线面平行证明经典练习题
线面平行判定习题(含5篇)
线面平行判定习题(含5篇)第一篇:线面平行判定习题线面平行的证明注意:证明线面平行的方法可分为三类:①直接法,②找中点(或作中点),③通过连接平行四边形的对角线,找中点(平行四边形的对角线互相平分)。
题型一:直接法1、如图是正方体ABCD-A1B1C1D1,求证:BC1∥平面AB1D1题型二:找中点(或作中点)2、如图是四棱锥,已知BC∥AD且BCAD,E为中点,2求证:CE∥平面PAB题型三:通过连接平行四边形的对角线,找中点3、如图,在底面为平行四边形的四棱锥P-ABCD中,F为PC的中点,求证:PA∥平面FBD.D变式训练:1、如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E为AC的中点,求证:AB1∥平面EBC1.2、如图是三棱柱ABC-A1B1C1,E为AC的中点,求证:AB1∥面EBC13、如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,E为CC1,求证:AC1∥面BDE第二篇:线面平行判定10、直线与平面平行的判定一、教学内容分析:本节教材选自人教A版数学必修②第二章第一节课,本节内容在立几学习中起着承上启下的作用,具有重要的意义与地位。
本节课是在前面已学空间点、线、面位置关系的基础作为学习的出发点,结合有关的实物模型,通过直观感知、操作确认(合情推理,不要求证明)归纳出直线与平面平行的判定定理。
本节课的学习对培养学生空间感与逻辑推理能力起到重要作用,特别是对线线平行、面面平行的判定的学习作用重大。
二、学生学习情况分析:任教的学生在年段属中上程度,学生学习兴趣较高,但学习立几所具备的语言表达及空间感与空间想象能力相对不足,学习方面有一定困难。
三、设计思想本节课的设计遵循从具体到抽象的原则,适当运用多媒体辅助教学手段,借助实物模型,通过直观感知,操作确认,合情推理,归纳出直线与平面平行的判定定理,将合情推理与演绎推理有机结合,让学生在观察分析、自主探索、合作交流的过程中,揭示直线与平面平行的判定、理解数学的概念,领会数学的思想方法,养成积极主动、勇于探索、自主学习的学习方式,发展学生的空间观念和空间想象力,提高学生的数学逻辑思维能力。
平行线的证明100道经典习题练习(含答案)
平行线的证明100道经典习题练习(含答案在卷尾)一、选择题(本大题共64小题,共192.0分)1.一个三角形三个内角的度数之比是1:2:3,则这个三角形一定是()A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 等腰直角三角形2.如图,能判断直线AB//CD的条件是()A. ∠1=∠2B. ∠3=∠4C. ∠1+∠3=180∘D. ∠3+∠4=180∘3.如图,点F,E分别在线段AB和CD上,下列条件能判定AB//CD的是()A. ∠1=∠2B. ∠1=∠4C. ∠4=∠2D. ∠3=∠44.如图,直线a//b,直线c与直线a,b分别交于点D,E,射线DF⊥直线c,则图中与∠1互余的角有()A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个5.如图,∠BDC=98°,∠C=38°,∠A=37°,∠B的度数是()A. 33°B. 23°C. 27°D. 37°6.命题“垂直于同一条直线的两条直线互相平行”的条件是().A. 垂直B. 两条直线C. 同一条直线D. 两条直线垂直于同一条直线7.如图,BC//DE,若∠A=35°,∠C=24°,则∠E等于()A. 24°B. 59°C. 60°D. 69°8.在如图所示的四种沿AB进行折叠的方法中,不一定能判断纸带两条边a,b互相平行的是()A. 如图1,展开后测得∠1=∠2B. 如图2,展开后测得∠1=∠2且∠3=∠4C. 如图3,测得∠1=∠2D. 在图④中,展开后测得∠1+∠2=180°9.一次数学活动中,检验两条纸带 ①、 ②的边线是否平行,小明和小丽采用两种不同的方法:如图,小明对纸带 ①沿AB折叠,量得∠1=∠2=50∘;小丽对纸带 ②沿GH折叠,发现GD与GC重合,HF与HE重合.则下列判断正确的是()A. 纸带 ①的边线平行,纸带 ②的边线不平行B. 纸带 ①的边线不平行,纸带 ②的边线平行C. 纸带 ① ②的边线都平行D. 纸带 ① ②的边线都不平行10.对于命题“若a2>b2,则a>b”,下面四组关于a,b的值中,能说明这个命题是假命题的是()A. a=3,b=2B. a=−3,b=2C. a=3,b=−1D. a=−1,b=311.将一个长方形纸片按如图所示折叠,若∠1=40°,则∠2的度数是()A. 40°B. 50°C. 60°D. 70°12.通过观察你能肯定的是()A. 图形中线段是否相等B. 图形中线段是否平行C. 图形中线段是否相交D. 图形中线段是否垂直13.学习了平行线后,小敏想出了过已知直线外一点画这条直线的平行线的新方法,她是通过折一张半透明的纸得到的,如图:从图中可知,小敏画平行线的依据有①两直线平行,同位角相等;②两直线平行,内错角相等;③同位角相等,两直线平行;④内错角相等,两直线平行。
线面平行的证明及应用测试题(含答案)
线面平行的证明及应用测试题(含答案)线面平行的证明及应用一、单选题(共10道,每道10分)1.下列条件能得出直线m与平面α平行的是( )A.直线m与平面α内所有直线平行B.直线m与平面α内无数条直线平行C.直线m与平面α没有公共点D.直线m与平面α内的一条直线平行答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:直线与平面平行的判定2.已知α,β表示平面,a,b表示直线,则下列条件能得出a∥α的是( )A.a⊥β,α⊥βB.,a∥bC.a∥b,b∥αD.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:直线与平面平行的判定3.若a,b是空间两条不相交的直线,那么过直线b且平行于直线a的平面( )A.有且只有一个B.至少有一个C.至多有一个D.有无数个答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:直线与平面平行的判定4.如图,在正方体中,下列直线与平面平行的是( )A. B.C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:直线与平面平行的判定5.如图,A,B是正方体的两个顶点,M,N,P分别是其所在棱的中点,其中能得出AB∥平面MNP的是( )A.①②B.③④C.②③D.①④答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:直线与平面平行的判定6.如图,在三棱柱中,D是AC的中点,是上一点,若,则的值为( )A. B.1C.2D.3答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:直线与平面平行的判定7.如图,在底面是菱形的四棱锥P-ABCD中,点E在PD上,且PE:ED=2:1,若在棱PC上存在点F,使得BF∥平面AEC,则PF:FC=( )A.1:1B.2:1C.3:1D.3:2。
立体几何中线面平行的经典方法经典题(附详细解答)
FGGABCDECA BDEFDEB 1A 1C 1CM高中立体几何证明平行的专题(基本方法)立体几何中证明线面平行或面面平行都可转化为线线平行,而证明线线平行一般有以下的一些方法:(1)通过“平移”。
(2)利用三角形中位线的性质。
(3)利用平行四边形的性质。
(4)利用对应线段成比例。
(5)利用面面平行,等等。
(1) 通过“平移”再利用平行四边形的性质1.如图,四棱锥P -ABCD 的底面是平行四边形,点E 、F 分别为棱AB 、PD 的中点.求证:AF ∥平面PCE ;分析:取PC 的中点G ,连EG.,FG ,则易证AEGF 是平行四边形2、如图,已知直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB ⊥BC ,AB =1,BC =2,CD =1+3,过A 作AE ⊥CD ,垂足为E ,G 、F 分别为AD 、CE 的中点,现将△ADE 沿AE 折叠,使得DE ⊥EC.(Ⅰ)求证:BC ⊥面CDE ;(Ⅱ)求证:FG ∥面BCD ;分析:取DB 的中点H ,连GH,HC 则易证FGHC 是平行四边形3、已知直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D, E, F 分别为AA 1, CC 1, AB 的中点,M 为BE 的中点, AC ⊥BE. 求证:(Ⅰ)C 1D ⊥BC ;(Ⅱ)C 1D ∥平面B 1FM.分析:连EA ,易证C 1EAD 是平行四边形,于是MF//EAE FBACDP(第1题图)4、如图所示, 四棱锥P ABCD 底面是直角梯形,,,AD CD AD BA CD=2AB, E 为PC 的中点,证明: //EB PAD 平面;分析::取PD 的中点F ,连EF,AF 则易证ABEF 是平行四边形(2) 利用三角形中位线的性质5、如图,已知E 、F 、G 、M 分别是四面体的棱AD 、CD 、BD 、BC 的中点,求证:AM ∥平面EFG 。
分析:连MD 交GF 于H ,易证EH 是△AMD 的中位线6、如图,ABCD 是正方形,O 是正方形的中心,E 是PC的中点。
2023年高考数学考点复习——空间几何中的平行证明(解析版)
2023年高考数学考点复习——空间几何中的平行证明考点一、线线平行例1、如图,在四面体ABCD 中,E ,F 分别为DC ,AC 的中点,过EF 的平面与BD ,AB 分别交于点G ,H .求证://EF GH证明:因为E ,F 分别为DC ,AC 的中点,所以//AD EF ,因为AD ⊄平面EFHG ,EF ⊂平面EFHG所以//AD 平面EFHG又平面EFHG ⋂平面ABD HG =,AD ⊂平面ABD所以//AD GH ,所以//EF GH .例2、如图,在四棱锥S -ABCD 中,底面ABCD 是菱形,60BAD ∠=︒,SAB ∆为等边三角形,G 是线段SB 上的一点,且SD //平面GAC .求证:G 为SB 的中点证明:证明:如图,连接BD 交AC 于点E ,则E 为BD 的中点,连接GE ,∵//SD 平面GAC ,平面SDB 平面=GAC GE ,SD ⊂平面SBD ,∵//SD GE ,而E 为BD 的中点,∵G 为SB 的中点.例3、在正四棱锥P ABCD -中,,E F 分别是,AB AD 的中点,过直线EF 的平面α分别与侧棱,PB PD 交于点,M N ,求证://MN BD证明:证明:在ABD △中,因为E ,F 分别是,AB AD 的中点,所以EF BD ∕∕且12EF BD =, 又因为EF ⊄平面PBD ,BD ⊂平面PBD ,所以//EF 平面PBD因为EF ⊂平面,αα⋂平面PBD MN =,所以//EF MN ,所以//MN BD .跟踪练习 1、如图,四边形ABCD 和三角形ADE 所在平面互相垂直,//AB CD ,AB BC ⊥,60DAB ∠=︒,4AB AD ==,AE DE ⊥,AE DE =,平面ABE 与平面CDE 交于EF ,求证://CD EF证明:证明:因为//AB CD ,AB平面ABE ,CD ⊄平面ABE ,所以//CD 平面ABE , 因为平面ABE 平面CDE EF =,CD ⊂平面CDE ,所以//CD EF .2、在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形E ,F 分别为BC ,AD 的中点,过EF 的平面与平面PCD 交于M ,N 两点,求证://AB MN答案:证明见解析证明:∵底面ABCD 为平行四边形,E ,F 分别为BC ,AD 的中点,∵EF //CD ,∵EF //AB .EF ⊄平面PCD ,CD ⊂平面PCD ,所以//EF 平面PCD ,过EF 的平面与平面PCD 交于M ,N 两点,∵MN //EF ,∵AB //MN .3、如图,三棱锥P ABC -中,∵ABC 为正三角形,点1A 在棱PA 上,1B 、1C 分别是棱PB 、PC 的中点,直线11A B 与直线AB 交于点D ,直线11A C 与直线AC 交于点E ,求证://DE BC证明:∵1B 、1C 分别是棱PB 、PC 的中点,∵11//B C BC ,∵11B C ⊄平面BCDE ,BC ⊂平面BCDE ,∵11//B C 平面BCDE ,∵11B C ⊂平面11B C DE ,平面BCDE ⋂平面11B C DE DE =,∵11//B C DE ,则//DE BC ;4、如图,四棱锥P ABCD -的底面是边长为8的正方形,点G.E.F .H 分别是棱PB .AB .DC .PC 上共面的四点,//BC 平面GEFH.证明://GH EF证明:∵//BC 平面GEFH ,又∵BC ⊂平面PBC 且平面PBC平面GEFH GH =,∵//BC GH .又∵//BC 平面GEFH ,又∵BC ⊂平面ABCD 且平面ABCD平面GEFH EF =,∵//BC EF ,∵//EF GH .5、如图,AE ⊥平面ABCD ,//BF 平面ADE ,//CF AE ,求证://AD BC证明:依题意//CF AE ,CF ⊄平面ADE ,AE ⊂平面ADE ,∵//CF 平面ADE ,又//BF 平面ADE ,BF CF F ⋂=,∵平面//BCF 平面ADE ,∵平面BCF ⋂平面ABCD AD =,平面ADE平面ABCD BC =,∵//AD BC ;考点二、 线面平行例1、如图,正三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中D 是AC 的中点,求证:B 1C ∵平面A 1BD证明:设AB 1与A 1B 相交于点P ,连接PD ,则P 为AB 1中点,∵D 为AC 中点,∵PD ∵B 1C ,又∵PD ∵平面A 1BD ,B 1C ⊄平面A 1BD ,∵B 1C ∵平面A 1BD例2、如图,在四棱锥A BCDE -中,底面BCDE 为矩形,M 为CD 中点,连接,BM CE 交于点,F G 为ABE △的重心,证明://GF 平面ABC证明:延长EG 交AB 于N ,连接CN ,因为G 为ABE △的重心,则N 为AB 的中点,且2EG GN =, 因为//CM BE ,所以2EF BE FC CM ==,所以2EF EG FC GN==,因此//GF NC , 又因为GF ⊄平面ABC ,NC ⊂平面ABC ,所以//GF 平面ABC ;例3、如图,四棱锥C ABED -中,四边形ABED 是正方形,若G ,F 分别是线段EC ,BD 的中点.(1)求证://GF 平面ABC .证明:由四边形ABED 为正方形可知,连接AE 必与BD 相交于中点F ,又G 是线段EC 的中点,故//GF AC ,GF ⊄面ABC ,AC ⊂面ABC ,//GF ∴面ABC ;跟踪练习1、如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,底面ABC 是等边三角形,D 是AC 的中点,证明:1//AB 平面1BC D证明:直三棱柱111ABC A B C -中,设1B C 与1BC 交于点E ,连接DE ,四边形11BCC B 是矩形,则E 为1B C 的中点,因D 是AC 的中点,所以1//DE AB ,又1AB ⊄平面1BC D ,DE ⊂平面1BC D ,所以1//AB 平面1BC D . 2、《九章算术》是我国古代的数学著作,是“算经十书”中最重要的一部,它对几何学的研究比西方要早1000多年.在《九章算术》中,将底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱称为堑堵.如图,在堑堵111ABC A B C -中,,11AA AB AC ===,M ,N 分别是1CC ,BC 的中点,点P 在线段11A B 上,若P 为11A B 的中点,求证://PN 平面11AAC C证明:证明:取11A C 的中点H ,连接PH ,HC .在堑堵111ABC A B C -中,四边形11BCC B 为平行四边形,所以11//B C BC 且11B C BC =.在111A B C △中,P ,H 分别为11A B ,11A C 的中点,所以11//PH B C 且1112PH B C =.因为N 为BC 的中点,所以12NC BC =, 从而NC PH =且//NC PH , 所以四边形PHCN 为平行四边形,于是//PN CH .因为CH ⊂平面11AC CA ,PN ⊄平面11AC CA ,所以//PN 平面11AACC .3、如图,直四棱柱1111ABCD A B C D -的底面是菱形,12AA =,1AB =,E ,M ,N 分别是BC ,1BB ,1A D 的中点,证明://MN 平面ABCD证明:连接1,ME B C ,,E M 分别为1,BC BB 中点,11//2ME B C ∴; 由直四棱柱特点知:11//A D B C ,11//2ME A D ∴,又N 为1A D 中点,//ME ND ∴, ∴四边形MNDE 为平行四边形,//MN DE ∴,又DE ⊂平面ABCD ,MN ⊄平面ABCD ,//MN ∴平面ABCD ;4、如图,在四棱锥P ABCD -中,四边形ABCD 是边长为2的菱形,M 是AB 的中点,N 是PD 的中点,PA AB =,求证://MN 平面PBC证明:如图∵,取PC 的中点Q ,连接BQ ,NQ ,因为N 是PD 的中点,所以//NQ CD 且12NQ CD =.因为四边形ABCD 是菱形,M 是AB 的中点,所以//BM CD 且12BM CD =, 从而//BM NQ 且BM NQ =,所以四边形BMNQ 是平行四边形,从而//MN BQ .又MN ⊄平面PBC ,BQ ⊂平面PBC ,所以//MN 平面PBC . 5、如图,已知四边形ABCD 和BCEG 均为直角梯形,//AD BC ,//CE BG ,且2BCD BCE π∠=∠=,222BC CD CE AD BG =====,)求证://AG 平面BDE答案:证明见解析证明:证明:过G 作GN CE ⊥于N ,交BE 于M ,连接DM ,如图所示:因为BC CE ⊥,且2CE BG =,所以N 为CE 中点,所以MG MN =,MNBC DA ,12MN AD BC ==, 所以MG AD ,MG AD =,所以四边形ADMG 为平行四边形,所以AG DM ,又DM ⊂平面BDE ,AG ⊄平面BDE ,所以AG 平面BDE .6、在四棱锥P —ABCD 中,AB //CD ,过CD 的平面分别交线段P A ,PB 于M ,N ,E 在线段DP 上(M ,N ,E 不同于端点)求证:CD //平面MNE证明:证明:∵//AB CD ,AB ⊂平面ABP ,CD ⊄平面ABP ∵//CD 平面ABP又∵CD ⊂平面CDMN ,平面CDMN 平面ABP MN =∵//CD MN又∵MN ⊂平面MNE ,CD ⊄平面MNE ∵//CD 平面MNE7、如图,在多面体ABCDEF 中,矩形BDEF 所在平面与正方形ABCD 所在平面垂直,1AB =,点M 为AE 的中点,求证://BM 平面EFC证明:连接AC 交BD 于点N .连接MN .因为四边形ABCD 是正方形,所以N 为AC 的中点,由于M 为AE 的中点,所以//MN CE , 又因为MN ⊄平面CEF ,CE ⊂平面CEF ,所以//MN 平面CEF ,易知//BN EF ,BN ⊄平面CEF ,EF ⊂平面CEF ,所以//BN 平面CEF ,因为MN BN N ⋂=,BN ⊂平面BMN ,MN ⊂平面BMN ,所以平面//BMN 平面CEF .又因为BM ⊂平面BMN ,所以//BM平面EFC ;8、在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,22AB CD ==,若Q 为AB 的中点,求证://DQ 平面PBC证明:∵在梯形ABCD 中,//AB CD ,22AB CD ==,Q 为AB 的中点,所以//BQ CD 且BQ CD =,∵四边形BCDQ 为平行四边形,所以//DQ BC ,∵BC ⊂平面PBC ,DQ ⊄平面PBC ,所以//DQ 平面PBC .9、如图所示,四面体P ABC 中,E ,F 分别为AB ,AC 的中点,过EF 作四面体的截面EFGH 交PC 于点G ,交PB 于点H ,证明:GH /平面ABC证明:∵E ,F 分别为AB ,AC 的中点,∵EF ∵BC ,又∵EF ∵平面PBC ,BC ∵平面PBC ,∵EF ∵平面PBC ,∵EF ∵平面EFGH ,平面EFGH ∩平面PBC =GH ,∵EF ∵GH ,又∵GH ∵平面ABC ,EF ∵平面ABC ,∵GH ∵平面ABC ;10、如图所示,在三棱柱111ABC A B C -中,D 为AC 的中点,求证:1//AB 平面1BC D证明:证明:如图,连接1B C 交1BC 于O ,连接OD ,∵四边形11BCC B 是平行四边形.∵点O 为1B C 的中点.∵D 为AC 的中点,∵OD 为1AB C 的中位线,∵1//OD AB .∵OD ⊂平面1BC D ,1AB ⊄平面1BC D ,∵1//AB 平面1BC D .11、如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,PAB △为正三角形,且侧面PAB ⊥底面ABCD ,M 为PD 的中点,求证://PB 平面ACM答案:证明见解析证明:证明:连接BD ,与AC 交于O ,在PBD △中,,O M 分别为,BD PD 的中点,//BP OM ∴,BP ⊄平面,ADE OM ⊂平面CAM ,//BP ∴平面CAM ;12、如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11ABB A 是菱形,E 是棱1BB 的中点,CA CB =,F 在线段AC 上,且2AF FC =,证明:1//CB 平面1A EF答案:证明见解析证明:连接1AB 交1A E 于点G ,连接FG ,因为四边形11ABB A 为菱形,则11//AA BB 且11AA BB =, E 为1BB 的中点,则11//B E AA 且1112B E AA =,故11112B G B E AG AA ==, 所以,1B G CF AG AF=,1//CB FG ∴, 1CB ⊄平面1A EF ,FG ⊂平面1A EF ,因此,1//CB 平面1A EF ;考点三、 面面平行例1、如图所示,四棱柱1111ABCD A B C D -的侧棱与底面垂直,12,,AC AA AD DC AC BD ====交于点E ,且,E F 分别为1,AC CC的中点,2BE =,求证:平面11//B CD 平面1A BD证明:如图,连接1AD ,设11AD A D H ⋂=,则H 为1AD 的中点,而E 为AC 的中点,连接EH ,则EH为1ACD △的中位线,所以1//EH CD ,又EH ⊄平面11B CD ,1CD ⊂平面11B CD ,所以//EH 平面11B CD ,又因为侧棱与底面垂直,所以1111//,=BB DD BB DD ,所以四边形11BB D D 为平行四边形,所以11//B D BD ,BD ⊄平面11B CD ,11B D ⊂平面11B CD ,所以//BD 平面11B CD ,又BD EH E ⋂=,,BD EH ⊂平面1A BD ,所以平面11//B CD 平面1A BD .例2、如图,在三棱锥P ABC -中,PAB △是正三角形,G 是PAB △的重心,D ,E ,H 分别是PA ,BC ,PC 的中点,点F 在BC 上,且3BF FC =,求证:平面//DFH 平面PGE证明:连结BG ,因为PAB △是正三角形,G 是PAB △的重心,D 为PA 的中点,所以BG 与GD 共线,且2BG GD =,因为E 为BC 的中点,3BF FC =,所以F 是CE 的中点, 所以2BG BE CD EF==,所以//GE DF , 又GE平面PGE ,DF ⊄平面PGE ,所以//DF 平面PGE , 因为H 是PC 的中点,所以FH //PE ,因为FH ⊄平面PGE ,PE ⊂平面PGE ,所以//FH 平面PGE ,因为FH DF F ⋂=,,FH DF ⊂平面DFH ,所以平面//DFH 平面PGE ;例3、如图,在多面体ABCDEF 中,ABCD 是正方形,2//AB DE BF BF DE ==,,,M 为棱AE 的中点,求证:平面//BMD 平面EFC证明:如图,连接AC ,交BD 于点N ,∵N 为AC 的中点,连接MN ,由M 为棱AE 的中点,则//MN EC .∵MN ⊄面EFC ,EC ⊂面EFC ,∵//MN 平面EFC .∵//BF DE BF DE =,,∵四边形BDEF 为平行四边形,∵//BD EF .又BD ⊄平面EFC ,EF ⊂平面EFC ,∵//BD 平面EFC ,又MNBD N =, ∵平面//BMD 平面EFC .跟踪练习1、如图,在几何体ABCDE 中,四边形ABCD 是矩形,2AB BE EC ===,G ,F ,M 分别是线段BE ,DC ,AB 的中点,求证:平面//GMF 平面ADE证明:如图,因为AB中点为M,连接MG,∥,又G是BE的中点,可知GM AE又AE⊆平面ADE,GM⊄平面ADE,所以GM平面ADE.在矩形ABCD中,由M,F分别是AB,CD的中点得MF AD.又AD⊆平面ADE,MF⊄平面ADE,所以MF平面ADE.⋂=,GM⊆平面GMF,MF⊆平面GMF,又因为GM MF M所以平面GMF平面ADE2、如图,四边形ABCD是边长为BB1=DD1=2,E,F分别是AD1,AB1的中点,证明:平面BDEF∵平面CB1D1证明:证明:连接AC ,交BD 于点O ,连接OE ,则O 为AC 的中点,∵E 是1AD 的中点,1//OE CD ∴OE ⊂平面BDEF ,1CD ⊄平面BDEF ,所以1//CD 平面BDEF又F 是1AB 的中点11//EF B D ∴EF ⊂平面BDEF ,11B D ⊄平面BDEF ,所以11//B D 平面BDEF又111,CD B D ⊂平面11CB D ,1111B D CD D ⋂=, 所以平面//BDEF 平面11CB D .3、如图,已知矩形ABCD 所在的平面垂直于直角梯形ABPE 所在的平面,且EP =2BP =,1AD AE ==,AE EP ⊥,//AE BP ,F ,G 分别是BC ,BP 的中点,求证:平面//AFG 平面PEC证明:∵F ,G 分别是BC ,BP 的中点,∵FG CP ,且FG ⊄平面CPE ,则FG ∥平面CPE ,1BG PG AE ===,且//AE BP ,AE EP ⊥∵四边形AEPG 是矩形,则EP AG ∥,且AG ⊄平面CPE ,则AG平面CPE又GA GF G ⋂=,故平面//AFG 平面PEC4、如图,在四棱锥S -ABCD 中,底面ABCD 是直角梯形,AD //BC ,P ,Q 是AB ,CD 的中,点M ,N 分别是SB ,CB 的中点,求证∵平面AMN //平面SCD答案:证明见解析证明:因为M 、N 分别是SB ,CB 的中点,所以//MN SC ,MN ⊄面SCD ,SC ⊂面SCD ,所以//MN 面SCD ,又//AD CN 且AD CN =,所以ADCN 为平行四边形,所以//AN DC ,AN ⊄面SCD ,DC ⊂面SCD ,所以//AN 面SCD ,又AN MN N =,,AN MN ⊂面AMN ,所以面//AMN 面SCD ;5、如图,在三棱锥P ABC -中,PAB △是正三角形,G 是PAB △的重心,,,D E H 分别是,,PA BC PC 的中点,点F 在BC 上,且3BF FC =,求证:平面//DFH 平面PGE证明:证明:连结BG ,由题意可得BG 与GD 共线,且2BG GD =,∵E 是BC 的中点,3BF FC =,∵F 是CE 的中点,∵2BG BE GD EF==,∵//GE DF ,GE 平面PGE ;DF ⊄平面PGE ;∵//DF 平面PGE , ∵H 是PC 的中点,∵//FH PE ,PE ⊂平面PGE ,FH ⊄平面PGE ;∵//FH 平面PGE , ∵DF FH F =,DF ⊂平面DEF ,FH ⊂平面DEF ,∵平面//DFH 平面PGE ; 考点四 平行中的动点例1、直三棱柱111ABC A B C -所有棱长都为2,在AB 边上是否存在一点E ,使1//AC 平面1CEB ,若存在给出证明,若不存在,说明理由证明:存在,E 是AB 的中点,直三棱柱111ABC A B C -中,连接1BC 交1B C 于点O ,如图:则O 为1BC 中点,连接OE ,而E 为AB 的中点,则1//OE AC ,又1AC ⊄平面1CEB ,OE ⊂平面1CEB ,所以1//AC 平面1CEB ;例2、如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥平面ABC ,90ACB ∠=︒,CA CB ==,1AA =D 是棱11A B 的中点,E 在棱1BB 上,且1AD EC ⊥,在棱BC 上是否存在点F ,满足//EF 平面1ADC ,若存在,求出BF 的值答案:存在,BF =证明:因为1AA ⊥面ABC ,故三棱柱111ABC A B C -为直三棱柱.故1AA ⊥面111A B C ,而1C D ⊂面111A B C ,故11AA C D ⊥,因为CA CB ==,故1111C A C B ==112B A =,因为D 是棱11A B 的中点,故111C D A B ⊥,因为1111AA A B A =, ∵直线1C D ⊥平面ADE ,而AD ⊂平面ADE , ∵1C D AD ⊥,又1AD EC ⊥,111C D C E C ⋂=,∵AD ⊥平面1DEC ,而DE ⊂平面1DEC ,∵AD DE ⊥,在矩形11ABB A 中,11ADA DEB ∠=∠,11AA D DB E ∠=∠,故11ADA DEB ∠,故1111AA A D DB EB =11EB =即1=3EB ,故12BE EB =. 过E 作EG DE ⊥,交AB 于G ,取AB 的中点为L ,连接,DL CL ,则1DEB EGB ∠=∠,而190DB E EBG ∠=∠=︒,故1EBG DB E , 所以11BG EB B E B D =31=,所以23BG =.在矩形11ABB A 中,因为11ADA DEB ∠=∠,故1ADA EGB ∠=∠,而1ADA DAL ∠=∠,所以EGB DAL ∠=∠,所以//AD EG ,而AD ⊂平面1ADC ,EG ⊄平面1ADC ,所以//EG 平面1ADC .在BC 上取点F ,使233BF BC ==,连GF , 因为1BL =,故23BG BL =,故//GF CL . 在矩形11ABB A 中,因为,D L 为所在棱的中点,故11//,,DL AA DL AA =而1111//,,CC AA CC AA =故11//,CC DL CC DL =,故四边形1C DLC 为平行四边形,故1//DC CL ,故1//GF DC ,而1C D ⊂平面1ADC ,FG ⊄平面1ADC ,所以//FG 平面1ADC .因为GF EG G ⋂=,故平面以//EGF 平面1ADC ,因为EF ⊂平面EGF ,故//EF 平面1ADC .例3、如图,已知AD ⊥平面ABC ,EC ⊥平面ABC ,12AB AC AD BC ===,设P 是直线BE 上的点,当点P 在何位置时,直线//DP 平面ABC ?请说明理由证明:当点P 是BE 的中点时,//DP 平面ABC .理由如下:如下图,取BC 的中点O ,连接AO 、OP 、PD ,则//OP EC 且12OP EC =,因为AD ⊥平面ABC ,EC ⊥平面ABC ,所以//AD EC . 又12AD EC =,所以//OP AD 且OP AD =, 所以四边形AOPD 是平行四边形,所以//DP AO .因为AO ⊂平面ABC ,DP ⊄平面ABC ,所以//DP 平面ABC ;跟踪练习1、在三棱锥S ABC -中,AB ⊥平面SAC ,AS SC ⊥,1AB =,AC =,E 为AB 的中点,M 为CE 的中点,在线段SB 上是否存在一点N ,使//MN 平面SAC ?若存在,指出点N 的位置并给出证明,若不存在,说明理由证明:存在点N 为SB 上的靠近S 的四等分点即14SN SB =,//MN 平面SAC , 证明如下:取AE 的中点F ,连接FN ,FM ,则//MF AC ,因为AC ⊂平面SAC ,MF ⊄平面SAC ,所以//MF 平面SAC , 因为1124AF AE AB ==,14SN SB =, 所以FN //SA ,又SA ⊂平面SAC ,FN ⊄平面SAC ,所以//FN 平面SAC ,又MF FN F =,,MF FN ⊂平面MNF ,所以平面//MNF 平面SAC ,又MN ⊂平面MNF ,所以//MN 平面SAC .2、在如图所示的五面体ABCDEF 中,∵ADF 是正三角形,四边形ABCD 为菱形,23ABC π∠=,EF //平面ABCD ,AB =2EF =2,点M 为BC 中点,在直线CD 上是否存在一点G ,使得平面EMG //平面BDF ,请说明理由证明:连接AC 交BD 于点O ,连接OM ,OF ,取CD 的中点G ,连接GM ,GE因为EF //平面ABCD ,EF ⊂平面ABEF ,平面ABEF ∩平面ABCD =AB ,所以EF //AB因为OM //AB //EF ,12OM AB EF ==,所以四边形OMEF 是平行四边形,所以OF //EM 因为EM ⊄平面BDF ,OF ⊂平面BDF ,所以EM //平面BDF因为点G 与点M 分别为CD 与BC 的中点,所以GM //BD因为GM ⊄平面BDF ,BD ⊂平面BDF ,所以GM //平面BDF而GM ∩EM =M ,平面EMG //平面BDF3、在长方体1111ABCD A B C D -中,已知AB AD =,E 为AD 的中点,)在线段11B C 上是否存在点F ,使得平面1//A AF 平面1ECC ?若存在,请加以证明,若不存在,请说明理由证明:存在,当点F 为线段11B C 的中点时,平面1//A AF 平面1ECC .证明:在长方体1111ABCD A B C D -中,11//AA CC ,11//AD B C .又因为1CC ⊂平面1ECC ,1AA ⊄平面1ECC ,所以1//AA 平面1ECC .又E 为AD 的中点,F 为11B C 的中点,所以1//AE FC ,且1AE FC =.故四边形1AEC F 为平行四边形,所以1//AF EC ,又因为1EC ⊂平面1ECC ,AF ⊄平面1ECC ,所以//AF 平面1ECC .又因为1AF AA A =,1AA ⊂平面1A AF ,AF ⊂平面1A AF ,所以平面1//A AF 平面1ECC .4、如图所示,在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,平面ACC 1A 1∵平面ABC ,AA 1∵AC ,D ,D 1分别为AC ,A 1C 1的中点且AD =AA 1,在棱AA 1上找一点M ,使得1//D M 平面1DBC ,并说明理由答案:M 与A 重合时,1//D M 面1DBC ,理由见解析证明:当M 与A 重合时,D 1M ∵面DBC 1,理由如下:∵D 1C 1∵AD ,且D 1C 1=AD ,∵四边形D 1C 1DA 为平行四边形,∵D 1A ∵C 1D ,因为C 1D ∵面BDC 1,∵D 1M ∵面DBC 1.5、如图,在三棱锥P ABC -中,PA ⊥底面ABC ,ABC 是正三角形,E 是棱AB 的中点,如1AE =,在平面PAC 内寻找一点F 使得//BF 平面PEC ,并说明理由答案:答案见解析.证明:延长AC 至点G ,使得AC CG =,延长AP 至点H ,使得AP PH =,连接GH ,在直线GH 上任取一点F ,则点F 满足BF ∥平面PEC .理由如下: E 是线段AB 的中点,C 是线段AG 的中点,CE ∴是ABG 的中位线,∴BG CE ∥,BG ∴∥平面PEC .同理HG平面PEC , 又BG HG G =,∴平面BHG平面PEC , BF ⊂平面BHG ,BF ∴∥平面PEC .(注:若此题点F 直接取H 或G ,理由充分,给6分)6、已知四棱柱1111ABCD A B C D -的底面是边长为2的菱形,且BC BD =,1DD ⊥平面ABCD ,11AA =,BE CD ⊥于点E ,试问在线段11A B 上是否存在一点F ,使得//AF 平面1BEC ?若存在,求出点F 的位置;若不存在,请说明理由;证明:当F 为线段11A B 的中点时,//AF 平面1BEC .下面给出证明:取AB 的中点G ,连接EG ,1B G ,则1//FB AG ,且1FB AG =,所以四边形1AGB F 为平行四边形,所以1//AF B G .因为BC BD =,BE CD ⊥,所以E 为CD 的中点,又G 为AB 的中点,//AB CD ,AB CD =,所以//BG CE ,且BG CE =, 所以四边形BCEG 为平行四边形,所以//EG BC ,且EG BC =,又11//BC B C ,11BC B C =, 所以11//EG B C ,且11EG B C =,所以四边形11EGB C 为平行四边形, 所以11//B G C E ,所以1//AF C E ,又AF ⊄平面1BEC ,1C E ⊂平面1BEC ,所以//AF 平面1BEC ,7、在正三棱柱111ABC A B C -中,已知12,3AB AA ==,M ,N 分别为AB ,BC 的中点,P 为线段1CC 上一点.平面1ABC 与平面ANP 的交线为l ,是否存在点P 使得1//C M 平面ANP ?若存在,请指出点P 的位置并证明;若不存在,请说明理由证明:当2CP =时,1//C P 平面ANP证明如下:连接CM 交AN 于点G ,连接GP ,因为12CG CP GM PC ==,所以1//C M GP 又∵GP ⊂平面ANP ,1C M ⊄平面ANP ∵1C M 平面ANP。
线面平行性质定理(经典)
如图:当点 在两平面之外即在 延长线上时,
因为平面 平面 ,平面 平面 ,平面 平面 ,
所以 ,
所以 ,
因为 , , ,
所以 ,解得 ,
如图:当点 在两平面之间即在线段 上时,
因为平面 平面 ,平面 平面 ,平面 平面 ,
所以 ,
所以 ,
因为 , , ,
所以 ,解得 ,
所以 ,
综上所述: 的长为 或 ,
【详解】
如下图所示,分别取棱 的中点 ,连接 ,连接 ,
因为 为所在棱的中点,所以 ,所以 ,
又 平面 平面 ,所以 平面 ;
因为 ,所以四边形 为平行四边形,
所以 ,又 平面 , 平面 ,所以 平面 ,
又 ,所以 平面 ,
因为 是侧面 内一点,且 平面 ,则 必在线段 上,
在直角 中, ,
同理,在直角 中,求得 ,所以 为等腰三角形,
(1)连接 ,易知 为 的中点,进而得 ,再结合线面平行的判定定理即可证明;
(2)由题知 平面 ,进而根据线面平行的性质定理即可证明 ;
(3))假设在棱 上存在点 (异于点 ),使得 平面 ,进而在平面 中,过点 作 的平行线 ,交 于 ,故平面 平面 ,进而得 ,另一方面,在平行四边形 中, 与 不平行,矛盾,故不存在.
A. B.
C. 平面 D. 平面
3.已知直线a,b和平面 ,下列命题中正确的是()
A.若 , ,则 B.若 , ,则
C.若 , ,则 D.若 , ,则 或
4.如图,在长方体 中, ,E为CD的中点,点P在棱AA1上,且 平面 ,则AP的长为()
A. B. C.1D.与AB的长有关
5.如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面是平行四边形,点F在棱PA上,PF=λAF,若PC∥平面BDF,则λ的值为()
平行线的判定专项练习60题(有答案)
平行线的判定专项练习60题(有答案)1.已知:如图,BE平分∠ABC,∠1=∠2.求证:BC∥DE.2.如图,已知∠A=∠F,∠C=∠D,试说明BD∥CE.3.如图所示,AB⊥BC,BC⊥CD,BF和CE是射线,并且∠1=∠2,试说明BF∥CE.4.如图,AB⊥BC,∠1+∠2=90°,∠2=∠3,求证:BE∥DF.5.如图,OP平分∠MON,A、B分别在OP、OM上,∠BOA=∠BAO,那么AB平行于ON吗?若平行,请写出证明过程;若不平行,请说明理由.6.已知:如图,∠1=∠2,∠A=∠C.求证:AE∥BC.7.已知,如图B、D、A在一直线上,且∠D=∠E,∠ABE=∠D+∠E,BC是∠ABE的平分线,求证:DE∥BC.8.如图,已知∠AEC=∠A+∠C,试说明:AB∥CD.9.如图,已知AC∥ED,EB平分∠AED,∠1=∠2,求证:AE∥BD.10.如图,直线AB、CD与直线EF相交于E、F,已知:∠1=105°,∠2=75°,求证:AB∥CD.11.如图,∠D=∠A,∠B=∠FCB,求证:ED∥CF.12.如图,已知AB⊥BC,CD⊥BC,∠1=∠2,求证:EB∥FC.13.如图所示所示,已知BE是∠B的平分线,交AC于E,其中∠1=∠2,那么DE∥BC吗?为什么?14.如图,已知∠C=∠D,DB∥EC.AC与DF平行吗?试说明你的理由.15.如图,AC⊥AE,BD⊥BF,∠1=35°,∠2=35°,求证:AE∥BF.16.如图,已知AB∥CD,∠1=∠2,求证:BE∥CF.17.已知∠BAD=∠DCB,∠1=∠3,求证:AD∥BC.18.如图,AD是三角形ABC的角平分线,DE∥CA,并且交AB与点E,∠1=∠2,DF与AB是否平行?为什么?19.如图,已知:∠C=∠DAE,∠B=∠D,那么AB平行于DF吗?请说明理由.20.如图,已知点B在AC上,BD⊥BE,∠1+∠C=90°,问射线CF与BD平行吗?说明理由.21.已知∠1的度数是它补角的3倍,∠2等于45°,那么AB∥CD吗?为什么?22.已知:如图,BDE是一条直线,∠ABD=∠CDE,BF平分∠ABD,DG平分∠CDE,求证:BF∥DG.23.如图,四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,BF、DE分别平分∠ABC、∠ADC.判断DE、BF是否平行,并说明理由.24.如图,若∠CAB=∠CED+∠CDE,求证:AB∥CD.25.如图,CD⊥AB,GF⊥AB,∠1=∠2.试说明DE∥BC.26.如图所示,∠CAD=∠ACB,∠D=90°,EF⊥CD.试说明:∠AEF=∠B.27.已知:如图所示,C,P,D三点在同一条直线上,∠BAP+∠APD=180°,∠E=∠F,求证:∠1=∠2.28.如图,∠D=∠1,∠E=∠2,DC⊥EC.求证:AD∥BE.29.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C,BE平分∠ABC,DF平分∠ADC,试说明BE∥DF.30.已知:如图,∠1=∠2,∠A=∠F,则∠C与∠D相等吗?试说明理由.31.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∠1=∠2,∠3=∠4,求证:BE∥DF.32.如图,已知∠1=∠2求证:a∥b.33.如图,DE⊥AO于E,BO⊥AO于O,FC⊥AB于C,∠1=∠2,找出图中互相平行的线,并加以说明.34.如图,已知∠1=∠2,∠C=∠CDO,求证:CD∥OP.35.如图,已知DE平分∠BDF,AF平分∠BAC,且∠1=∠2.求证(1)DF∥AC;(2)DE∥AF.36.如图,AD平分∠BAC,EF平分∠DEC,且∠1=∠2,试说明DE与AB的位置关系.37.如图,在△ABC中,点D在AB上,∠ACD=∠A,∠BDC的平分线交BC于点E.求证:DE∥AC.38.如图,AB与CD相交于点O,并且∠A=∠1,试问∠2与∠B满足什么关系时,AC∥BD?说明理由.39.如图,已知∠1=∠A,∠2=∠B,那么MN与EF平行吗?如果平行,请说明理由.40.如图,直线AB、CD被直线EF所截,∠1+∠4=180°,求证:AB∥CD.41.如图所示,已知:∠1=∠2,∠E=∠F.试说明AB∥CD.42.如图,已知EF⊥CD于F,∠GEF=25°,∠1=65°,则AB与CD平行吗?请说明理由.43.如图,已知∠1=∠2=90°,∠3=30°,∠4=60°,图中有几对平行线?说说你的理由.44.直线AB,CD被直线EF所截,∠1=∠2,直线AB和CD平行吗?为什么?45.已知:如图,AD⊥BC,EF⊥BC,∠1=∠2.求证:AB∥GF.46.如图,已知B、C、D三点在同一条直线上,∠B=∠1,∠2=∠E,试说明AD∥CE.47.直线AB、CD与GH交于E、F,EM平分∠BEF,FN平分∠DFH,∠BEF=∠DFH,求证:EM∥FN.48.如图所示,∠ABC=∠BCD,BE、CF分别平分∠ABC和∠BCD,请你说出BE与CF的位置关系,并说出你的理由.49.如图,若∠1=∠2,请判断DB与EC的位置关系,并说明理由.50.如图,在△ABC中,CD⊥AB,垂足为D,点E在BC上,EF⊥AB,垂足为F.(1)CD与EF平行吗?为什么?(2)如果∠1=∠2,DG∥BC吗?为什么?51.如图,已知:HG平分∠AHM,MN平分∠DMH,且∠AHM=∠DMH.问:GH与MN有怎样的位置关系,请说明理由.(请注明每一步的理由)52.已知:如图,∠C=∠1,∠2和∠D互余,BE⊥FD于点G.求证:AB∥CD.53.如图,直线AB,CD被EF所截,∠3=∠4,∠1=∠2,EG⊥FG.求证:AB∥CD.54.已知:如图,CD是直线,E在直线CD上,∠1=130°,∠A=50°,求证:AB∥CD.55.如图,已知∠1=∠2,∠DAB=∠DCA,且DE⊥AC,BF⊥AC,问:(1)AD∥BC吗?(2)AB∥CD吗?为什么?56.如图,四边形ABCD,∠1=30°,∠B=60°,AB⊥AC,则AD与BC一定平行吗?AB与CD呢?若平行请说明理由,反之则不用说明理由.57.已知:如图,∠A=∠F,∠C=∠D.求证:BD∥CE.58.如图,AD⊥BC于点D,∠1=2,∠CDG=∠B,请你判断EF与BC的位置关系,并加以证明,要求写出每步证明的理由.59.已知:如图,CE平分∠ACD,∠1=∠B,求证:AB∥CE.60.如图,已知∠1=∠2,∠3=∠4,可以判定哪两条直线平行?平行线的判定60题参考答案:1.∵BE平分∠ABC,∴∠1=∠3,∵∠1=∠2,∴∠2=∠3,∴BC∥DE2.∵∠A=∠F(已知),∴AC∥DF(内错角相等,两直线平行),∴∠C=∠CEF(两直线平行,内错角相等),∵∠C=∠D(已知),∴∠D=∠CEF(等量代换),∴BD∥CE(同位角相等,两直线平行).3.∵AB⊥BC(已知),∴∠ABC=90°(垂直定义);∵BC⊥CD(已知),∴∠BCD=90°(垂直定义),∴∠ABC=∠DCB;∵∠1=∠2(已知),∴∠ABC﹣∠2=∠DCB﹣∠1,即∠FBC=∠ECB,∴BF∥CE(内错角相等,两直线平行)4.∵AB⊥BC,∴∠3+∠4=90°.∵∠2=∠3,∠1+∠2=90°,∴∠1=∠4,∴BE∥DF.5.AB平行于ON.证明:∵OP平分∠MON,∴∠BOA=∠NOA,∵∠BOA=∠BAO,∴∠BAO=∠NOA,∴AB∥ON6.∵∠1=∠2,∴DC∥AB,∴∠A+∠ADC=180°.又∵∠A=∠C,∴∠ADC+∠C=180°,∴AE∥BC.7.∵BC是∠ABE的平分线,∴∠ABC=∠CBE(角平分线定义),∵∠ABE=∠D+∠E=∠ABC+∠CBE,∠D=∠E,∴∠ABC=∠D,∴DE∥BC8.过点E作EF∥AB.∵EF∥AB,∴∠A=∠AEF;又∵∠AEC=∠A+∠C,∴∠AEC=∠AEF+∠C;而∠AEC=∠AEF+∠CEF,∴∠CEF=∠C,∴EF∥CD,∴AB∥CD.9.∵AC∥ED,∴∠1=∠4;∵∠1=∠2,∴∠2=∠4;又∵EB平分∠AED,∴∠3=∠4;∴∠2=∠3,∴AE∥BD10.∵∠1+∠BEF=180°,∠1=105°,∴∠BEF=75°,∵∠2=75°,∴∠BEF=∠2,∴AB∥CD.11.∵∠D=∠A,∴ED∥AB;∵∠B=∠BCF,∴AB∥CF;∴ED∥CF.12.∵AB⊥BC,CD⊥BC(已知),∴∠ABC=∠BCD=90°(垂直定义);又∵∠1=∠2(已知),∴∠ABC﹣∠1=∠BCD﹣∠2(等量减等量,差相等),∴∠EBC=∠FCB,∴EB∥FC(内错角相等,两直线平行)13.∵BE是∠B的平分线,∴∠1=∠CBE,∵∠1=∠2,∴∠2=∠CBE,∴DE∥BC.14.AC与DF平行,理由如下:∵BD∥EC,∴∠DBC+∠C=180°,又∠C=∠D,∴∠DBC+∠D=180°,∴AC∥DF.15.∵AC⊥AE,BD⊥BF,∴∠1+∠3=∠2+∠4=90°,∵∠1=35°,∠2=35°,∴∠3=∠4,∴AE∥BF.16.∵AB∥CD,∴∠ABC=∠BCD(两直线平行,内错角相等);∵∠1=∠2,∴∠ABC﹣∠1=∠BCD﹣∠2,即∠EBC=∠BCF,∴BE∥CF(内错角相等,两直线平行).17.∵∠BAD=DCB,∠1=∠3(已知),∴∠BAD﹣∠1=∠DCB﹣∠3(等式性质),即∠2=∠4,∴AD∥BC(内错角相等,两直线平行)18.DF∥AB.理由:∵DE∥CA,∴∠1=∠CAD,∵AD是三角形ABC的角平分线,∴∠BAD=∠CAD,∵∠1=∠2,∴∠2=∠BAD,∴DF∥AB19.AB∥DF(2分)理由:∵∠C=∠DAE,(已知)∴AD∥BC,(内错角相等,两直线平行)(2分)∴∠D=∠DFC,(两直线平行,内错角相等)∴∠B=∠D,(已知)∴∠B=∠DFC,(2分)∴AB∥DF(同位角相等,两直线平行)20.CF∥BD.理由如下:∵BD⊥BE,∴∠1+∠2=90°;∵∠1+∠C=90°,∴∠2=∠C.∴CF∥BD.21.AB∥CD.(1分)理由如下:∵∠1+∠MNC=180°,∠MNC=∠1,∴∠1=135°.(2分)又∵∠AMN=∠2=45°,(3分)∴∠1+∠AMN=180°.(4分)∴AB∥CD22.∵BF平分∠ABD,DG平分∠CDE,∴∠1=∠ABD,∠2=∠CDE,又∵∠ABD=∠CDE,∴∠1=∠2,∴BF∥DG(同位角相等,两直线平行).23.ED∥BF;证明如下:∵四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∴∠ADC+∠ABC=180°,∵BF、DE分别平分∠ABC、∠ADC,∴∠ADC+∠ABC=2∠ADE+2∠ABF=180°,∴∠ADE+∠ABF=90°,又∵∠A=90°,∠ADE+∠AED=90°,∴∠AED=∠ABF,∴ED∥BF(同位角相等,两直线平行).24.在△ECD中∵∠C+∠CED+∠CDE=180°(三角形内角和定理),又∵∠CAB=∠CED+∠CDE(已知),∴∠C+∠CAB=180°(等量代换),∴AB∥CD(同旁内角互补,两直线平行)25.∵CD⊥AB,GF⊥AB,∴CD∥FG,∴∠2=∠DCG;又∵∠1=∠2,∴∠DCG=∠1,∴DE∥BC26.∵∠CAD=∠ACB,∴AD∥BC,∵EF⊥CD,∴∠EFC=90°∵∠D=90°,∴∠EFC=∠D,∴AD∥EF,∴BC∥EF,∴∠AEB=∠B.27.∵∠E=∠F,∴AE∥FP,∴∠PAE=∠APF;又∵∠BAP+∠APD=180°,∴AB∥CD,∴∠BAP=∠APC,即∠2+∠PAE=∠1+∠APF;∴∠2=∠128.∵DC⊥EC,∴∠1+∠2=90°,又∠D=∠1,∠E=∠2,∴∠D+∠1+∠E+∠2=180°.根据三角形的内角和定理,得∠A+∠B=180°,∴AD∥BE29.∵∠A+∠ABC+∠C+∠CDA=360°而∠A=∠C,BE平分∠ABC,DF平分∠CDA∴2∠A+2∠ABE+2∠ADF=360°即∠A+∠ABE+∠ADF=180°又∠A+∠ABE+∠AEB=180°∴∠AEB=∠ADF∴BE∥DF30.∠C=∠D.理由如下:∵∠A=∠F,∴DF∥AC,∴∠D=∠DBA.∵∠1=∠DGF,又∵∠1=∠2,∴∠2=∠DGF,∴DB∥EC,∴∠DBA=∠C,∴∠C=∠D31.∵四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∴∠ABC+∠CDA=180°,∵∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠2+∠3=90°,∵∠A=90°,∴∠1+∠AEB=90°,∵∠1=∠2,∴∠AEB=∠3,∴BE∥FD.32.∵∠1=∠2,∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴a∥b.33.CF∥OD.理由:∵DE⊥AO,BO⊥AO,∴DE∥BO,∴∠3=∠2,∵∠1=∠2,∴∠1=∠3,∴CF∥OD34.∵∠DOB是△COD的外角,∴∠C+∠CDO=∠DOB,又∵∠DOB=∠1+∠2,而∠1=∠2,∠C=∠CDO,∴∠2=∠C,∴CD∥OP35.(1)∵DE平分∠BDF,AF平分∠BAC,∴∠BDF=2∠1,∠BAC=2∠2,又∵∠1=∠2,∴∠BDF=∠BAC,∴DF∥AC;(2)∵AF平分∠BAC,∴∠BAF=∠2.又∵∠1=∠2,∴∠1=∠BAF,∴DE∥AF.36.DE∥AB,∵AD平分∠BAC,∴∠BAC=2∠1,∵EF平分∠DEC,∴∠DEC=2∠2,∵∠1=∠2,∴∠BAC=∠DEC,∴DE∥AB.37.∵∠BDE+∠CDE=∠A+∠ACD,又DE是∠BDC的平分线,∠ACD=∠A,∴∠A=∠BDE,∴DE∥AC.38.∠2与∠B相等时,AC∥BD.理由如下:∵∠A=∠1,∠1=∠2,∴∠A=∠2,∵∠2=∠B,∴∠A=∠B,∴AC∥BD.39.MN与EF平行.理由如下:∵∠1=∠A,∴MN∥AB,∵∠2=∠B,∴EF∥AB,∴MN∥EF.40.∵∠1+∠2=180°,∠1+∠4=180°,∴∠2=∠4,∴AB∥CD.41.∵∠E=∠F,∴BE∥CF,∴∠EBC=∠BCF,∵∠1=∠2,∴∠CBA=∠DCB,∴AB∥CD.42.∵EF⊥CD于F,∴∠EFG=90°,∵∠GEF=25°,∴∠EGF=65°,∵∠1=65°,∴∠1=∠EGF,∴AB∥CD.43.图中共有2对平行线.①AB∥CD.理由如下:∵∠1=∠2=90°,∴AB∥CD(在同一平面内,如果两条直线同时垂直于同一条直线,那么这两条直线平行);②∵∠2=90°,∴∠4+∠5=90°,又∵∠3=30°,∠4=60°,∴∠3=∠5,∴EF∥HG(同位角相等,两直线平行).综上所述,图中共有2对平行线,它们是:AB∥CD、EF∥HG44.AB∥CD,理由:∵∠1=∠2,∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴AB∥CD.45.∵AD⊥BC,EF⊥BC(已知),∴∠ADB=∠EFC=90°(垂直的定义),∴∠B=90°﹣∠1(直角三角形两锐角互余),∠GFC=90°﹣∠2(互余的定义),∵∠1=∠2(已知),∴∠B=∠GFC(等角的余角相等),∴AB∥GF(同位角相等,两直线平行)46.∵∠B=∠1,∴AB∥DE(同位角相等,两直线平行),∴∠2=∠ADE(两直线平行,内错角相等)∵∠2=∠E,∴∠E=∠ADE,∴AD∥CE(内错角相等,两直线平行).47.∵EM平分∠BEF,FN平分∠DFH,∴∠BEF=2∠MEF,∠DFH=2∠NFH,∵∠BEF=∠DFH,∴∠MEF=∠NFH,∴EM∥FN48.BE∥CF,理由是:∵BE,CF分别平分∠ABC和∠BCD,∴∠1=∠ABC,∠2=∠BCD,∵∠ABC=∠BCD,∴∠1=∠2,∴BE∥CF.49.DB与EC的位置关系是平行,理由:∵∠1=∠3,∠2=∠4(对顶角相等),又∵∠1=∠2,∴∠3=∠4,∴BD∥EC.50.(1)CD∥EF,理由是:∵CD⊥AB,EF⊥AB,∴∠CDF=∠EFB=90°,∴CD∥EF.(2)DG∥BC,理由是:∵CD∥EF,∴∠2=∠BCD,∵∠1=∠2,∴∠1=∠BCD,∴DG∥BC.51.GH∥MN.理由如下:∵HG平分∠AHM,MN平分∠DNH(已知),∴∠GHM∠AHM,∠NMH=∠DMH(角平分线定义),而∠AHM=∠DMH(已知)∴∠GHM=∠NMH(等量代换),∴GH∥MN.(内错角相等,两直线平行) 52.∵BE⊥FD,∴∠EGD=90°,∴∠1+∠D=90°,又∠2和∠D互余,即∠2+∠D=90°,∴∠1=∠2,又已知∠C=∠1,∴∠C=∠2,∴AB∥CD53.∵EG⊥FG,∴∠G=90°,∴∠1+∠3=90°,∵∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠1+∠2+∠3+∠4=180°,∴AB∥CD.54.:∵∠1+∠2=180°,∠1=130°,∴∠2=50°,∵∠A=50°,∴∠A=∠2,∴AB∥CD.55.(1)∵DE⊥AC,BF⊥AC,∴∠AED=∠CFB=90°,∴∠DAE+∠1=90°,∠BCF+∠2=90°,∵∠1=∠2,∴∠DAE=∠BCF,∴AD∥BC;(2)AB∥CD.理由如下:∵∠DAE=∠BCF,∠DAB=∠DCB,∴∠DAB﹣∠DAE=∠DCB﹣∠BCF,即∠CAB=∠ACD,∴AB∥CD.56.(1)AD与BC一定平行.理由如下:∵AB⊥AC,∴∠BAC=90°,∵∠1=30°,∠B=60°,∴∠1+∠BAC+∠B=180°,即∠BAD+∠B=180°,∴AD∥BC.(2)AB与CD不一定平行.57.∵∠A=∠F,∴AC∥DF,∴∠C=∠FEC,∵∠C=∠D,∴∠D=∠FEC,∴BD∥CE.58.EF与BC的位置关系是垂直关系.证明:∵∠CDG=∠B(已知),∴DG∥AB(同位角相等,两直线平行),∴∠1=∠DAB(两直线平行,内错角相等),又∠1=2(已知),∴EF∥AD(内错角相等,两直线平行),∴∠EFB=∠ADB(两直线平行,同位角相等),又AD⊥BC于点D(已知),∴∠ADB=90°,∴∠EFB=∠ADB=90°,所以EF与BC的位置关系是垂直.59.∵CE平分∠ACD,∴∠1=∠2,∵∠1=∠B,∴∠2=∠B,∴AB∥CE.60.∵∠1=∠2,∴AB∥CD,∵∠3=∠4,∴AD∥BC,故可以判定AB∥CD,AD∥BC.。
必修2-2.2线面平行面面平行的经典7道证明题
D CA 1A For personal use only in study and research; not for commercial use必修2 —2.2线面平行、面面平行的证明经典练习1.直三棱柱111C B A ABC -中,D 是AB 的中点,证明:1BC //平面1ACD 2.如图,在四棱锥ABCD P -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,AB=AD ,∠BAD=60°,E 、F 分别是AP 、AD 的中点。
求证:直线EF ∥平面PCD ;3.4.5.如图,在四棱锥P —ABCD中,底面ABCD 是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD ,PD=DC ,E 是PC 的中点,作EF ⊥PB 交PB 于点F 。
证明PA//平面EDB ;6.正三棱柱111C B A ABC -的底面边长是2,侧棱长是3,D 是AC 的中点。
求证://1C B 平面BD A 1;7.两个边长均为3的正方形ABCD 和ABEF 所在平面垂直相交于AB ,,AC M∈FB N ∈,且FN AM =.(1)证明://MN 平面BCE ;仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.以下无正文。
直线与平面平行的判定和性质经典练习及详细答案
平面平行的判定及其性质羄直线、1.2.薂下列命题中,正确命题的是④.;肇①若直线I上有无数个点不在平面:.内,则I // :•芆②若直线I与平面「平行,则I与平面「内的任意一条直线都平行;莁③如果两条平行直线中的一条直线与一个平面平行,那么另一条直线也与这个平面平行;④若直线I与平面「平行,则I与平面:.内的任意一条直线都没有公共点3.4. 芀下列条件中,不能判断两个平面平行的是____________ (填序号)肇①一个平面内的一条直线平行于另一个平面蚆②一个平面内的两条直线平行于另一个平面膃③一个平面内有无数条直线平行于另一个平面聿④一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面答案①②③5.5. 腿对于平面和共面的直线m n,下列命题中假命题是________________ (填序号)肇①若mL用,m丄n,贝V n / 、丄薁②若mil :- , n // :•,贝V m// n膂③若m二:z , n// :•,贝U m// n芇④若m n与:•所成的角相等,则m// n 答案①②④7.6. 膄已知直线a, b,平面「,则以下三个命题:芃①若a // b, b二:乂,则a //⑶袁②若a // b, a //芒,贝U b //芒;莆③若 a // :•, b // :-,则 a // b.薅其中真命题的个数是答案09.7. 羅直线a//平面M直线b M那么a// b是b〃M的条件.蚀A.充分而不必要 B.必要而不充分 C.充要 D.不充分也不必要11.12.蒆能保证直线a与平面〉平行的条件是, a// b p bu a, a//b肆A. a 広a, b u a, c//a,a//b,a//c蒃C. b u a£a,C^b, D e b 且AC=BD葿D. b u 口,A^a,B13.14. 薆如果直线a平行于平面?,则 _________a平行 B.平面〉内无数条直线与a平行蒇A.平面?内有且只有一直线与a平行的直线 D.平面〉内的任意直线与直线a都平行膅C.平面〉内不存在与15.15. 蒂如果两直线a// b,且a//平面〉,则b与〉的位置关系__________蚆A.相交B. b〃° c.匕匚口D.b〃°或b u°17.16. 薄下列命题正确的个数是______19.17. 蚃(1)若直线I上有无数个点不在平面a内,则I // al与平面a平行,则l与平面a内的任意一直线平行芁(2)若直线,那么另一条也与这个平面平行蚆(3)两条平行线中的一条直线与一个平面平行a和平面a内一直线b平行,则a // a羅(4 )若一直线莄A.0个 B.1个 C.2个 D.3个21.22. 罿b是平面a外的一条直线,下列条件中可得出b/ a是肀A. b与a内的一条直线不相交 B. b与a内的两条直线不相交莅C.b与a内的无数条直线不相交 D.b与a内的所有直线不相交23.23. 螂已知两条相交直线a、b, a//平面a ,则b与a的位置关系肂A. b / a B.b与a相交 C.b」a D.b/ a或b与a相交25.24. 膀如图所示,已知S是正三角形ABC所在平面外的一点,且SA=SB=SC, SGSAB上的高,D E、F分别是AC BC SC的中点,试判断SG与平面DEF的位置关系,并给予证明.螆解SG//平面DEF证明如下:薄方法一:三角形中位线连接CG交螁••• DE是厶ABC的中位线,芀••• DE// AB.腿在△ ACG中, D是AC的中点,羂且DH// AG薀• H为CG的中点.艿• FH是厶SCG的中位线,芄• FH// SG蚄又SG亿平面DEF FHU平面DEF,荿••• SG//平面DEF荿方法二:平面平行的性质蚅••• EF为厶SBC的中位线,• EF/ SB膂••• EF伉平面SAB SBu平面SAB莂• EF//平面SAB葿同理可证,DF//平面SAB EF A DF=F ,肆.••平面SAB/平面DEF,又SG二平面SAB • SG//平面DEF27.25. 袄如图所示,在正方体ABC—ABC1D1中,E、F、G H分别是BC CG、賺CD、A1A的中点.求证:蕿(1)BF/ HD;蒇(2)EG//平面BBDD;莁(3)平面BDF/平面BDH袀证明平行四边形的性质,平行线的传递性虿(1 )如图所示,取BB的中点M易证四边形蚄又••• MC/ BF,「. BF/ HD.肃(2)取BD的中点0,连接E0, D0,贝U OE^蚈又DG& I DC• OE^ DG2蝿.••四边形OEGD是平行四边形,• GE// DO.肄又D 0-平面BB D D, • EG/平面BBD D.蒁(3)由(1)知DH// BF,又BD// BD, BD、HD =平面HBD, BF、BH 平面BDF,且BD A HD=D, DBA BF=B,「.平面BDF// 平面B D H.29.26. 螁如图所示,在三棱柱ABC-A i B C中,M N分别是BC和A i B i的中点. 衿求证:MN//平面AACC.蒅证明方法一:平行四边形的性质膃设AC中点为F,连接NF, FC,蒀••• N为A i B i中点,衿••• NF// BQ,且NF=^B C i,2祎又由棱柱性质知B i C i庄BC蚁又M是BC的中点,艿• NF MC羈.••四边形NFCM^平行四边形.芇• MIN/ CF,又CF 平面AA C i, MN二平面AA C ,• MIN/平面AAC C. 莃方法二:三角形中位线的性质节连接AM交C C于点P,连接A i P, 肇T M是BC的中点,且MC/ B i C i,莄• M是B i P的中点,肅又••• N为A B中点,肁• MN// A P,又 A PU 平面AA C , MW 平面AAC,:MIN/平面AACC.膈方法三:平面平行的性质 螅设BiG 中点为Q 连接NQ MQ ,薃•••M Q 是BG BG 的中点,袀•••MQ CG ,又 CGu 平面 AAGC, MQ 伉平面 AAGC, 芈•••MQ/平面 AA C i C.膆•••N 、Q 是A B i 、B i C 的中点,芅• NQ 二 AQ ,又 A i C 二平面 AAC C, NQ 二平面 AAC C, 蕿• NQ//平面 AA C i C.莈又••• MQ P NQB ,「.平面 MNQ 平面 AAC C, 薇又MN 二平面MNQ. MIN/平面AA C C.3 i .32.螂如图所示,正方体 ABC — A B i C D 中,侧面对角线 AB , BC 上分 别有两点 E , F ,且B E=C F. 蚁求证: EF //平面 ABCD 蒈方法一:平行四边形的性质螃过E 作ES// BB 交AB 于S,过F 作FT // BB 交BC 于 T ,蒄连接ST ,则-AE 更,且AB i B i B BC i C i C莀T B i E=C F , B A=CB,. AE=BF蒈•••旦,••• ES=FTB i B CC i膄又••• ES// B B// FT ,.四边形 EFTS 为平行四边形Bl ______ G袂•••EF// ST ,又 ST=平面 ABCD EFC :平面 ABCD : EF//平面 ABCD腿方法二:相似三角形的性质 薈连接BF 交BC 于点Q 连接AQ薅••• BQ // BC, • B 1L =圧BQ C 1B膂• EF // AQ 又 AQ=平面 ABCD EF 二平面 ABCD •- EF//平面 ABCD 蚇方法三:平面平行的性质 羆过E 作EG/ AB 交BB 于G,肂连接GF,则B 11史£ ,B 1A B 1B羁 TB i E=C i F , BA=CB ,螇••• C i E =B i G , • FG // B l C i // BC C 1B B i B 莇又 EG A FG P G , AB A BC=B ,螄.••平面 EFG/平面 ABCD 而EF 二平面EFG螀• EF//平面ABCD33.34.袇如图所示,在正方体 ABC — A B i C D 中,O 为底面ABCD 的中心,P 是DD 的中点,设薄T B i E=C i F , BiA=GB,B L E B ,FB 1D B i QQ是CC上的点,问:当点Q在什么位置时,平面DBQ// 平面PAO蒄解面面平行的判定节当Q为CC的中点时,A B葿平面 DBQ//平面PAO羇••• Q 为CG 的中点,P 为DD 的中点,••• QB// PA袅:P 、O 为 DD 、DB 的中点,• DB// PO羄又 PO P PA=P , DB A QB=B , 薂DB //平面PAO QB//平面 PAO 肇.••平面 DBQ//平面PAO芆直线与平面平行的性质定理35.EFGH 为空间四边形ABCD 勺一个截面,若截面为平行四边形芀(1)求证:AB//平面 EFGH CD//平面 EFGH肇(2)若AB=4, CD=6,求四边形EFGH 周长的取值范围 蚆(1)证明•••四边形EFGH 为平行四边形,• EF// HG膃•••HX 平面 ABD • EF//平面 ABD 聿•••EF 平面 ABC 平面 ABD A 平面 ABCAB腿• EF// AB. • AB//平面 EFGH 肇同理可证,CD//平面EFGH薁⑵ 解 设EF=x (O v x v 4),由于四边形 EFGH 为平行四边形,膂•••CF=x 则 FG = B F = B C -C F =1- x .从而 F G=6- 1 2 3x . •••四边形 EFGH 的周长 CB 4 6 BC BC 4 21 =2(x+6-5)=12- x.又0v x v 4,则有8v l v 12, •四边形 EFGH 周长的取值范围是(8,212) 37.36.莁如图所示,四边形 AC38.芇如图所示,平面:• //平面[,点A € :. , C €「,点B € 1 , D € [,点E , F 分别在线 段 AB CD 上,且 AE : EB=CF : FD薆••• AC// DH, •••四边形 ACDH 是平行四边形, 蒇在AH 上取一点 G,使AG : GH=CF : FD,膅又••• AE : EB=CF : FD, • GF// HD EG// BH 蒂又EG A GFG, •平面 EFG//平面-蚆•••EF 平面 EFG •- EF / l 综上,EF// I薄(2)解三角形中位线膄(1)求证:EF / -; :. / :,:.门平面 ACDHAC,蚃 如图所示,连接 AD,取AD 的中点 M 连接 ME MF.芁••• E , F 分别为AB, CD 的中点,蚆••• ME// BD, MF// AC,羅且 M ^Z BGB , MF=LAC=2,2 2莄•••/ EMF 为AC 与BD 所成的角(或其补角),罿EMF=60。
线面平行证明经典练习题
线面平行证明经典练习题1、在底面为平行四边形的四棱锥P-ABCD中,点E是PD的中点。
证明:连接AE和PC,由于底面ABCD为平行四边形,所以AE和PC平行。
又因为PE=ED,所以三角形PED 为等腰三角形,所以PE和CD平行。
因此,PB//平面AEC成立。
2、在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,M、N分别是AB、PC的中点。
证明:连接PN和AD,由于底面ABCD为矩形,所以PN和AD平行。
又因为MN=NA=ND,所以三角形MND为等腰三角形,所以MN和PD平行。
因此,MN//平面PAD成立。
3、在三棱柱ABC-A1B1C1中,D是AC的中点。
证明:连接DB1和BC,由于三棱柱ABC-A1B1C1的底面为等边三角形ABC,所以AB1和BC平行。
又因为D是AC的中点,所以DB1和BC平行。
因此,AB1//平面DBC1成立。
4、在正方体ABCD-A1B1C1D1中,O是底面ABCD对角线的交点。
证明:连接C1O和AD1,由于O为对角线的交点,所以C1O和AD1平行。
又因为底面ABCD为正方形,所以AC1和BD1平行。
因此,C1O//平面AD1B1成立。
5、已知棱柱ABC-A1B1C1的底面为正三角形,D是AC的中点。
证明:连接A1B1和DC,由于底面为正三角形,所以AB1和DC平行。
又因为D是AC的中点,所以AB1和A1C1平行。
因此,AB1//平面DBC1成立。
6、正四棱锥S-ABCD中,E是侧棱SC的中点。
证明:连接SE和BD,由于E是侧棱SC的中点,所以SE和BD平行。
又因为三角形SBD和SCE共顶点S,所以它们在S处的角相等。
因此,直线SA//平面BDE成立。
7、已知四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,E、F分别是AB、PD的中点。
证明:连接AF和PC,由于底面ABCD是矩形,所以AF和PC平行。
又因为PE=ED,所以三角形PED为等腰三角形,所以PE和CD平行。
因此,AF//平面PEC成立。
五道平行线证明题
五道平行线证明题
以下是五道平行线证明题:
1.在一个平面内,两条直线平行,如果第三条直线与其中一条直线平行,那么
第三条直线也平行于另一条直线。
2.在一个平面内,两条直线互相垂直,如果第三条直线与其中一条直线垂直,
那么第三条直线也垂直于另一条直线。
3.在一个平面内,两条直线与同一条直线相交,并且所成的角相等,那么这两
条直线平行。
4.在一个平面内,两条直线与同一条直线相交,并且所成的角的和为180°,
那么这两条直线平行。
5.在一个平面内,两条直线与另一条直线相交,并且所成的角的和等于90°,
那么这两条直线互相垂直。
这些证明题都是基于平面几何的基本原理,例如平行线公理、垂直线公理、角的度量等。
线面平行判定练习(总结较全).
线面平行判定练习(总结较全)第 1 题. 已知 a , m , b ,且 m// ,求证: a// b .答案:证明:第2 题 . 已知: ba// , a// ,则 a 与b 的位置关系是( )A. a// b B. abCa , b 相交但不垂直 D a , b 异面答案:A.第3题. 如图,已知点 P 是平行四边形 ABCD 所在平面外的一点, E ,F 分别是 PA ,BD 上的点且 PE ∶EA BF ∶ FD ,求证: EF// 平面 PBC .答案:证明:连结 AF 并延长交 BC 于 M .连结 PM ,m m//a m// a同理a// bBBF MF PE BF PE MF∵ AD// BC ,∴,又由已知,∴.FD FA EA FD EA FA由平面几何知识可得EF// PM ,又EF PBC ,PM 平面PBC ,∴ EF// 平面PBC .第 4题. 如图,长方体ABCD A1B1C1D1 中,E1F1是平面A1C1上的线段,求证:E1F1// 平面AC .答案:证明:如图,分别在AB 和CD 上截取AE A1E1,DF D1F1 ,连接EE1,FF1,EF .∵ 长方体AC1 的各个面为矩形,∴ A1E1平行且等于AE ,D1F1平行且等于DF ,故四边形AEE1A1,DFF1D1 为平行四边形.∴ EE1平行且等于AA1,FF1平行且等于DD1.∵ AA1平行且等于DD1,∴ EE1平行且等于FF1,四边形EFF1 E1为平行四边形,E1F1// EF .∵ EF 平面ABCD ,E1F1 平面ABCD ,∴ E1F1// 平面ABCD .F1第5题. 如图,在正方形ABCD中,BD的圆心是A,半径为AB ,BD是正方形ABCD 的对角线,正方形以AB 所在直线为轴旋转一周.则图中Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三部分旋转所得几何体的体积之比为.答案:1∶1∶1第 6 题. 如图,正方形ABCD 的边长为13,平面ABCD 外一点P到正方形各顶点的距离都是13,M ,N 分别是PA,DB上的点,且PM∶MA BN∶ND 5∶8.(1)求证:直线MN // 平面PBC ;(2)求线段MN 的长.1) 答案:证明:连接 AN 并延长交 BC 于 E ,连接 PE ,∵ BN PM, ∴NE PM.∵ND MA , ∴AN MA .∴ MN // PE ,又 PE 平面 PBC , MN 平面 PBC , ∴ MN// 平面 PBC .(2) 解:由 PB BC PC 13 ,得 PBC 60t ;BE BN 5 5 65由,知 13AD ND 8 8 8 由余弦定理可得 91 PE 91, ∴ MN 8PE 7答证明:连接 AC 、 BD 交点为 O ,连接 MO ,则 MO 为 △BDP 的 中位∴ PD// MO .∵ PD 平面 MAC , MO 平面 MAC ,∴ PD// 平面 MACPA则由 AD// BC ,得BN NEND AN求PD// 平面ABCD 所在平面外一点, M 为 PB 的中点,第 7 题. 如图,已知 P 为平行PAABCD A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是棱 BC ,C 1D 1的中点,求证:EF// 平面 BB 1D 1D .答案:证明:如图,取 D 1B 1的中点 O ,连接 OF ,OB ,11∵OF 平行且等于 B 1C 1, BE 平行且等于 B 1C 1,22∴ OF 平行且等于 BE ,则 OFEB 为平行四边形, ∴ EF// BO .∵ EF 平面 BB 1D 1D , BO 平面 BB 1D 1D , ∴ EF// 平面 BB 1D 1D .A B第 8 题 . 如图, 在正方体第 9题. 如图,在正方体ABCD A1B1C1D1中,试作出过AC 且与直线D1B平行的截面,并说明理由.A1A答案:解:如图,连接DB交AC于点O,取D1D的中点M ,连接MA,MC ,则截面MAC 即为所求作的截面.∵ MO为△ D1DB的中位线,∴ D1B// MO .∵ D1B 平面MAC ,MO 平面MAC ,∴ D1B// 平面MAC ,则截面MAC 为过AC 且与直线D1B 平行的截面.第 10题 . 设 a , b 是异面直线, a 平面 ,则过 b 与 平行的平面( ) A.不存在 B.有 1 个C.可能不存在也可能有 1 个 D.有 2 个以上 答案:C.第11题. 如图,在正方体 ABCD A 1B 1C 1D 1中,求证:平面 A 1BD// 平面 CD 1B 1 .答案:证明:B A 1B A ∥∥D A 1A DB 1B ∥D 1DA 1A ∥D 1D 1 1四边形 BB 1D 1D 是平行四边形D 1B 1// DB DB 平面 A 1BD D 1B 1 平面 A 1BD D 1B 1// 平面 A 1BD 同理 B 1C// 平面A 1BD D 1B 1 B 1C B 1平面 B 1CD 1// 平面A 1BD .第 12 题. 如图, M 、N 、 P 分别为空间四边形 ABCD 的边 AB , BC ,CD 上的点,且 AM ∶MB CN ∶NB CP ∶PD .A1AB求证:(1) AC// 平面 MNP , BD// 平面 MNP ; (2)平面 MNP 与平面 ACD 的交线 // AC .PN 平面 MNP(2) 设平面 MNP 平面 ACD PEAC 平面 ACD PE// AC , AC// 平面 MNP 即平面 MNP 与平面 ACD 的交线 // AC .第 13 题 . 如图,线段 AB , CD 所在直线是异面直 线, E ,F ,G ,H 分别是线段 AC ,CB ,BD , DA 的中点.(1) 求证: EFGH 共面且 AB ∥面 EFGH , CD ∥ 面 EFGH ; (2) 设 P ,Q 分别是 AB 和CD 上任意一点, 求证: PQ 被平面 EFGH 平分.答案:证明: (1)AM CNMN// AC MB NBAC 平面MNP AC// 平面MNP .MN 平面 MNP CN CPPN// BD PDNB BD 平面 MNP BD// 平面 MNP .答案:证明:(1)∵ E,F ,G,H分别是AC,CB,BD ,DA的中点.,∴EH// CD ,FG// CD ,∴ EH // FG .因此,E,F ,G,H共面.∵CD// EH ,CD 平面EFGH ,EH 平面EFGH ,∴ CD// 平面EFGH .同理AB// 平面EFGH .2)设PQ 平面EFGH =N ,连接PC ,设PC EF M .△ PCQ 所在平面平面EFGH =MN ,∵CQ// 平面EFGH ,CQ 平面PCQ ,∴CQ// MN.∵ EF 是△ ABC 是的中位线,∴M 是PC的中点,则N是PQ的中点,即PQ被平面EFGH 平分.第 14题. 过平面外的直线l ,作一组平面与相交,如果所得的交线为a,b ,c,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答案:D.第 15题. 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答案:A.第 16题. 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 且平行于BD 、AC 的截面四边形的周长为.答案: 20.ax a(1 x)第 17 题. 在空间四边形 ABCD 中, E ,F ,G ,H 分别为 AB , BC , CD , 一点,且EFGH 为菱形,若AC// 平面 EFGH ,BD// 平面 EFGH ,AC m , 则 AE : BE . 答案: m ∶n .第18题. 如图,空间四边形 ABCD 的对棱 AD 、BC 成60t 的角,且 AD BC 于 AD 与 BC 的截面分别交 AB 、 AC 、 CD 、 BD 于 E 、 F 、 G 、 H . (1)求证:四边形 EGFH 为平行四边形;(2) E 在 AB 的何处时截面 EGFH 的面积最大?最大面积是多少?答案:(1)证明: ∵BC// 平面 EFGH ,BC 平面 ABC , 平面 ABC 平面 EFGH EF ,∴ BC// EF .同理 BC// GH , ∴ EF// GH ,同理 EH// FG , ∴ 四边形 EGFH 为平行四边形. 2)解: ∵ AD 与 BC 成 60t 角,HGF60t 或120t ,设 AE : AB x ,∵ EFAE xBC AB BC a , ∴EH BEEF ax ,由 1 x ,AD AB 得 EH a(1 x) .∴S 四边形 EFGH EF EH sin60tDA 上的 BD n , a ,平行 D( x 2x) 3a 2 (x 1)2 1 .2 2 4第 19题. P 为△ABC 所在平面外一点,平面 // 平面 ABC , 交线段 PA , PB ,PC于 A'B'C', PA'∶A'A 2∶3,则 S △AB' C' '∶S △ABC .答案: 4∶25第 20题. 如图,在四棱锥 P ABCD 中, ABCD 是平行四边形, M ,N 分别是 AB ,PC 的中点.求证: MN// 平面 PAD .答案:证明:如图,取 CD 的中点 E ,连接 NE ,ME ∵ M , N 分别是 AB , PC 的中点,∴ NE// PD , ME// AD ,可证明 NE// 平面 PAD , ME// 平面 PAD . 又 NE ME E ,∴ 平面 MNE// 平面 PAD ,又 MN 平面 MNE ,∴ MN// 平面 PAD .3a 22 当x32时, S最大值8a ,即当 E 为 AB 的中点时,截面的面积最大,最大面积为32 a8 PP第 21题. 已知平面// 平面,AB ,CD 是夹在两平行平面间的两条线段,A,C 在内,B,C在内,点E,F 分别在AB ,CD上,且AE∶EB CF∶FDm∶n.求证:EF// 平面.答案:证明:分AB ,CD 是异面、共面两种情况讨论.(1)当AB ,CD 共面时,如图(a )∵ // ,∴ AC// BD ,连接E ,F .∵ AE∶EB CF∶FD ,∴EF// AC// BD 且EF ,AC ,∴ EF// 平面.(2)当AB,CD 异面时,如图(b),过点A作AH// CD交于点H .在H 上取点G ,使AG∶GH m∶ n,连接EF ,由(1)证明可得AG∶GH AE∶ EB得EG// BH .∴平面EFG// 平面// 平面.又EF 面EFG ,∴ EF// 平面.第 22题. 已知a,m,b,且m// ,求证:答案:证明:mm// m// a a// b .a 同理 m// b第 23题. 三棱锥A BCD 中,AB CD a,截面MNPQ 与AB 、MNPQ 的周长是().A.4a B.2a 3aC.D.周长与截面的位置有关GF// HD ,又a// b .CD 都平行,则截面答案:B.第 24题. 已知:b ,a// , a// ,则 a 与b 的位置关系是( ).A. a// b B. a b C. a 、b 相交但不垂直 D. a 、b 异面答案:A.第25题. 如图,已知点 P 是平行四边形 ABCD 所在平面外的一点, E 、F 分别是 PA 、BD 上的点且 PE: EA BF :FD ,求证: EF// 平面 PBC .P连结 PM ,BF MF∵AD// BC ,∴ F B D F M F F A由平面几何知识可得 EF// PM , 又 EF PBC , PM 平面 PBC , EF// 平面 PBC .第 26题. 如图,长方体 ABCD A 1B 1C 1D 1 中, 平面 ABCD .答案:证明:连结AF 并延长交 BC 于M . 又由已知PE BF,EA FD PE MFEA FAB答案:证明:如图,分别在 AB 和CD 上截得 AE A 1E 1, DF D 1F 1 ,连接 EE 1,FF 1, EF .∵ 长方体 AC 1 的各个面为矩形,∴ EE 1平行且等于 AA 1, FF 1平行且等于 DD 1.∵ AA 1平行且等于 DD 1,∴ EE 1平行且等于 FF 1, 四边形 EFF 1E 1 为平行四边形,E 1F 1// EF .∵ EF 平面 ABCD , E 1F 1 平面 ABCD , ∴ E 1F 1// 平面 ABCD .第 27题. 已知正方体 ABCD A 1B 1C 1D 1 , 求证:平面 AB 1D 1// 平面 C 1BD .D 1F 1DEFB1E BA 1AC 1C答案:证明:因为ABCD A1B1C1D1 为正方体,所以D1C 1// A1B1,D1C1 A1B1.又AB// A1B1 ,AB A1B1,所以D1C1// AB,D1C1 AB,所以D1C 1BA为平行四边形.所以D1A// C1B .由直线与平面平行的判定定理得D1A// 平面C1BD .同理D1B1// 平面C1BD ,又D1A D1B1 D1,所以,平面AB1D1// 平面C1BD .第 28 题 . 已知平面外的两条平行直线中的一条平行于这个平面,求证:另一条也平行于这个平面.如图,已知直线a,b平面,且a// b,a// ,a,b都在外.求证:b// .答案:证明:过a作平面,使它与平面相交,交线为c .因为a// ,a ,c ,所以a// c .因为a// b ,所以b// c .又因为c ,b ,所以b// .第29题. 如图,直线AA' ,BB' ,CC'相交于O,AO A'O ,BO B'O ,COC'O.求ABC// 平面A'B答案:提示:容易证明AB// A'B',AC// A'C'.进而可证平面ABC// 平面A'B 'C' .第 30 题. 直线a 与平面平行的充要条件是()A.直线a 与平面内的一条直线平行B.直线a 与平面内两条直线不相交C.直线a 与平面内的任一条直线都不相交D.直线a 与平面内的无数条直线平行答案:C.。
线面平行判定定理测试题(含答案)
线面平行判定定理测试题1.如图,四棱锥P-ABCD的底面是矩形,PA⊥平面ABCD,E,F分别是AB,PD的中点,且PA=AD.(1)求证:AF∥平面PEC;(2)求证:平面PEC⊥平面PCD.2.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形.点E是棱PC的中点,平面ABE与棱PD交于点F.(1)求证:AB∥EF;(2)若PA=AD,且平面PAD⊥平面ABCD,求证:AF⊥平面PCD.3.如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD//BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点.(Ⅰ)证明MN//平面PAB;(Ⅱ)求四面体N-BCM的体积.4.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD,PA⊥PD,PA=PD,E,F分别为AD,PB的中点.(Ⅰ)求证:PE⊥BC;(Ⅱ)求证:平面PAB⊥平面PCD;(Ⅲ(Ⅱ))求证:EF∥平面PCD.5.如图:ABCD是平行四边形,AP⊥平面ABCD,BE∥AP,AB=AP=2,BE=BC=1,∠CBA=60°(1)求证:EC∥平面PAD;(2)求证:平面PAC⊥平面EBC;(3)求直线PC与平面PABE所成角的正弦值.AD.6.如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥CD,AD∥BC,∠ADC=∠PAB=90°,BC=CD=12(I)M为PD的中点,试证明:直线CM∥平面PAB;(II)证明:平面PAB⊥平面PBD.7.如图,在直三棱柱ABC-A1B l C1中,AC=BC=√2,∠ACB=90°.AA1=2,D为AB的中点.(Ⅰ)求证:AC⊥BC1;(Ⅱ)求证:AC1∥平面B1CD:(Ⅲ)求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值.答案和解析1.【答案】证明:(1)取PC的中点G,连结FG、EG,∴FG为△CDP的中位线,FG∥CD,FG=1CD.2∵四边形ABCD为矩形,E为AB的中点,∴AE∥CD,CD.AE=12∴FG=AE,FG∥AE,∴四边形AEGF是平行四边形,∴AF∥EG又EG⊂平面PCE,AF⊄平面PCE,∴AF∥平面PCE;(2)∵PA=AD.∴AF⊥PDPA⊥平面ABCD,∴PA⊥CD,又因为CD⊥AB,AP∩AB=A,∴CD⊥面APD∴CD⊥AF,且PD∩CD=D,∴AF⊥面PDC由(Ⅰ)得EG∥AF,∴EG⊥面PDC又EG⊂平面PCE,∴平面PEC⊥平面PCD.【解析】本题考查了空间线面平行、面面垂直的判定,属于中档题.(1)取PC的中点G,连结FG、EG,AF∥EG又EG⊂平面PCE,AF⊄平面PCE,AF∥平面PCE;(2)由(Ⅰ)得EG∥AF,只需证明AF⊥面PDC,即可得到平面PEC⊥平面PCD.2.【答案】解:(1)证明:∵底面ABCD是正方形,∴AB∥CD ,又∵AB⊄平面PCD,CD⊂平面PCD,∴AB∥平面PCD ,又∵A,B,E,F四点共面,且平面ABEF∩平面PCD=EF,∴AB∥EF ;(2)证明:在正方形ABCD中,CD⊥AD ,又∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,CD⊂平面ABCD,CD⊄平面PAD∴CD⊥平面PAD ,又∵AF⊂平面PAD ,∴CD⊥AF ,由(1)可知,AB∥EF,又∵AB∥CD,C,D,E,F在同一平面内,∴CD∥EF ,∵点E是棱PC中点,∴点F是棱PD中点,在△PAD中,∵PA=AD,∴AF⊥PD ,又∵PD∩CD=D,PD、CD⊂平面PCD,∴AF⊥平面PCD.【解析】(1)证明AB∥平面PCD,即可得AB∥EF;(2)利用平面PAD⊥平面ABCD,证明CD⊥AF,PA=AD,所以AF⊥PD,即可证明AF⊥平面PCD;本题考查线面平行的性质,平面与平面垂直的性质,考查线面垂直,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.3.【答案】证明:(Ⅰ)取BC中点E,连结EN,EM,∵N为PC的中点,∴NE是△PBC的中位线∴NE//PB,又∵AD//BC,∴BE//AD,∵AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,∴BE=12BC=AM=2,∴四边形ABEM是平行四边形,∴EM//AB,∴平面NEM//平面PAB,∵MN⊂平面NEM,∴MN//平面PAB.解:(Ⅱ)取AC中点F,连结NF,∵NF是△PAC的中位线,∴NF//PA,NF=12PA=2,又∵PA⊥面ABCD,∴NF⊥面ABCD,如图,延长BC至G,使得CG=AM,连结GM,∵AM=//CG,∴四边形AGCM是平行四边形,∴AC=MG=3,又∵ME=3,EC=CG=2,∴△MEG的高h=√5,∴S△BCM=12×BC×ℎ=12×4×√5=2√5,∴四面体N-BCM的体积V N-BCM=13×S△BCM×NF=13×2√5×2=4√53.【解析】(Ⅰ)取BC中点E,连结EN,EM,得NE是△PBC的中位线,推导出四边形ABEM是平行四边形,由此能证明MN//平面PAB.(Ⅱ)取AC中点F,连结NF,NF是△PAC的中位线,推导出NF⊥面ABCD,延长BC至G,使得CG=AM,连结GM,则四边形AGCM是平行四边形,由此能求出四面体N-BCM的体积.本题考查线面平行的证明,考查四面体的体积的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.4.【答案】证明:(Ⅰ)PA=PD,E为AD的中点,可得PE⊥AD,底面ABCD为矩形,可得BC∥AD,则PE⊥BC(Ⅱ)∵底面为矩形,∴.∵平面平面,∴平面PAD.∴.又,∵平面,PD平面PCD∴平面平面.(Ⅲ)如图,取中点,连接.分别为和的中点,∴,且.∵四边形为矩形,且为的中点,∴,∴,且,∴四边形为平行四边形,∴.又平面,平面,∴平面.【解析】(1)由等腰三角形的三线合一性质和矩形的对边平行性质,即可得证;(2)作出平面PAB和平面PCD的交线,注意运用公理4,再由面面垂直的性质和两个平面所成角的定义,即可得证;(3)取PC的中点H,连接DH,FH,运用中位线定理和平行四边形的判断和性质,结合线面平行的判定定理,即可得证.本题考查线面和面面的位置关系,考查线面平行、垂直的判定和性质,以及面面垂直的判断和性质,注意运用转化思想,考查推理能力和空间想象能力,属于中档题.5.【答案】(1)证明:因为BE∥PA,BE⊄平面PAD,PA⊂平面PAD,所以BE∥平面PAD,同理BC∥平面PAD,所以平面PAD∥平面EBC,因为EC⊂平面EBC,所以EC∥平面PAD…(4分)(2)证明:因为AB=2,BC=1,∠CBA=60°,由余弦定理得,AC=√3,所以由勾股定理逆定理∠BCA=90°,所以AC⊥BC,又因为BE⊥平面ABCD,所以BE⊥AC,则有AC⊥平面EBC,AC⊂平面PAC所以平面BEC⊥平面PAC.…(8分)(3)解:作CH⊥AB于H,连结PH,又因为CH⊥PA,所以CH⊥平面PABE,所以∠HPC即为线面角,∴sin∠HPC=HCPC =√2114.…(13分)【解析】(1)由已知条件推导出平面PAD∥平面EBC,由此能证明EC∥平面PAD.(2)由余弦定理得AC=,由勾股定理得AC⊥BC,由线面垂直得BE⊥AC,由此能证明平面BEC⊥平面PAC.(3)作CH⊥AB于H,连结PH,由题设知∠HPC即为线面角,由此能求出直线PC与平面PABE所成角的正弦值.本题考查直线与平面平行的证明,考查平面与平面垂直的证明,考查直线与平面所成角的正弦值的求法,解题时要注意空间思维能力的培养.6.【答案】证明:(I)M为PD的中点,直线CM∥平面PAB.取AD的中点E,连接CM,ME,CE,则ME∥PA,∵ME⊄平面PAB,PA⊂平面PAB,∴ME∥平面PAB.∵AD∥BC,BC=AE,∴ABCE是平行四边形,∴CE∥AB.∵CE⊄平面PAB,AB⊂平面PAB,∴CE∥平面PAB.∵ME ∩CE =E ,∴平面CME ∥平面PAB , ∵CM ⊂平面CME , ∴CM ∥平面PAB ;(II )∵PA ⊥CD ,∠PAB =90°,AB 与CD 相交, ∴PA ⊥平面ABCD , ∵BD ⊂平面ABCD , ∴PA ⊥BD ,由(I )及BC =CD =12AD ,可得∠BAD =∠BDA =45°, ∴∠ABD =90°,∴BD ⊥AB , ∵PA ∩AB =A , ∴BD ⊥平面PAB , ∵BD ⊂平面PBD ,∴平面PAB ⊥平面PBD . 【解析】(I )M 为PD 的中点,直线CM ∥平面PAB .取AD 的中点E ,连接CM ,ME ,CE ,则ME ∥PA ,证明平面CME ∥平面PAB ,即可证明直线CM ∥平面PAB ; (II )证明:BD ⊥平面PAB ,即可证明平面PAB ⊥平面PBD .本题主要考查了直线与平面平行的判定,平面与平面垂直的判定,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于中档题.7.【答案】解:(I )证明:∵CC 1⊥平面ABC ,AC ⊂平面ABC ,∠ACB =90°, ∴CC 1⊥AC ,AC ⊥BC ,又BC ∩CC 1=C ,∴AC ⊥平面BCC 1,BC 1⊂平面BCC 1, ∴AC ⊥BC 1.(II )证明:如图,设CB 1∩C 1B =E ,连接DE , ∵D 为AB 的中点,E 为C 1B 的中点,∴DE ∥AC 1, ∵DE ⊂平面B 1CD ,AC 1⊄平面B 1CD , ∴AC 1∥平面B 1CD .(III )解:由DE ∥AC 1,∠CED 为AC 1与B 1C 所成的角,在△CDE 中,DE =12AC 1=12√AC 2+CC 12=√62, CE =12B 1C =12√BC 2+BB 12=√62,CD =12AB =12√AC 2+BC 2=1,cos ∠CED =CE 2+DE 2−CD 22×CE×DE=32+32−12×√62×√62=23,∴异面直线AC 1与B 1C 所成角的余弦值为23. 【解析】(I )先证线面垂直,再由线面垂直证明线线垂直即可;(II)作平行线,由线线平行证明线面平行即可;(III)先证明∠CED为异面直线所成的角,再在三角形中利用余弦定理计算即可.本题考查线线垂直的判定、线面平行的判定、异面直线及其所成的角.。
立体几何中线面平行经典方法经典题附详细解答
高中立体几何证明平行方法) C的专题(基本立体几何中证明线面平行或面面平行都可 线线平行,而证明线线平行一般有以下的一些 (1)通过“平移” 。
(2)利用三角形中位线的 四边形的性质。
(4)利用对应线段成比例。
(5)利用面面平行,等等。
(1)通过“平移”再利用平行四边形的性质 1.如图,四棱锥P -ABCD 勺底面是平行四边形,点 E 、F 分 转化为 方法:性质。
(3)利用平行别为棱AB PD 的中点.证:AF//平面PCE 分析:取PC 的中点G,连EG., FG贝踢证AEGF四边形 2、如图,已知直角梯形 ABCD 中, AB// CD , AB 丄BC, AB是平(第 1题 BC=2, CD= 1+ 3 , 过A 作AE± CD 垂足为E, G F 分别为AD CE 的中点,现将△ ADE 沿 AE 折叠,使得DEI EC.(I)求证:BC 丄面CDE (U)求证:FG//面 BCD 分析:取DB 的中点H,连GH,HC 则易证FGHC 是平行四边形D E F C 3、已知直三棱柱 ABC- ABC 中,D, E, M 为BE 的中点,AC 丄BE.求证:分别为AA, CC i , AB/的 DC(I) CD 丄 BC; 分析:连EA 易证C i EAD 是平行四边形,于是4、如图所示,四棱锥P ABCD底面是直角梯形,证明:EB//平面PAD ; A B A B B 1FM. K 匚〃匚△ B 1«IVIr/ZEA w BA AD C \M AD,C D(U) C i D//平面 A gAB,E 为PC 的中点,A i F分析::取PD 的中点F ,连EF,AF 则易证ABEF 是平行四边形(2)利用三角形中位线的性质 5、如图,已知E 、F 、G 、M 分别是四面体的棱AD 、 平面EFG 。
分析:连 MD 交GF 于 H,易证已日是厶AMD 勺中位线 求证:AM //是平行四边形10、在四棱锥 P-ABCD 中, AB// CD, AB=- DC2是平行四边形CD, EF//AE,FG//EC,EG//AC . AB =2EF .(I) 若M 是线段AD 的中点,求证:GM //平面ABFE6、如图,ABCD 是正方形,0是正方形的中心, 中点。
线面、面面平行的判定基础证明题
直线、平面平行的判定习题
线平行与面的判定
1.已知ABC-A1B1C1是底面是正三角形的棱柱,D是AC的中点,求证:AB1//平面DBC1。
2.如图所示,在三棱柱ABC—A1B1C1中,M、N分别是BC和A1B1的中点.求证:MN∥平面AA1C1C.
3.如图所示,正方体ABCD—A1B1C1D1中,侧面对角线AB1,BC1上分别有两点E,F,且B1E=C1F.
求证:EF∥平面ABCD.
4.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.
面面平行的判定
1、如图:三棱锥P -ABC , D,E,F 分别是棱PA ,PB ,PC 中点, 求证:平面DEF ∥平面ABC 。
2、若 M 、N 、E 、F 分别是棱A 1B 1,A 1D 1,B 1C 1,C 1D 1的中点,求证:平面AMN //平面EFDB 。
A
B
A
1
B 1
D 1
D
M
N
E
F
P
D E F
A
B
C
3、已知四棱锥P–ABCD中,底面ABCD为平行四边形.点M、N、Q分别在P A、BD、PD的中点处,.求证:平面MNQ∥平面PBC.
4、如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F、G、H分别是BC、CC1、C1D1、A1A的中点.求证:
(1)EG∥平面BB1D1D;
(2)平面BDF∥平面B1D1H.。
线面平行典型例题
线面平行典型例题1.已知正方体ABCD-A1B1C1D1,O是底面ABCD对角线的交点。
需要证明:(1) C1O∥面AB1D1.证明:连接C1O,AB1,D1O,由于O是底面ABCD的对角线交点,所以AO=BO=CO=DO,又因为O是C1D1的中点,所以C1O=1/2D1O。
因此,三角形AB1D1和三角形C1O1D1中,∠AB1D1=∠C1O1D1,∠B1D1O1=∠D1C1O1,且AO=CO,所以根据AA准则,可以得出C1O∥面AB1D1.2.已知三棱柱ABC-D1A1D,其中D为线段A1C1中点。
需要证明:BC1∥平面AB1D。
证明:连接AC1,BD,因为D为线段A1C1中点,所以BD∥A1C1,又因为ABCD为平行六面体,所以AC1=BD,所以AC1∥BD。
又因为D1为平面ABC和平面A1B1C1的交点,所以D1在这两个平面的公共垂线上,所以D1在直线AC1和BD的公共垂线上,所以D1在平面AB1D的公共垂线上,所以BC1∥平面AB1D。
3.如图所示,正三棱柱ABC-AB1C1中,D是BC的中点,需要判断A1B与平面ADC1的位置关系,并证明结论。
解答:连接A1D,B1D,因为D是BC的中点,所以AD=B1D,又因为AB1C1为平行四边形,所以B1C1∥AB,所以∠A1B1C1=∠ABC=90°,所以A1B1垂直于平面ABC,所以A1B1与平面ADC1平行。
4.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P、Q分别是AD1、BD上的点,且AP=BQ,需要证明:PQ∥平面DCC1D1.证明:连接PQ,因为AP=BQ,所以APBQ是平行四边形,所以PQ∥AB,又因为AB∥平面DCC1D1,所以PQ∥平面DCC1D1.5.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,需要证明:PQ∥平面BCE。
证明:连接PQ,因为AP=DQ,所以APDQ是平行四边形,所以PQ∥AD,又因为AD∥平面BCE,所以PQ∥平面BCE。
(完整版)直线与平面平行的判定和性质经典练习及详细答案
直线、平面平行的判定及其性质1. 下列命题中,正确命题的是 ④ 。
①若直线l 上有无数个点不在平面α内,则l ∥α;②若直线l 与平面α平行,则l 与平面α内的任意一条直线都平行; ③如果两条平行直线中的一条直线与一个平面平行,那么另一条直线也与这个平面平行;④若直线l 与平面α平行,则l 与平面α内的任意一条直线都没有公共点。
2. 下列条件中,不能判断两个平面平行的是 (填序号)。
①一个平面内的一条直线平行于另一个平面 ②一个平面内的两条直线平行于另一个平面 ③一个平面内有无数条直线平行于另一个平面④一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面 答案 ①②③3. 对于平面α和共面的直线m 、n,下列命题中假命题是 (填序号). ①若m ⊥α,m ⊥n,则n ∥α ②若m ∥α,n ∥α,则m ∥n ③若m ⊂α,n ∥α,则m ∥n④若m 、n 与α所成的角相等,则m ∥n 答案 ①②④ 4. 已知直线a ,b,平面α,则以下三个命题: ①若a ∥b,b ⊂α,则a ∥α; ②若a ∥b ,a ∥α,则b ∥α; ③若a ∥α,b ∥α,则a ∥b 。
其中真命题的个数是 . 答案 05. 直线a //平面M ,直线b ⊂/M ,那么a //b 是b //M 的 条件。
A.充分而不必要 B.必要而不充分 C 。
充要 D 。
不充分也不必要6. 能保证直线a 与平面α平行的条件是 A 。
b a b a //,,αα⊂⊄ B 。
b a b //,α⊂ C.c a b a c b //////,,,αα⊂D 。
b D b C a B a A b ∈∈∈∈⊂,,,,α且BD AC =7. 如果直线a 平行于平面α,则A.平面α内有且只有一直线与a 平行B.平面α内无数条直线与a 平行C.平面α内不存在与a 平行的直线D.平面α内的任意直线与直线a 都平行8. 如果两直线a ∥b ,且a ∥平面α,则b 与α的位置关系A 。