A1B1C1D1中,证平面A1BC1∥平面ACD1.由正方体的性质易,知AC∥A1C1,又AC⊄平面A1BC1,∴AC∥平面A1BC1,同理可证CD1∥平面A1BC1.又AC∩CD1=C,∴平面A1BC1∥平面ACD1.11.如图,在底面是菱形的四棱锥P-ABCD中,∠ABC=60°,PA=AC=a,PB=PD=2a,点E在PD上,且PE:ED=2:1.问在棱PC上是否存在一点F,使BF∥平面AEC?证明你的结论.证明 如图,当F 为PC 的中点时,BF ∥面AEC . 取PE 的中点M ,连接FM , 则FM ∥CE .①由EM =12PE =ED 知,E 是MD 的中点,连接BM ,BD .设BD ∩AC =O 则O 为BD 的中点,∴BM∥OE .②由①②知:平面BFM ∥平面ACE ,又BF ⊂平面BFM ,∴BF ∥平面AEC .12.如图,在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 为等腰梯形,AB ∥CD ,AB =4,BC =CD =2,AA 1=2,E 、E 1分别是棱AD 、AA 1的中点.设F 是棱AB 的中点,证明:直线EE 1∥平面FCC 1.证明∵F为AB的中点,CD=2,AB=4,AB∥CD,∴CD綊AF.∴四边形AFCD是平行四边形.∴AD∥FC.又CC1∥DD1,FC∩CC1=C,FC⊂平面FCC1,CC1⊂平面FCC1,AD∩DD1=D,AD⊂平面ADD1A1,DD1⊂平面ADD1A1,∴平面ADD1A1∥平面FC C1,又EE1⊂平面ADD1A1,EE1⊄平面FCC1,∴EE1∥平面FCC1.。

【名师一号】(学习方略)高中数学 2.2.3直线与平面平行的性质双基限时练 新人教A版必修2

【名师一号】(学习方略)高中数学 2.2.3直线与平面平行的性质双基限时练 新人教A版必修2

【名师一号】(学习方略)2015-2016学年高中数学 2.2.3直线与平面平行的性质双基限时练新人教A版必修2 1.已知直线l∥平面α,l⊂平面β,α∩β=m,则直线l,m的位置关系是( ) A.平行B.相交或平行C.相交或异面D.平行或异面答案 A2.过平面α外的直线l,作一组平面与α相交,如果所得的交线为a,b,c,…,那么这些交线的位置关系为( )A.都平行B.都相交且一定交于同一点C.都相交但不一定交于同一点D.都平行或都交于同一点解析分l∥α和l与α相交两种情况作答.答案 D3.设直线a,b,c不重合,平面α,β不重合,使a∥b成立的条件是( )A.a∥α,b⊂αB.a∥α,b∥αC.a∥α,α∩β=b D. a∥c,b∥c答案 D4.a,b是两条异面直线,A是不在a,b上的点,则下列结论成立的是( )A.过A且平行于a和b的平面可能不存在B.过A有且只有一个平面平行于a和bC.过A至少有一个平面平行于a和bD.过A有无数个平面平行于a和b解析过点A分别作a′∥a,b′∥b,∵a′∩b′=A,∴a′与b′确定一个平面β,易知a∥β,b∥β.由作法知这样的平面β存在,且唯一.答案 B5.若平面α∥平面β,直线a∥α,点B∈β,则在β内过点B的所有直线中( ) A.不一定存在与a平行的直线B.只有两条与a平行的直线C.存在无数条与a平行的直线D.存在唯一一条与a平行的直线解析当a⊂β,B∈a时,过点B不存在与a平行的直线.答案 A6.已知a∥β,b∥β,则直线a与b的位置关系:①平行;②垂直不相交;③垂直相交;④不垂直且不相交.其中可能成立的有________.答案①②③④7.有以下命题,正确命题的序号是____________.①直线与平面平行,则直线与平面无公共点;②直线与平面平行,则直线与平面内的所有直线平行;③直线与平面平行,则直线平行于平面内任一条直线;④直线与平面平行,则平面内存在无数条直线与该直线平行.答案①④8.已知平面α、β和直线a、b、c,且a∥b∥c,a⊂α,b、c⊂β,则α与β的关系是________.答案相交或平行9.过正方体AC1的棱BB1作一平面交CDD1C1于EF.求证:BB1∥EF.证明如图所示:∵CC1∥BB1,CC1⊄平面BEFB1,BB1⊂平面BEFB1,∴CC1∥平面BEFB1.又CC1⊂平面CC1D1D,平面CC1D1D∩平面BEFB1=EF,∴CC1∥EF,∴BB1∥EF.10.如图,在空间四边形ABCD中,若P,R,Q分别是AB,AD,CD的中点,过P,R,Q 的平面与BC交于S.求证:S是BC的中点.证明 在△ABD 中,点P ,R 分别是AB ,AD 的中点,则PR ∥BD ,又PR ⊄平面BCD ,BD ⊂平面BCD ,∴PR ∥平面BCD ,又PR ⊂平面PRQS ,平面PRQS ∩平面BCD =SQ ,∴PR ∥SQ ,又PR ∥BD ,∴SQ ∥BD .又Q 是CD 的中点,∴S 是BC 的中点.11.如图所示,四边形EFGH 为空间四边形ABCD 的一个截面,若截面为平行四边形.(1)求证:AB ∥平面EFGH ,CD ∥平面EFGH .(2)若AB =4,CD =6,求四边形EFGH 周长的取值范围.解 (1)证明:∵四边形EFGH 为平行四边形,∴EF ∥HG .又EF ⊄平面ABD ,HG ⊂平面ABD ,∴EF ∥平面ABD .∵EF ⊂平面ABC ,平面ABD ∩平面ABC =AB ,∴EF ∥AB .∴AB ∥平面EFGH .同理可证CD ∥平面EFGH .(2)设EF =x (0<x <4),由于四边形EFGH 为平行四边形,∴CF CB =EF AB =x 4,则FG 6=BF BC =BC -CF BC=1-x 4. 从而FG =6-32x .∴四边形EFGH 的周长l =2(x +6-32x )=12-x . 又0<x <4,则有8<l <12.即四边形EFGH 周长的取值范围是(8,12).。

高一数学人教A版必修2课后导练:2.2.3直线与平面平行的性质含解析

高一数学人教A版必修2课后导练:2.2.3直线与平面平行的性质含解析

课后导练基础达标1 在以下四个命题中,真命题是()①在一个平面内有两点到另一个平面的距离相等都是d(d> 0),则这两个平面平行②在一个平面内有三点到另一个平面的距离都是d(d> 0),则这两个平面平行③在一个平面内有无数个点到另一个平面的距离都是d(d> 0),则这两个平面平行④一个平面内随意一点到另一个平面的距离都是d(d> 0),则这两个平面平行A. ②③④B.④C.②③D. ②④分析:命题①中的两点不论在另一个平面的同侧仍是异侧,这两个平面均有可能订交.因此①是错误的;同理可知②③均错.只有④正确 .答案: B2 平面α上有不共线的三点到平面β的距离相等,则α与β的关系是()A .平行B.订交C.垂直D.不确立分析:若三点在β的同侧,则α∥ β,不然订交,应选 D.答案: D3 设 a、b 是两条互不垂直的异面直线,过a、b 分别作平面α、β.关于下边四种状况可能的状况有()①b∥ α ② b⊥α ③ a∥ β ④α与β订交A.1 种B.2 种C.3 种D.4 种分析:关于②来说,若 b⊥ α,又∵ a α,∴b⊥ a 与 a,b 不垂直矛盾,∴②错 .答案: C4 已知平面α∥β,直线 a∥α,点 B ∈β,则在β内过 B 的全部直线中()A. 不必定存在与 a 平行的直线B.只有两条与 a 平行的直线C.存在无数条与 a 平行的直线D.存在独一的直线与 a 平行分析:若 aβ,且 B ∈ a,此时,不存在 .若 B a,此时存在独向来线与 a 平行 .答案: A5 已知α∩β =c,a∥α ,a∥ β,则 a 与 c 的地点关系是 _______________分析: a∥ α,a∥ β, α∩β则=c,a∥ c(前方已证 ).答案:平行6 直线 a∥ b,a∥平面α,则 b 与平面α的地点关系是 _______________分析:当直线 b 在平面α外时, b∥ α;当直线 b 在平面α内时, bα.答案: b∥ α或 b∩α7a∥ α ,A是α的另一侧的点, B、 C、 D∈ α,线段 AB 、AC 、 AD 交α于 E、F、 G,若BD=4 , CF=4 ,AF=5 ,则 EG=__________. (如图)分析:∵ a∥ α,EG=α∩平面 ABD ,∴a∥ EG,即 BD ∥ EG.∴ EF FG AF EF FG EG AFBC CD AC BC CD BD AF FC则EG= AF ?BD5420.AF FC54920答案:98 已知 : α∩β =l,aα ,b β ,a∥ b,求证: a∥ b∥ l.证明:∵ a∥ b,bβ,aβ,由线面平行的判断定理知a∥ β.又知 aα,α∩β由=l,线面平行的性质知,a∥ l,∴ a∥b∥ l.综合应用9 如右图,四边形 ABCD 是矩形, P 平面 ABCD ,过 BC 作平面 BCFE 交 AP 于 E,交 DP 于点 F.求证:四边形BCFE 是梯形 .证明:在矩形 ABCD 中, BC ∥ AD,又∵ BC面PAD,AD面PAD,∴BC ∥面 PAD.又面 BC面BCFE,且面 BCFE∩面 PAD=EF,∴E F∥ BC,又 BC AD,EF≠AD,∴E F≠BC,故四边形 BCFE 为梯形 .10 已知 :AB 、 CD 为异面线段, E、 F 分别为 AC 、 BD 的中点,过E、 F 作平面α∥ AB.求证: CD∥α.证明:如图,连接AD 交面α于点 H,连接 EH , FH,∵AB ∥ α,AB面ABD,且面ABD∩α =FH,∴AB ∥ HF.又∵F为BD 中点,∴H 为 AD 中点,又 E 为 AC 中点,∴EH ∥ CD,又∵ EH面α,CD面α,故 CD∥ α.11 如图 ,P 为平行四边形ABCD 所在平面外一点,M 、N 分别是 AB 、PC 的中点 ,平面 PAD∩平面 PBC= l.(1) 求证 :BC ∥ l;(2)MN 与平面 PAD 能否平行 ?试证明你的结论.证明:( 1)在ABCD 中, BC ∥ AD,BC 面 PAD, AD面PAD,∴ BC∥面PAD.又面 PAD∩面 PBC=l, 且 BC面PBC,故 BC∥ l.(2) MN ∥平面 PAD.证明以下,取PD 中点 E,连 AE , NE;∵N 是 PC 中点,∴ NE 1CD, 2又M为AB的中点,∴AM 1DC, 2∴AM NE, ∴AE ∥ MN.又∵ AE面 PAD, MN面 PAD,∴MN ∥面 PAD.拓展研究12 如图,已知空间四边形ABCD ,作一截面 EFGH ,且 E、F、G、H 分别在 BD 、BC、AC 、AD 上.(1)若平面 EFGH 与 AB 、 CD 都平行,求证: EFGH 是平行四边形;(2)若平面 EFGH 与 AB 、 CD 都平行,且 CD⊥ AB ,求证: EFGH 是矩形;(3)若 EFGH 与 AB 、CD 都平行,且 CD ⊥AB ,CD=a,AB=b, 问点 E 在什么地点时, EFGH 的面积最大?(1) 证明:∵ AB ∥面 EFGH,AB面ABD,面 ABD∩面 EFGH=EH ,∴ AB ∥ EH.同理可证 AB ∥ GF,∴ GF∥ EH.又∵ CD∥面 EFGH ,同理可证EF∥ GH.故四边形 EFGH 是平行四边形 .(2)证明:由( 1)知, AB ∥ EH,CD ∥EF,又∵ CD⊥ AB, ∴EF⊥ EH,故 EFGH 为矩形 .(3)解:设BE=x, 由上知EH DE ,EF BE ,∴ DE BD x ? AB ·b,AB BD CDBD BDBDEF=x·a.BDabx(BD-x)=ab(-x 2+BDx)∴S 矩形 EFGH =EF ·EH=BDBD=ab[-( x-BD)2+BD 2)],BD24∴x=BD即 E 为 BD 中点时,面积最大.2。

人教版高中数学必修二 2.2.3 直线与平面平行的性质学案+课时训练

人教版高中数学必修二 2.2.3 直线与平面平行的性质学案+课时训练

人教版高中数学必修二第2章点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.2.3直线与平面平行的性质学案【学习目标】1.理解直线与平面平行的性质定理的含义.(重点)2.能用三种语言准确描述直线与平面平行的性质定理.(重点)3.能用直线与平面平行的性质定理证明一些空间平行关系的简单命题.(难点)【要点梳理夯实基础】知识点直线与平面平行的性质定理阅读教材P58~P59“例3”以上的内容,完成下列问题.文字语言一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行符号语言a∥α,a⊂β,α∩β=b⇒a∥b图形语言作用证明两直线平行1. 定理三个条件缺一不可。

2. 简记:线面平行,则线线平行。

[思考辨析学练结合]1. (1)若直线a∥平面α,则直线a平行于平面α内的任意一条直线,对吗?(2)若直线a与平面α不平行,则直线a就与平面α内的任一直线都不平行,对吗?[答案](1)不对.若直线a∥平面α,则由线面平行的性质定理可知直线a与平面α内的一组直线平行.(2)不对.若直线a与平面α不平行,则直线a与平面α相交或a⊂α.当a⊂α时,α内有无数条直线与直线a平行.2. 判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一条直线如果和一个平面平行,它就和这个平面内的无数条直线平行.()(2)一条直线和一个平面平行,它就和这个平面内的任何直线无公共点.()(3)过直线外一点,有且仅有一个平面和已知直线平行.()(4)如果直线l和平面α平行,那么过平面α内一点和直线l平行的直线在α内.()[解析]由线面平行的性质定理知(1)(4)正确;由直线与平面平行的定义知(2)正确;因为经过一点可作一条直线与已知直线平行,而经过这条直线可作无数个平面,故(3)错.[答案](1)√(2)√(3)×(4)√【合作探究析疑解难】考点线面平行性质定理的应用[典例1]如图,四边形EFGH是空间四边形ABCD的一个截面,若截面为平行四边形,求证:AB∥平面EFGH.[点拨]要证明AB∥平面EFGH,只需证AB平行于平面EFGH内的某一条直线,由于EFGH是平行四边形,可利用其对边平行的特点,达到证题的目的.[解答]∵四边形EFGH为平行四边形,∴EF∥HG.∵HG⊂平面ABD,EF⊄平面ABD,∴EF∥平面ABD.∵EF⊂平面ABC,平面ABC∩平面ABD=AB,∴EF∥AB.∵AB⊄平面EFGH,EF⊂平面EFGH,∴AB∥平面EFGH.[方法总结]运用线面平行的性质定理时,应先确定线面平行,再寻找过已知直线的平面与平面相交的交线,然后确定线线平行.应认真领悟线线平行与线面平行的相互转化关系.1.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,过AA1作一平面交平面BCC1B1于EE1.求证:AA 1∥EE1.[证明]在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1∥BB1,∵AA1⊄平面BCC1B1,BB1⊂平面BCC1B1,∴AA1∥平面BCC1B1.∵AA1⊂平面AEE1A1,平面AEE1A1∩平面BCC1B1=EE1,∴AA1∥EE1.【学习检测巩固提高】1. 如果一条直线和一个平面平行,那么这条直线()A.只和这个平面内的一条直线平行B.只和这个平面内两条相交直线不相交C.和这个平面内的任何一条直线都平行D.和这个平面内的任何一条直线都不相交[解析]一条直线和一个平面平行,则这条直线和这个平面没有公共点,那么这条直线与这个平面内的任何一条直线都没有公共点,所以这条直线和这个平面内的直线都不相交.[答案] D2.直线a∥平面α,α内有n条直线交于一点,那么这n条直线中与直线a平行的()A.至少有一条B.至多有一条C.有且只有一条D.没有[解析]过a和平面内n条直线的交点只有一个平面β,所以平面α与平面β只有一条交线,且与直线a平行,这条交线可能不是这n条直线中的一条.故选B.[答案] B3.已知直线l∥平面α,l⊂平面β,α∩β=m,则直线l,m的位置关系是________. [解析]由直线与平面平行的性质定理知l∥m.[答案]平行4.如图,α∩β=CD,α∩γ=EF,β∩γ=AB,AB∥α.求证:CD∥EF.[证明]因为AB∥α,AB⊂β,α∩β=CD,所以AB∥CD.同理可证AB∥EF,所以CD∥EF.5.如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,AC与BD 交于点O,M是PC的中点,在DM上取一点G,过G和AP作平面交平面BDM于GH,求证:AP∥GH.[证明]连接MO.∵四边形ABCD是平行四边形,∴O是AC的中点.又∵M是PC的中点,∴AP∥OM.又∵AP⊄平面BDM,OM⊂平面BDM,∴AP∥平面BDM.又∵AP⊂平面APGH,平面APGH∩平面BDM=GH,∴AP∥GH.线∥面线面平行的性质线面平行的判定线∥线.在空间平行关系中,交替使用线线平行、线面平行的判定定理与性质定理是解决此类问题的关键.人教版高中数学必修二第2章点、直线、平面之间的位置关系2.2.3直线与平面平行的性质课时检测一、选择题1.a,b是两条异面直线,P是空间一点,过P作平面与a,b都平行,这样的平面()A.只有一个B.至多有两个C.不一定有D.有无数个[答案] C2.两条直线都和一个平面平行,则这两条直线的位置关系是()A.平行B.相交C.异面D.以上均可能[答案] D3.若不在同一直线上的三点A,B,C到平面α的距离相等,且A∉α,则()A.α∥平面ABCB.△ABC中至少有一边平行于αC.△ABC中至多有两边平行于αD.△ABC中只可能有一边与α相交[解析]若三点在平面α的同侧,则α∥平面ABC,有三边平行于α.若一点在平面α的一侧,另两点在平面α的另一侧,则有两边与平面α相交,有一边平行于α,故△ABC中至少有一边平行于α.[答案] B4.如图,在四面体ABCD中,若截面PQMN是正方形,则在下列命题中,错误的为()A.AC⊥BDB.AC∥截面PQMNC.AC=BDD.异面直线PM与BD所成的角为45°[解析]∵截面PQMN为正方形,∴PQ∥MN,PQ∥面DAC.又∵面ABC∩面ADC=AC,PQ⊂面ABC,∴PQ∥AC,同理可证QM∥BD.故有选项A、B、D正确,C错误.[答案] C5.设a,b是两条直线,α,β是两个平面,若a∥α,a⊂β,α∩β=b,则α内与b相交的直线与a的位置关系是()A.平行B.相交C.异面D.平行或异面【解析】条件即为线面平行的性质定理,所以a∥b,又a与α无公共点,故选C.【答案】 C6.如图所示,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HG与AB的位置关系是()A.平行B.相交C.异面D.平行和异面[解析]∵截面PQMN为正方形,∴PQ∥MN,PQ∥面DAC.又∵面ABC∩面ADC=AC,PQ⊂面ABC,∴PQ∥AC,同理可证QM∥BD.故有选项A、B、D正确,C错误.∵E、F分别是AA1、BB1的中点,∴EF∥AB.又AB⊄平面EFGH,EF⊂平面EFGH,∴AB∥平面EFGH.又AB⊂平面ABCD,平面ABCD∩平面EFGH=GH,∴AB∥GH.[答案] A7.如图,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B.相交C.异面D.平行或异面[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,∴选A.[答案] A8.直线a∥平面α,α内有n条直线交于一点,则这n条直线中与直线a平行的直线()A.至少有一条B.至多有一条C.有且只有一条D.没有[解析] 设这n条直线的交点为P,则点P不在直线a上,那么直线a和点P确定一个平面β,则点P既在平面α内又在平面β内,则平面α与平面β相交,设交线为直线b,则直线b过点P.又直线a∥平面α,则a∥b.很明显这样作出的直线b有且只有一条,那么直线b可能在这n条直线中,也可能不在,即这n条直线中与直线a平行的直线至多有一条.[答案] B9.如图所示,平面α∩β=l1,α∩γ=l2,β∩γ=l3,l1∥l2,下列说法正确的是()A.l1平行于l3,且l2平行于l3B.l1平行于l3,且l2不平行于l3C.l1不平行于l3,且l2不平行于l3D.l1不平行于l3,但l2平行于l3[解析] ∵l1∥l2,l2⊂γ,l1⊄γ,∴l1∥γ.又l1⊂β,β∩γ=l3,∴l1∥l3∴l1∥l3∥l2.[答案] A10.正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别是A1B1,CD,B1C1的中点,则正确命题是()A.AE⊥CGB.AE与CG是异面直线C.四边形AEC1F是正方形D.AE∥平面BC1F[解析]由正方体的几何特征知,AE与平面BCC1B1不垂直,则AE⊥CG不成立;由于EG∥A1C1∥AC,故A,E,G,C四点共面,所以AE与CG是异面直线错误;在四边形AEC1F中,AE=EC1=C1F=AF,但AF与AE不垂直,故四边形AEC1F是正方形错误;由于AE∥C1F,由线面平行的判定定理,可得AE∥平面BC1F.故选D.[答案] D11.对于直线m、n和平面α,下列命题中正确的是()A.如果m⊂α,n⊄α,m、n是异面直线,那么n∥αB.如果m⊂α,n⊄α,m、n是异面直线,那么n与α相交C.如果m⊂α,n∥α,m、n共面,那么m∥nD.如果m∥α,n∥α,m、n共面,那么m∥n[解析]对于A,如图(1)所示,此时n与α相交,故A不正确;对于B,如图(2)所示,此时m,n是异面直线,而n与α平行,故B不正确;对于D,如图(3)所示,m与n相交,故D不正确.故选C.图(1)图(2)图(3)[答案] C12.如图,四棱锥P-ABCD中,M,N分别为AC,PC上的点,且MN∥平面P AD,则()A.MN∥PDB.MN∥P AC.MN∥ADD.以上均有可能[解析] ∵MN∥平面P AD,平面P AC∩平面P AD=P A,MN⊂平面P AC,∴MN∥P A.[答案]B二、填空题13.设M、n是平面α外的两条直线,给出三个论断:①M∥n;②M∥α;③n∥α.以其中的两个为条件,余下的一个为结论,构造三个命题,写出你认为正确的一个命题:______________.(用序号表示) [解析]设过M的平面β与α交于l.∵M∥α,∴M∥l,∵M∥n,∴n∥l,∵n⊄α,l⊂α,∴n∥α.[答案]①②⇒③(或①③⇒②14.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,点E为AD的中点,点F在CD 上,若EF∥平面AB1C,则线段EF的长度等于________.[解析]因为EF∥平面AB1C,EF⊂平面ABCD,平面AB1C∩平面ABCD=AC,所以EF∥AC.又点E为AD的中点,点F在CD上,所以点F是CD的中点,所以EF=12AC= 2.[答案]215.如图所示的正方体的棱长为4,E,F分别为A1D1,AA1的中点,过C1,E,F的截面的周长为_________.[解析]由EF∥平面BCC1B1可知平面BCC1B1与平面EFC1的交线为BC1,平面EFC1与平面ABB1A1的交线为BF,所以截面周长为EF+FB+BC1+C1E =45+62.[答案]45+62.16.如图所示,ABCD—A1B1C1D1是棱长为a的正方体,M、N分别是下底面的棱A1B1、B1C1的中点,P是上底面的棱AD上的一点,AP=a3,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ=________.[解析]∵MN∥平面AC,平面PMN∩平面AC=PQ,∴MN∥PQ,易知DP=DQ=2a 3,故PQ=PD2+DQ2=2DP=22a 3.[答案]22 3 a17.如图所示,直线a∥平面α,A∉α,并且a和A位于平面α两侧,点B,C∈a,AB、AC分别交平面α于点E,F,若BC=4,CF=5,AF=3,则EF=________.[解析]EF可看成直线a与点A确定的平面与平面α的交线,∵a∥α,由线面平行的性质定理知,BC∥EF,由条件知AC=AF+CF=3+5=8.又EFBC=AFAC,∴EF=AF×BCAC=3×48=32.[答案]3 218.已知(如图)A、B、C、D四点不共面,且AB∥α,CD∥α,AC∩α=E,AD∩α=F,BD∩α=H,BC∩α=G,则四边形EFHG的形状是______.[解析]平面ADC∩α=EF,且CD∥α,得EF∥CD;同理可证GH∥CD,EG∥AB,FH∥AB.∴GH∥EF,EG∥FH.∴四边形EFGH是平行四边形.[答案]平行四边形19.如图所示,在空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是四边上的点,它们共面,并且AC∥平面EFGH,BD∥平面EFGH,AC=M,BD=n,当四边形EFGH 是菱形时,AE ∶EB =______.[解析] ∵AC ∥平面EFGH ,∴EF ∥AC ,GH ∥AC ,∴EF =HG =M·BE BA ,同理EH =FG =n·AE AB .∵EFGH 是菱形,∴M·BE BA =n·AE AB ,∴AE ∶EB =M ∶n .[答案] M ∶n三、解答题20.ABCD 是平行四边形,点P 是平面ABCD 外一点,M 是PC 的中点,在DM 上取一点G ,过G 和AP 作平面交平面BDM 于GH ,求证:AP ∥GH .[证明] 如图所示,连接AC 交BD 于O ,连接MO ,∵ABCD 是平行四边形,∴O 是AC 中点,又M 是PC 的中点,∴AP ∥OM .根据直线和平面平行的判定定理,则有PA ∥平面BMD .∵平面PAHG∩平面BMD =GH ,根据直线和平面平行的性质定理,∴AP ∥GH .21.如图,在正方体ABCD -A1B1C1D1中,E 是BB1上不同于B 、B1的任一点,AB1∩A1E =F ,B1C∩C1E =G .求证:AC ∥FG .[证明]∵AC∥A1C1,A1C1⊂平面A1EC1,AC⊄平面A1EC1,∴AC∥平面A1EC1.又∵平面A1EC1∩平面AB1C=FG,∴AC∥FG.22.如图所示,四边形ABCD是矩形,P∉平面ABCD,过BC作平面BCFE交AP于点E,交DP于点F,求证:四边形BCFE为梯形.[证明]∵四边形ABCD是矩形,∴BC∥AD.∵AD⊂平面APD,BC⊄平面APD,∴BC∥平面APD.又平面BCFE∩平面APD=EF,∴BC∥EF,∴AD∥EF.又E,F是△APD边上的点,∴EF≠AD,∴EF≠BC.∴四边形BCFE是梯形.23.如图所示,三棱锥A—BCD被一平面所截,截面为平行四边形EFGH.求证:CD∥平面EFGH.[证明]∵四边形EFGH为平行四边形,∴EF∥GH.又GH⊂平面BCD,EF⊄平面BCD.∴EF∥平面BCD.而平面ACD∩平面BCD=CD,EF⊂平面ACD,∴EF∥CD.而EF⊂平面EFGH,CD⊄平面EFGH,∴CD∥平面EFGH.24.如图所示,P为平行四边形ABCD所在平面外一点,M、N分别为AB、PC 的中点,平面P AD∩平面PBC=l.(1)求证:BC∥l;(2)MN与平面P AD是否平行?试证明你的结论.(1)[证明]因为BC∥AD,AD⊂平面PAD,BC⊄平面PAD,所以BC∥平面PAD.又平面PAD∩平面PBC=l,BC⊂平面PBC,所以BC∥l.(2)[解]MN∥平面P AD.证明如下:如图所示,取DC的中点Q.连接MQ、NQ.因为N为PC中点,所以NQ∥PD.因为PD⊂平面PAD,NQ⊄平面PAD,所以NQ∥平面PAD.同理MQ∥平面PAD.又NQ⊂平面MNQ,MQ⊂平面MNQ,NQ∩MQ=Q,所以平面MNQ∥平面PAD.所以MN∥平面PAD.。

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【名师一号】(学习方略)2015-2016学年高中数学 2.2.3直线与平面平行的性质双基限时练新人教A版必修2 1.已知直线l∥平面α,l⊂平面β,α∩β=m,则直线l,m的位置关系是( ) A.平行B.相交或平行
C.相交或异面D.平行或异面
答案 A
2.过平面α外的直线l,作一组平面与α相交,如果所得的交线为a,b,c,…,那么这些交线的位置关系为( )
A.都平行
B.都相交且一定交于同一点
C.都相交但不一定交于同一点
D.都平行或都交于同一点
解析分l∥α和l与α相交两种情况作答.
答案 D
3.设直线a,b,c不重合,平面α,β不重合,使a∥b成立的条件是( )
A.a∥α,b⊂αB.a∥α,b∥α
C.a∥α,α∩β=b D.a∥c,b∥c
答案 D
4.a,b是两条异面直线,A是不在a,b上的点,则下列结论成立的是( )
A.过A且平行于a和b的平面可能不存在
B.过A有且只有一个平面平行于a和b
C.过A至少有一个平面平行于a和b
D.过A有无数个平面平行于a和b
解析过点A分别作a′∥a,b′∥b,∵a′∩b′=A,∴a′与b′确定一个平面β,易知a∥β,b∥β.由作法知这样的平面β存在,且唯一.
答案 B
5.若平面α∥平面β,直线a∥α,点B∈β,则在β内过点B的所有直线中( ) A.不一定存在与a平行的直线
B.只有两条与a平行的直线
C.存在无数条与a平行的直线
D.存在唯一一条与a平行的直线
解析当a⊂β,B∈a时,过点B不存在与a平行的直线.
答案 A
6.已知a∥β,b∥β,则直线a与b的位置关系:①平行;②垂直不相交;③垂直相交;④不垂直且不相交.其中可能成立的有________.
答案①②③④
7.有以下命题,正确命题的序号是____________.
①直线与平面平行,则直线与平面无公共点;②直线与平面平行,则直线与平面内的所有直线平行;③直线与平面平行,则直线平行于平面内任一条直线;④直线与平面平行,则平面内存在无数条直线与该直线平行.
答案①④
8.已知平面α、β和直线a、b、c,且a∥b∥c,a⊂α,b、c⊂β,则α与β的关系是________.
答案相交或平行
9.过正方体AC1的棱BB1作一平面交CDD1C1于EF.
求证:BB1∥EF.
证明如图所示:
∵CC1∥BB1,CC1⊄平面BEFB1,BB1⊂平面BEFB1,
∴CC1∥平面BEFB1.
又CC1⊂平面CC1D1D,
平面CC1D1D∩平面BEFB1=EF,
∴CC1∥EF,∴BB1∥EF.
10.如图,在空间四边形ABCD中,若P,R,Q分别是AB,AD,CD的中点,过P,R,Q 的平面与BC交于S.求证:S是BC的中点.
证明 在△ABD 中,点P ,R 分别是AB ,AD 的中点,则PR ∥BD ,又PR ⊄平面BCD ,BD ⊂平面BCD ,∴PR ∥平面BCD ,又PR ⊂平面PRQS ,平面PRQS ∩平面BCD =SQ ,∴PR ∥SQ ,又PR ∥BD ,∴SQ ∥BD .又Q 是CD 的中点,∴S 是BC 的中点.
11.如图所示,四边形EFGH 为空间四边形ABCD 的一个截面,若截面为平行四边形.
(1)求证:AB ∥平面EFGH ,CD ∥平面EFGH .
(2)若AB =4,CD =6,求四边形EFGH 周长的取值范围.
解 (1)证明:∵四边形EFGH 为平行四边形,
∴EF ∥HG .
又EF ⊄平面ABD ,HG ⊂平面ABD ,
∴EF ∥平面ABD .
∵EF ⊂平面ABC ,平面ABD ∩平面ABC =AB ,
∴EF ∥AB .∴AB ∥平面EFGH .
同理可证CD ∥平面EFGH .
(2)设EF =x (0<x <4),由于四边形EFGH 为平行四边形,∴CF CB =EF AB =x 4,则FG 6=BF BC =BC -CF BC
=1-x 4
. 从而FG =6-32
x .
∴四边形EFGH 的周长l =2(x +6-32
x )=12-x . 又0<x <4,则有8<l <12.
即四边形EFGH 周长的取值范围是(8,12).。

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