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1、
第4節(jié) 直線、平面平行關(guān)系的判定與性質(zhì)
課時訓練 練題感 提知能
【選題明細表】
知識點、方法
題號
與平行有關(guān)的命題判定
1、2、3、9
直線與平面平行
5、6、7、10
面面平行
4、8、14
綜合問題
11、12、13、15
A組
一、選擇題
1.平面α∥平面β,點A,C∈α,B,D∈β,則AC∥BD的充要條件是( D )
(A)AB∥CD (B)AD∥CB
(C)AB與CD相交 (D)A,B,C,D四點共面
解析:充分性:若A,B,C,D四點共面,則由面面平行的性質(zhì)知,AC∥BD,反之(即必要性),
2、顯然成立,故選D.
2.(20xx北京海淀區(qū)期末)以下命題中真命題的個數(shù)是( A )
①若直線l平行于平面α內(nèi)的無數(shù)條直線,則直線l∥α;
②若直線a在平面α外,則a∥α;
③若直線a∥b,b?α,則a∥α;
④若直線a∥b,b?α,則a平行于平面α內(nèi)的無數(shù)條直線.
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
解析:對于①,l可以在平面α內(nèi),①是假命題;②a與α可以相交,②是假命題;③a可以在平面α內(nèi),③是假命題;④是真命題.故選A.
3.給出下列關(guān)于互不相同的直線l、m、n和平面α、β、γ的三個命題:
①若l與m為異面直線,l?α,m?β,則α∥β;
②若α∥β,l?α,m?
3、β,則l∥m;
③若α∩β=l,β∩γ=m,γ∩α=n,l∥γ,則m∥n.
其中真命題的個數(shù)為( C )
(A)3 (B)2 (C)1 (D)0
解析:①當異面直線l、m滿足l?α,m?β時,α、β也可以相交,故①為假命題.
②若α∥β,l?α,m?β,則l、m平行或異面,故②為假命題.
③如圖所示,設(shè)幾何體三側(cè)面分別為α、β、γ.
交線l、m、n,若l∥γ,
則l∥m,l∥n,
則m∥n,③為真命題.故選C.
4.設(shè)平面α∥平面β,A∈α,B∈β,C是AB的中點,當A、B分別在α、β內(nèi)移動時,那么所有的動點C( D )
(A)不共面
(B)當且僅當A、B在兩條相交
4、直線上移動時才共面
(C)當且僅當A、B在兩條給定的平行直線上移動時才共面
(D)不論A、B如何移動都共面
解析:作平面γ∥α,γ∥β,且平面γ到平面α的距離等于平面γ到平面β的距離,則不論A、B分別在平面α、β內(nèi)如何移動,所有的動點C都在平面γ內(nèi),
故選D.
5. 如圖所示,
正方體ABCDA1B1C1D1中,E、F分別為棱AB、CC1的中點,在平面ADD1A1內(nèi)且與平面D1EF平行的直線( D )
(A)不存在 (B)有1條
(C)有2條 (D)有無數(shù)條
解析:平面ADD1A1與平面D1EF有公共點D1,由公理3知必有過該點的公共線l,在平面ADD1A1內(nèi)與l平行的線
5、有無數(shù)條,且它們都不在平面D1EF內(nèi),由線面平行的判定定理知它們都與平面D1EF平行,故選D.
二、填空題
6.在正方體ABCDA1B1C1D1中,E是DD1的中點,則BD1與平面ACE的位置關(guān)系為 .?
解析:如圖所示,
連接BD與AC交于O點,連接OE,則OE∥BD1,
而OE?平面ACE,
BD1?平面ACE,
所以BD1∥平面ACE.
答案:平行
7. 如圖所示,
正方體ABCDA1B1C1D1中,AB=2,點E為AD的中點,點F在CD上.若EF∥平面AB1C,則線段EF的長度等于 .?
解析:由于EF∥平面AB1C,則EF∥AC,E為AD中點
6、,則F必為DC的中點,
∴EF=12AC,
又AB=2,
∴AC=22.
因此EF=2.
答案:2
8.(20xx吉林市聯(lián)考)設(shè)α,β是兩個不重合的平面,a,b是兩條不同的直線,給出下列條件:
①α,β都平行于直線a,b;
②a,b是α內(nèi)的兩條直線,且a∥β,b∥β;
③a與b相交,且都在α,β外,a∥α,a∥β,b∥α,b∥β.
其中可判定α∥β的條件是 .(填序號)?
解析:對于①,滿足條件的α,β可能相交;對于②,當a∥b時,α與β可能相交;③設(shè)a,b確定平面γ,則α∥γ,β∥γ,則α∥β.
答案:③
9.α、β、γ是三個平面,a、b是兩條直線,有下列三個
7、條件:①a∥γ,b?β;②a∥γ,b∥β;③b∥β,a?γ.如果命題“α∩β=a,b?γ,且 ,則a∥b”為真命題,則可以在橫線處填入的條件是 (填上你認為正確的所有序號).?
解析:①a∥γ,a?β,b?β,β∩γ=b?a∥b(線面平行的性質(zhì)).
②如圖所示,在正方體中,α∩β=a,b?γ,a∥γ,b∥β,而a、b異面,故②錯.
③b∥β,b?γ,a?γ,a?β,β∩γ=a?a∥b(線面平行的性質(zhì)).
答案:①③
三、解答題
10.如圖所示,
在四面體ABCD中,截面EFGH平行于對棱AB和CD,求證:四邊形EFGH是平行四邊形.
證明:∵AB∥平面EFG
8、H,
∴AB∥GF,AB∥HE,
∴GF∥HE.
同理得FE∥GH,
∴四邊形EFGH是平行四邊形.
11. (20xx蘭州一中月考)如圖所示,
在四棱錐PABCD中,底面是邊長為23的菱形,∠BAD=120°且PA⊥平面ABCD,PA=26,M,N分別為PB,PD的中點.
(1)證明:MN∥平面ABCD;
(2)設(shè)Q為PC的中點,求三棱錐MANQ的體積.
(1)證明:因為M,N分別是PB,PD的中點,
所以MN是△PBD的中位線,
所以MN∥BD.
又因為MN?平面ABCD,BD?平面ABCD,
所以MN∥平面ABCD.
(2)因為三棱錐AMNQ的高
h=1
9、2PA=6,
S△MNQ=18S菱形ABCD=18×63=334,
所以VMANQ=13×6×334=324.
12.(20xx湛江高考測試(二))三棱柱ABCA1B1C1中,AA1⊥平面ABC,AB=BC=AC=AA1,CD⊥AC1,E,F分別是BB1,CC1的中點.
(1)證明:平面DEF∥平面ABC;
(2)證明:CD⊥平面AEC1.
證明:(1)依題意知CA=CC1,
又CD⊥AC1,
所以D為AC1的中點,
又F為CC1的中點,所以DF∥AC.
而AC?平面ABC,所以DF∥平面ABC;
同理可證EF∥平面ABC,
又DF∩EF=F,
所以平面DEF∥平
10、面ABC.
(2)連接CE,設(shè)AB=2,則DF=1,EF=2,∠DFE=60°,
由余弦定理,求得DE=3,
又CD=12AC1=2,CE=5,
所以CD2+DE2=CE2,
所以CD⊥DE.
又CD⊥AC1,AC1∩DE=D,
所以CD⊥平面AEC1.
B組
13. (20xx北京東城區(qū)月考)如圖所示,
在棱長為1的正方體ABCDA1B1C1D1中,點E,F分別是棱BC,CC1的中點,P是側(cè)面BCC1B1內(nèi)一點,若A1P∥平面AEF,則線段A1P長度的取值范圍是( B )
(A)[1,52] (B)[324,52]
(C)[52,2] (D)[2,3]
解
11、析: 取B1C1的中點M,BB1的中點N,
連接A1M,A1N,MN,
可以證明平面A1MN∥平面AEF,
所以點P位于線段MN上.
因為A1M=A1N=1+(12)?2=52,
MN=(12)?2+(12)?2=22,
所以當點P位于M,N時,A1P最大,
當P位于MN中點O時,A1P最小,
此時A1O=(52)?2-(24)?2=324,
所以324≤A1P≤52,
所以線段A1P長度的取值范圍是[324,52],故選B.
14. 如圖所示,
ABCDA1B1C1D1是棱長為a的正方體,M、N分別是下底面的棱A1B1、B1C1的中點,P是上底面的棱AD上的一
12、點,AP=a3,過P、M、N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,則PQ= .?
解析:如圖所示,連接AC、A1C1.
∵平面ABCD∥平面A1B1C1D1,
∴MN∥PQ.
∵M、N分別是A1B1、B1C1的中點,
∴MN∥A1C1∥AC,
∴PQ∥AC,∴PQAC=PDAD,
又∵AP=a3,∴DP=2a3,∴PQ=223a.
答案:223a
15.(20xx惠州一模)如圖,直角梯形ACDE與等腰直角△ABC所在平面互相垂直,F為BC的中點,∠BAC=∠ACD=90°,AE∥CD,DC=AC=2AE=2.
(1)求證:AF∥平面BDE;
(2)求四面體BCD
13、E的體積.
(1)證明:取BD的中點P,連接EP,FP.
則PF為中位線,PF12DC.
又∵EA12DC,∴EAPF,
故四邊形AFPE是平行四邊形,即AF∥EP.
∵EP?平面BDE,AF?平面BDE,
∴AF∥平面BDE.
(2)解:∵BA⊥AC,平面ABC⊥平面ACDE且交于AC,
∴BA⊥平面ACDE,即BA就是四面體BCDE的高,
BA=2,
∵DC=AC=2AE=2,AE∥CD,
∴S梯形ACDE=12(1+2)×2=3,S△ACE=12×1×2=1,
∴S△CDE=3-1=2,
∴VBCDE=13·BA·S△CDE=13×2×2=43.