《2022高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第8章 立體幾何 第4講 直線、平面平行的判定與性質(zhì)分層演練 文》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第8章 立體幾何 第4講 直線、平面平行的判定與性質(zhì)分層演練 文(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第8章 立體幾何 第4講 直線、平面平行的判定與性質(zhì)分層演練 文
一、選擇題
1.設(shè)α,β是兩個(gè)不同的平面,m,n是平面α內(nèi)的兩條不同直線,l1,l2是平面β內(nèi)的兩條相交直線,則α∥β的一個(gè)充分不必要條件是( )
A.m∥l1且n∥l2 B.m∥β且n∥l2
C.m∥β且n∥β D.m∥β且l1∥α
解析:選A.由m∥l1,m?α,得l1∥α,同理l2∥α,又l1,l2相交,l1,l2?β,所以α∥β,反之不成立,所以m∥l1且n∥l2是α∥β的一個(gè)充分不必要條件.
2.已知m,n,l是不同的直線,α,β是不同的平面,以下命題正確的是( )
2、
①若m∥n,m?α,n?β,則α∥β;
②若m?α,n?β,α∥β,l⊥m,則l⊥n;
③若m⊥α,n⊥β,α∥β,則m∥n;
④若α⊥β,m∥α,n∥β,則m⊥n.
A.①③ B.③④
C.②④ D.③
解析:選D.①若m∥n,m?α,n?β,則α∥β或α,β相交;
②若m?α,n?β,α∥β,l⊥m,則l⊥n或l∥n或l,n異面;
③正確;
④若α⊥β,m∥α,n∥β,則m⊥n或m∥n或m,n異面.
3.
如圖所示,在空間四邊形ABCD中,E,F(xiàn)分別為邊AB,AD上的點(diǎn),且AE∶EB=AF∶FD=1∶4,又H,G分別為BC,CD的中點(diǎn),則( )
A.BD
3、∥平面EFGH,且四邊形EFGH 是矩形
B.EF∥平面BCD,且四邊形EFGH是梯形
C.HG∥平面ABD,且四邊形EFGH是菱形
D.EH∥平面ADC,且四邊形EFGH是平行四邊形
解析:選B.由AE∶EB=AF∶FD=1∶4知EFBD,所以EF∥平面BCD.又H,G分別為BC,CD的中點(diǎn),所以HGBD,所以EF∥HG且EF≠HG.所以四邊形EFGH是梯形.
4.
在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn),G分別是A1B1,B1C1,BB1的中點(diǎn),給出下列四個(gè)推斷:
①FG∥平面AA1D1D;
②EF∥平面BC1D1;
③FG∥平面BC1D1;
④平面EFG∥平
4、面BC1D1.
其中推斷正確的序號(hào)是( )
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
解析:選A.因?yàn)樵谡襟wABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn),G分別是A1B1,B1C1,BB1的中點(diǎn),所以FG∥BC1,
因?yàn)锽C1∥AD1,所以FG∥AD1,
因?yàn)镕G?平面AA1D1D,AD1?平面AA1D1D,
所以FG∥平面AA1D1D,故①正確;
因?yàn)镋F∥A1C1,A1C1與平面BC1D1相交,所以EF與平面BC1D1相交,故②錯(cuò)誤;
因?yàn)镋,F(xiàn),G分別是A1B1,B1C1,BB1的中點(diǎn),
所以FG∥BC1,因?yàn)镕G?平面BC1D1,BC1?平面BC1D1,
所以FG∥
5、平面BC1D1,故③正確;
因?yàn)镋F與平面BC1D1相交,所以平面EFG與平面BC1D1相交,故④錯(cuò)誤.故選A.
5.設(shè)l,m,n表示不同的直線,α,β,γ表示不同的平面,給出下列命題:
①若m∥l,且m⊥α,則l⊥α;
②若m∥l,且m∥α,則l∥α;
③若α∩β=l,β∩γ=m,γ∩α=n,則l∥m∥n;
④若α∩β=m,β∩γ=l,γ∩α=n,且n∥β,則l∥m.
其中正確命題的個(gè)數(shù)是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:選B.由題易知①正確;②錯(cuò)誤,l也可以在α內(nèi);③錯(cuò)誤,以墻角為例即可說(shuō)明;④正確,可以以三棱柱為例說(shuō)明,故選B.
6.
如圖,
6、在四面體ABCD中,若截面PQMN是正方形,則在下列說(shuō)法中,錯(cuò)誤的為( )
A.AC⊥BD
B.AC=BD
C.AC∥截面PQMN
D.異面直線PM與BD所成的角為45°
解析:選B.因?yàn)榻孛鍼QMN是正方形,
所以PQ∥MN,QM∥PN,
則PQ∥平面ACD、QM∥平面BDA,
所以PQ∥AC,QM∥BD,
由PQ⊥QM可得AC⊥BD,故A正確;
由PQ∥AC可得AC∥截面PQMN,故C正確;
由BD∥PN,
所以∠MPN是異面直線PM與BD所成的角,且為45°,D正確;
由上面可知:BD∥PN,MN∥AC.
所以=,=,
而AN≠DN,PN=MN,
所以B
7、D≠AC.B錯(cuò)誤.故選B.
二、填空題
7.
如圖,透明塑料制成的長(zhǎng)方體容器ABCD-A1B1C1D1內(nèi)灌進(jìn)一些水,固定容器底面一邊BC于地面上,再將容器傾斜,隨著傾斜度的不同,有下面四個(gè)命題:
①?zèng)]有水的部分始終呈棱柱形;
②水面EFGH所在四邊形的面積為定值;
③棱A1D1始終與水面所在平面平行;
④當(dāng)容器傾斜如圖所示時(shí),BE·BF是定值.
其中正確的命題是________.
解析:由題圖,顯然①是正確的,②是錯(cuò)誤的;
對(duì)于③,因?yàn)锳1D1∥BC,BC∥FG,
所以A1D1∥FG且A1D1?平面EFGH,
所以A1D1∥平面EFGH(水面).
所以③是正確的;
8、
對(duì)于④,因?yàn)樗嵌康?定體積V),
所以S△BEF·BC=V,即BE·BF·BC=V.
所以BE·BF=(定值),即④是正確的.
答案:①③④
8.棱長(zhǎng)為2的正方體ABCD-A1B1C1D1中,M是棱AA1的中點(diǎn),過(guò)C,M,D1作正方體的截面,則截面的面積是________.
解析:由面面平行的性質(zhì)知截面與平面AB1的交線MN是△AA1B的中位線,所以截面是梯形CD1MN,易求其面積為.
答案:
9.已知平面α∥β,P?α且P? β,過(guò)點(diǎn)P的直線m與α,β分別交于A,C,過(guò)點(diǎn)P的直線n與α,β分別交于B,D,且PA=6,AC=9,PD=8,則BD的長(zhǎng)為_(kāi)_______.
9、解析:如圖1,因?yàn)锳C∩BD=P,
圖1
所以經(jīng)過(guò)直線AC與BD可確定平面PCD.
因?yàn)棣痢桅?,α∩平面PCD=AB,
β∩平面PCD=CD,
所以AB∥CD.所以=,
即=,所以BD=.
如圖2,同理可證AB∥CD.
圖2
所以=,即=,
所以BD=24.綜上所述,BD=或24.
答案:或24
10.
如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,若BC⊥AC,∠BAC=,AC=4,M為AA1的中點(diǎn),點(diǎn)P為BM的中點(diǎn),Q在線段CA1上,且A1Q=3QC,則PQ的長(zhǎng)度為_(kāi)_______.
解析:由題意知,AB=8,過(guò)點(diǎn)P作PD∥AB交AA1于點(diǎn)D,連接DQ,
10、
則D為AM的中點(diǎn),PD=AB=4.
又因?yàn)椋剑?,
所以DQ∥AC,∠PDQ=,DQ=AC=3,
在△PDQ中,PQ==.
答案:
三、解答題
11.如圖,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD為菱形,E,F(xiàn)分別是線段A1D,BC1的中點(diǎn).延長(zhǎng)D1A1到點(diǎn)G,使得D1A1=A1G.證明:GB∥平面DEF.
證明:連接A1C,B1C,則B1C,BC1交于點(diǎn)F.
因?yàn)镃BD1A1,D1A1=A1G,
所以CBA1G,所以四邊形BCA1G是平行四邊形,所以GB∥A1C.
又GB?平面A1B1CD,A1C?平面A1B1CD,
所以GB∥平面A1B1CD.
11、又點(diǎn)D,E,F(xiàn)均在平面A1B1CD內(nèi),所以GB∥平面DEF.
12.
如圖所示,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn),G,H分別是BC,CC1,C1D1,A1A的中點(diǎn).求證:
(1)BF∥HD1;
(2)EG∥平面BB1D1D;
(3)平面BDF∥平面B1D1H.
證明:
(1)如圖所示,取BB1的中點(diǎn)M,連接MH,MC1,易證四邊形HMC1D1是平行四邊形,
所以HD1∥MC1.
又因?yàn)镸C1∥BF,
所以BF∥HD1.
(2)取BD的中點(diǎn)O,連接EO,D1O,
則OEDC,又D1GDC,
所以O(shè)ED1G,所以四邊形OEGD1是平行四邊形,所以GE∥
12、D1O.
又GE?平面BB1D1D,D1O?平面BB1D1D,所以EG∥平面BB1D1D.
(3)由(1)知BF∥HD1,又BD∥B1D1,B1D1,HD1?平面B1D1H,BF,BD?平面BDF,且B1D1∩HD1=D1,DB∩BF=B,
所以平面BDF∥平面B1D1H.
1.如圖,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是正方形.
(1)證明:平面A1BD∥平面CD1B1;
(2)若平面ABCD∩平面B1D1C=直線l,證明B1D1∥l.
證明:(1)由題設(shè)知BB1DD1,
所以四邊形BB1D1D是平行四邊形,
所以BD∥B1D1.
又BD?平面CD1B1
13、,
B1D1?平面CD1B1,
所以BD∥平面CD1B1.
因?yàn)锳1D1B1C1BC,
所以四邊形A1BCD1是平行四邊形,
所以A1B∥D1C.
又A1B?平面CD1B1,D1C?平面CD1B1,
所以A1B∥平面CD1B1.
又因?yàn)锽D∩A1B=B,
所以平面A1BD∥平面CD1B1.
(2)由(1)知平面A1BD∥平面CD1B1,
又平面ABCD∩平面B1D1C=直線l,
平面ABCD∩平面A1BD=直線BD,
所以直線l∥直線BD,
在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,四邊形BDD1B1為平行四邊形,
所以B1D1∥BD,
所以B1D1∥l.
2.如
14、圖,ABCD與ADEF為平行四邊形,M,N,G分別是AB,AD,EF的中點(diǎn).
(1)求證:BE∥平面DMF;
(2)求證:平面BDE∥平面MNG.
證明:(1)如圖,連接AE,則AE必過(guò)DF與GN的交點(diǎn)O,連接MO,則MO為△ABE的中位線,所以BE∥MO,
又BE?平面DMF,MO?平面DMF,所以BE∥平面DMF.
(2)因?yàn)镹,G分別為平行四邊形ADEF的邊AD,EF的中點(diǎn),所以DE∥GN,又DE?平面MNG,GN?平面MNG,
所以DE∥平面MNG.
又M為AB中點(diǎn),所以MN為△ABD的中位線,
所以BD∥MN,又BD?平面MNG,MN?平面MNG,
所以BD∥平面MNG,
又DE與BD為平面BDE內(nèi)的兩條相交直線,所以平面BDE∥平面MNG.