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文檔簡介
第第頁2024年新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)題型歸類與強(qiáng)化測試(新高考專用)專題43直線、平面平行的判定與性質(zhì)(含解析)專題43直線、平面平行的判定與性質(zhì)
知識梳理考綱要求
考點(diǎn)預(yù)測
常用結(jié)論
方法技巧
題型歸類題型一:直線與平面平行的判定與性質(zhì)
題型二:平面與平面平行的判定與性質(zhì)
題型三:平行關(guān)系的綜合應(yīng)用
培優(yōu)訓(xùn)練訓(xùn)練一:
訓(xùn)練二:
訓(xùn)練三:
訓(xùn)練四:
訓(xùn)練五:
訓(xùn)練六:
強(qiáng)化測試單選題:共8題
多選題:共4題
填空題:共4題
解答題:共6題
一、【知識梳理】
【考綱要求】
1.理解空間中直線與直線、直線與平面、平面與平面的平行關(guān)系,并加以證明.
2.掌握直線與平面、平面與平面平行的判定與性質(zhì),并會簡單應(yīng)用.
【考點(diǎn)預(yù)測】
1.直線與平面平行
(1)直線與平面平行的定義
直線l與平面α沒有公共點(diǎn),則稱直線l與平面α平行.
(2)判定定理與性質(zhì)定理
文字語言圖形表示符號表示
判定定理如果平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,那么該直線與此平面平行aα,bα,a∥ba∥α
性質(zhì)定理一條直線和一個平面平行,如果過該直線的平面與此平面相交,那么該直線與交線平行a∥α,aβ,α∩β=ba∥b
2.平面與平面平行
(1)平面與平面平行的定義
沒有公共點(diǎn)的兩個平面叫做平行平面.
(2)判定定理與性質(zhì)定理
文字語言圖形表示符號表示
判定定理如果一個平面內(nèi)的兩條相交直線與另一個平面平行,那么這兩個平面平行aβ,bβ,a∩b=P,a∥α,b∥αα∥β
性質(zhì)兩個平面平行,則其中一個平面內(nèi)的直線平行于另一個平面α∥β,aαa∥β
性質(zhì)定理兩個平面平行,如果另一個平面與這兩個平面相交,那么兩條交線平行α∥β,α∩γ=a,β∩γ=ba∥b
【常用結(jié)論】
(1)垂直于同一條直線的兩個平面平行,即若a⊥α,a⊥β,則α∥β.
(2)平行于同一個平面的兩個平面平行,即若α∥β,β∥γ,則α∥γ.
(3)垂直于同一個平面的兩條直線平行,即a⊥α,b⊥α,則a∥b.
(4)若α∥β,aα,則a∥β.
【方法技巧】
1.判斷或證明線面平行的常用方法
①利用線面平行的定義(無公共點(diǎn)).
②利用線面平行的判定定理(aα,bα,a∥ba∥α).
③利用面面平行的性質(zhì)(α∥β,aαa∥β).
④利用面面平行的性質(zhì)(α∥β,aβ,a∥αa∥β).
2.應(yīng)用線面平行的性質(zhì)定理的關(guān)鍵是確定交線的位置,有時需要經(jīng)過已知直線作輔助平面確定交線.
3.證明面面平行的方法
(1)面面平行的定義.
(2)面面平行的判定定理.
(3)垂直于同一條直線的兩個平面平行.
(4)兩個平面同時平行于第三個平面,那么這兩個平面平行.
(5)利用“線線平行”“線面平行”“面面平行”的相互轉(zhuǎn)化.
4.解決這種數(shù)值或存在性問題的題目時,注意先給出具體的值或先假設(shè)存在,然后再證明.
二、【題型歸類】
【題型一】直線與平面平行的判定與性質(zhì)
【典例1】如圖所示,正方形ABCD與正方形ABEF所在的平面相交于AB,在AE、BD上各有一點(diǎn)P、Q,且AP=DQ.求證:PQ∥平面BCE.
【解析】證明法一如圖所示,作PM∥AB交BE于M,作QN∥AB交BC于N,連接MN.
∵正方形ABCD和正方形ABEF有公共邊AB.
又AP=DQ,∴PE=QB,
又PM∥AB∥QN,
∴===,∴=.
又AB∥DC,且AB=DC,∴PM∥QN,且PM=QN,∴四邊形PMNQ為平行四邊形,
∴PQ∥MN.又MN平面BCE,PQ平面BCE,
∴PQ∥平面BCE.
法二如圖,在平面ABEF內(nèi),過點(diǎn)P作PM∥BE交AB于點(diǎn)M,連接QM.
則PM∥平面BCE,
∵PM∥BE,
∴=,又AE=BD,AP=DQ,
∴PE=BQ,∴=,∴=,
∴MQ∥AD,又AD∥BC,∴MQ∥BC,
∴MQ∥平面BCE,又PM∩MQ=M,
∴平面PMQ∥平面BCE,又PQ平面PMQ,∴PQ∥平面BCE.
【典例2】如圖所示,在四棱錐P-ABCD中,四邊形ABCD是平行四邊形,M是PC的中點(diǎn),在DM上取一點(diǎn)G,過G和PA作平面交BD于點(diǎn)H.求證:PA∥GH.
【解析】證明如圖所示,連接AC交BD于點(diǎn)O,連接OM,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴O是AC的中點(diǎn),
又M是PC的中點(diǎn),∴PA∥OM,
又OM平面BMD,PA平面BMD,
∴PA∥平面BMD,
又平面PAHG∩平面BMD=GH,
∴PA∥GH.
【典例3】如圖所示,已知四邊形ABCD是正方形,四邊形ACEF是矩形,M是線段EF的中點(diǎn).
(1)求證:AM∥平面BDE;
(2)若平面ADM∩平面BDE=l,平面ABM∩平面BDE=m,試分析l與m的位置關(guān)系,并證明你的結(jié)論.
【解析】(1)證明如圖,記AC與BD的交點(diǎn)為O,連接OE.
因為O,M分別為AC,EF的中點(diǎn),
四邊形ACEF是矩形,
所以四邊形AOEM是平行四邊形,所以AM∥OE.
又因為OE平面BDE,AM平面BDE,
所以AM∥平面BDE.
(2)解l∥m,證明如下:
由(1)知AM∥平面BDE,
又AM平面ADM,平面ADM∩平面BDE=l,
所以l∥AM,
同理,AM∥平面BDE,
又AM平面ABM,平面ABM∩平面BDE=m,
所以m∥AM,所以l∥m.
【題型二】平面與平面平行的判定與性質(zhì)
【典例1】如圖所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,過BC的平面與上底面A1B1C1交于GH(GH與B1C1不重合).
(1)求證:BC∥GH;
(2)若E,F(xiàn),G分別是AB,AC,A1B1的中點(diǎn),求證:平面EFA1∥平面BCHG.
【解析】證明(1)∵在三棱柱ABC-A1B1C1中,
∴平面ABC∥平面A1B1C1,
又∵平面BCHG∩平面ABC=BC,
且平面BCHG∩平面A1B1C1=HG,
∴由面面平行的性質(zhì)定理得BC∥GH.
(2)∵E,F(xiàn)分別為AB,AC的中點(diǎn),∴EF∥BC,
∵EF平面BCHG,BC平面BCHG,
∴EF∥平面BCHG.
又G,E分別為A1B1,AB的中點(diǎn),A1B1∥AB,且A1B1=AB,
∴A1G∥EB,且A1G=EB,
∴四邊形A1EBG是平行四邊形,∴A1E∥GB.
∵A1E平面BCHG,GB平面BCHG,
∴A1E∥平面BCHG.
又∵A1E∩EF=E,A1E,EF平面EFA1,
∴平面EFA1∥平面BCHG.
【典例2】如圖,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F(xiàn),G分別為B1C1,A1B1,AB的中點(diǎn).
(1)求證:平面A1C1G∥平面BEF;
(2)若平面A1C1G∩BC=H,求證:H為BC的中點(diǎn).
【解析】證明(1)∵E,F(xiàn)分別為B1C1,A1B1的中點(diǎn),
∴EF∥A1C1,
∵A1C1平面A1C1G,EF平面A1C1G,
∴EF∥平面A1C1G,
又F,G分別為A1B1,AB的中點(diǎn),
∴A1F=BG,
又A1F∥BG,
∴四邊形A1GBF為平行四邊形,
則BF∥A1G,
∵A1G平面A1C1G,BF平面A1C1G,
∴BF∥平面A1C1G,
又EF∩BF=F,EF,BF平面BEF,
∴平面A1C1G∥平面BEF.
(2)∵平面ABC∥平面A1B1C1,平面A1C1G∩平面A1B1C1=A1C1,
平面A1C1G與平面ABC有公共點(diǎn)G,則有經(jīng)過G的直線,設(shè)交BC于點(diǎn)H,如圖,
則A1C1∥GH,得GH∥AC,
∵G為AB的中點(diǎn),∴H為BC的中點(diǎn).
【典例3】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CD1B1=直線l,證明:B1D1∥l.
【解析】證明(1)由題設(shè)知BB1,DD1平行且相等,所以四邊形BB1D1D是平行四邊形,所以BD∥B1D1.
又BD平面CD1B1,B1D1平面CD1B1,
所以BD∥平面CD1B1.
因為A1D1,B1C1,BC平行且相等.
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.
又因為BD∩A1B=B,BD,A1B平面A1BD,
所以平面A1BD∥平面CD1B1.
(2)由(1)知平面A1BD∥平面CD1B1,
又平面ABCD∩平面CD1B1=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.
【題型三】平行關(guān)系的綜合應(yīng)用
【典例1】如圖,在四棱錐P-ABCD中,AD∥BC,AB=BC=AD,E,F(xiàn),H分別為線段AD,PC,CD的中點(diǎn),AC與BE交于O點(diǎn),G是線段OF上一點(diǎn).
(1)求證:AP∥平面BEF;
(2)求證:GH∥平面PAD.
【解析】證明(1)如圖,連接EC,因為AD∥BC,BC=AD,
所以BC∥AE,BC=AE,
所以四邊形ABCE是平行四邊形,所以O(shè)為AC的中點(diǎn).
又因為F是PC的中點(diǎn),所以FO∥AP,
因為FO平面BEF,AP平面BEF,
所以AP∥平面BEF.
(2)連接OH,因為F,H分別是PC,CD的中點(diǎn),
所以FH∥PD,
因為PD平面PAD,F(xiàn)H平面PAD,
所以FH∥平面PAD.
又因為O是AC的中點(diǎn),H是CD的中點(diǎn),
所以O(shè)H∥AD,
因為AD平面PAD,OH平面PAD,
所以O(shè)H∥平面PAD.
又FH∩OH=H,F(xiàn)H,OH平面OHF,
所以平面OHF∥平面PAD.
又因為GH平面OHF,
所以GH∥平面PAD.
【典例2】如圖,四邊形ABCD與四邊形ADEF均為平行四邊形,M,N,G分別是AB,AD,EF的中點(diǎn).求證:
(1)BE∥平面DMF;
(2)平面BDE∥平面MNG.
【解析】證明(1)如圖,連接AE,則AE必過DF與GN的交點(diǎn)O,因為四邊形ADEF為平行四邊形,所以O(shè)為AE的中點(diǎn).
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)因為N,G分別為平行四邊形ADEF的邊AD,EF的中點(diǎn),所以DE∥NG,
又DE平面MNG,NG平面MNG,
所以DE∥平面MNG.
因為M為AB的中點(diǎn),N為AD的中點(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.
【典例3】如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,P,Q分別為對角線BD,CD1上的點(diǎn),且==.
(1)求證:PQ∥平面A1D1DA;
(2)若R是AB上的點(diǎn),的值為多少時,能使平面PQR∥平面A1D1DA?請給出證明.
【解析】(1)證明連接CP并延長,與DA的延長線交于M點(diǎn),如圖,連接MD1,因為四邊形ABCD為正方形,
所以BC∥AD,
故△PBC∽△PDM,
所以==,
又因為==,
所以==,
所以PQ∥MD1.
又MD1平面A1D1DA,PQ平面A1D1DA,
故PQ∥平面A1D1DA.
(2)解當(dāng)?shù)闹禐闀r,能使平面PQR∥平面A1D1DA.如圖,
證明如下:
因為=,
即=,
故=.
所以PR∥DA.
又DA平面A1D1DA,PR平面A1D1DA,
所以PR∥平面A1D1DA,
又PQ∥平面A1D1DA,PQ∩PR=P,PQ,PR平面PQR,
所以平面PQR∥平面A1D1DA.
三、【培優(yōu)訓(xùn)練】
【訓(xùn)練一】(多選)在長方體ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=1,AA1=2,P是線段BC1上的一動點(diǎn),則下列說法中正確的是()
A.A1P∥平面AD1C
B.A1P與平面BCC1B1所成角的正切值的最大值是
C.A1P+PC的最小值為
D.以A為球心,為半徑的球面與側(cè)面DCC1D1的交線長是
【解析】對于A,由于平面A1BC1∥平面AD1C,A1P平面A1BC1,所以A1P∥平面AD1C,所以A正確;
對于B,當(dāng)B1P⊥BC1時,A1P與平面BCC1B1所成角的正切值最大,易求最大值是,所以B錯誤;
對于C,將△A1C1B沿BC1翻折與△BCC1在同一平面,且點(diǎn)A1,C在直線BC1的異側(cè),此時在△A1CC1中,由三角恒等變換可求得cos∠A1C1C=-,由余弦定理可得A1C=,所以A1P+PC的最小值為,C正確;
對于D,由于AD⊥平面DCC1D1,所以交線為以D為圓心,1為半徑的圓周的四分之一,所以交線長是,D正確.
故選ACD.
【訓(xùn)練二】在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,O為底面ABCD的中心,P是DD1的中點(diǎn),設(shè)Q是CC1上的點(diǎn),則點(diǎn)Q滿足條件________時,有平面D1BQ∥平面PAO.
【解析】如圖所示,設(shè)Q為CC1的中點(diǎn),因為P為DD1的中點(diǎn),所以QB∥PA.連接DB,因為P,O分別是DD1,DB的中點(diǎn),所以D1B∥PO,又D1B平面PAO,QB平面PAO,PO平面PAO,PA平面PAO,所以D1B∥平面PAO,QB∥平面PAO,又D1B∩QB=B,所以平面D1BQ∥平面PAO.故Q為CC1的中點(diǎn)時,有平面D1BQ∥平面PAO.
【訓(xùn)練三】如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,P,Q分別為對角線BD,CD1上的點(diǎn),且==.
(1)求證:PQ∥平面A1D1DA;
(2)若R是AB上的點(diǎn),的值為多少時,能使平面PQR∥平面A1D1DA?請給出證明.
【解析】(1)證明連接CP并延長與DA的延長線交于M點(diǎn),如圖,連接MD1,
因為四邊形ABCD為正方形,所以BC∥AD,
故△PBC∽△PDM,所以==,
又因為==,
所以==,
所以PQ∥MD1.
又MD1平面A1D1DA,
PQ平面A1D1DA,
故PQ∥平面A1D1DA.
(2)解當(dāng)?shù)闹禐闀r,能使平面PQR∥平面A1D1DA.
如圖,證明:
因為=,
即=,故=.所以PR∥DA.
又DA平面A1D1DA,PR平面A1D1DA,
所以PR∥平面A1D1DA,
又PQ∥平面A1D1DA,PQ∩PR=P,PQ,PR平面PQR,
所以平面PRQ∥平面A1D1DA.
【訓(xùn)練四】如圖,正方體ABCD-A1B1C1D1中,棱長為a,M,N分別為AB1,A1C1上的點(diǎn),A1N=AM.
(1)求證:MN∥平面BB1C1C;
(2)求MN的最小值.
【解析】(1)證明如圖,作NE∥A1B1交B1C1于點(diǎn)E,作MF∥AB交BB1于點(diǎn)F,連接EF,
則NE∥MF.
∵NE∥A1B1,∴=.
又MF∥AB,∴=,
∵A1C1=AB1,A1N=AM,
∴C1N=B1M.
∴=,
又AB=A1B1,∴NE=MF.
∴四邊形MNEF是平行四邊形,∴MN∥EF,
又MN平面BB1C1C,EF平面BB1C1C,
∴MN∥平面BB1C1C.
(2)解設(shè)B1E=x,∵NE∥A1B1,
∴=.
又∵M(jìn)F∥AB,∴=,
∵A1N=AM,A1C1=AB1=a,
B1C1=BB1=a,B1E=x,
∴+=+,
∴+=1,
∴B1F=a-x,
從而MN=EF=
=
=,
∴當(dāng)x=時,MN的最小值為a.
【訓(xùn)練五】如圖,在四棱錐P-ABCD中,側(cè)棱PA⊥平面ABCD,四邊形ABCD是直角梯形,BC∥AD,AB⊥AD,PA=AB=2,AD=3BC=3,E在棱AD上,且AE=1,若平面CEF與棱PD相交于點(diǎn)F,且平面CEF∥平面PAB.
(1)求的值;
(2)求點(diǎn)F到平面PBC的距離.
【解析】(1)∵平面CEF∥平面PAB,
且平面CEF∩平面PAD=EF,平面PAB∩平面PAD=PA,
∴PA∥EF,
又AE=1=AD,∴PF=PD,∴=.
(2)∵F為PD的三等分點(diǎn),
∴F到平面PBC的距離等于D到平面PBC的距離的,
設(shè)D到平面PBC的距離為h,
∵PA⊥平面ABCD,
∴PA⊥BC,
又∵BC∥AD,AB⊥AD,∴BC⊥AB,
∵PA∩AB=A,PA,AB平面PAB,
∴BC⊥平面PAB,∴BC⊥PB,
由等體積法得VD-PBC=VP-BCD,
即S△PBC·h=S△DBC·PA,
∵PA=AB=2,AD=3BC=3,
∴PB=2,BC=1,
∴S△PBC=PB·BC=,S△DBC=BC·AB=1,
∴h=,
∴F到平面PBC的距離等于.
【訓(xùn)練六】如圖,四棱錐PABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,AB⊥AD,AB=2CD=2AD=4,側(cè)面PAB是等腰直角三角形,PA=PB,平面PAB⊥平面ABCD,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是棱AB,PB上的點(diǎn),平面CEF∥平面PAD.
(1)確定點(diǎn)E,F(xiàn)的位置,并說明理由;
(2)求三棱錐FDCE的體積.
【解析】(1)因為平面CEF∥平面PAD,平面CEF∩平面ABCD=CE,
平面PAD∩平面ABCD=AD,
所以CE∥AD,又AB∥DC,
所以四邊形AECD是平行四邊形,
所以DC=AE=AB,
即點(diǎn)E是AB的中點(diǎn).
因為平面CEF∥平面PAD,平面CEF∩平面PAB=EF,
平面PAD∩平面PAB=PA,
所以EF∥PA,又點(diǎn)E是AB的中點(diǎn),
所以點(diǎn)F是PB的中點(diǎn).
綜上,E,F(xiàn)分別是AB,PB的中點(diǎn).
(2)連接PE,由題意及(1)知PA=PB,AE=EB,
所以PE⊥AB,又平面PAB⊥平面ABCD,平面PAB∩平面ABCD=AB,
所以PE⊥平面ABCD.
又AB∥CD,AB⊥AD,
所以VFDEC=VPDEC=S△DEC×PE=××2×2×2=.
四、【強(qiáng)化測試】
【單選題】
1.下列命題中正確的是()
A.若a,b是兩條直線,且a∥b,那么a平行于經(jīng)過b的任何平面
B.若直線a和平面α滿足a∥α,那么a與α內(nèi)的任何直線平行
C.平行于同一條直線的兩個平面平行
D.若直線a,b和平面α滿足a∥b,a∥α,bα,則b∥α
【解析】A中,a可以在過b的平面內(nèi);B中,a與α內(nèi)的直線也可能異面;C中,兩平面可能相交;D中,由直線與平面平行的判定定理知b∥α,正確.
故選D.
2.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∥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】由AE∶EB=AF∶FD=1∶4知EF平行等于BD,又EF平面BCD,BD平面BCD,所以EF∥平面BCD.又H,G分別為BC,CD的中點(diǎn),所以HG平行等于BD,所以EF∥HG且EF≠HG.所以四邊形EFGH是梯形.
故選B.
3.在四棱錐PABCD中,底面ABCD是平行四邊形,E∈PC,F(xiàn)∈PB,=3,=λ,如圖.若AF∥平面BDE,則λ的值為()
A.1B.3
C.2D.4
【解析】連接AC,交BD于點(diǎn)O,連接OE.因為AF∥平面BDE,所以過點(diǎn)A作AH∥平面BDE,交PC于點(diǎn)H,連接FH,則得到平面AFH∥平面BDE,所以FH∥BE.因為四邊形ABCD為平行四邊形,所以在△ACH與△OCE中,==1,
即EC=EH.又因為=3,所以PH=2HE.因為==2,所以λ=2.故選C.
故選C.
4.設(shè)a,b,c表示不同直線,α,β表示不同平面,下列命題:
①若a∥c,b∥c,則a∥b;②若a∥b,b∥α,則a∥α;③若a∥α,b∥α,則a∥b;④若aα,bβ,α∥β,則a∥b.
真命題的個數(shù)是()
A.1B.2
C.3D.4
【解析】由題意,對于①,根據(jù)線線平行的傳遞性可知①是真命題;對于②,根據(jù)a∥b,b∥α,可以推出a∥α或aα,故②是假命題;對于③,根據(jù)a∥α,b∥α,可以推出a與b平行、相交或異面,故③是假命題;對于④,根據(jù)aα,bβ.α∥β,可以推出a∥b或a與b異面,故④是假命題,所以真命題的個數(shù)是1,
故選A.
5.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∥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】由AE∶EB=AF∶FD=1∶4知EFBD,又EF平面BCD,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.
故選B.
6.已知在三棱柱ABC-A1B1C1中,M,N分別為AC,B1C1的中點(diǎn),E,F(xiàn)分別為BC,B1B的中點(diǎn),則直線MN與直線EF、平面ABB1A1的位置關(guān)系分別為()
A.平行、平行B.異面、平行C.平行、相交D.異面、相交
【解析】∵在三棱柱ABC-A1B1C1中,
M,N分別為AC,B1C1的中點(diǎn),E,F(xiàn)分別為BC,B1B的中點(diǎn),
∴EF平面BCC1B1,MN∩平面BCC1B1=N,NEF,
∴由異面直線判定定理得直線MN與直線EF是異面直線;
取A1C1的中點(diǎn)P,連接PM,PN,如圖,
則PN∥B1A1,PM∥A1A,
∵AA1∩A1B1=A1,PM∩PN=P,
∴平面PMN∥平面ABB1A1,
∵M(jìn)N平面PMN,
∴直線MN與平面ABB1A1平行.
故選B.
7.如圖所示,正方體ABCD-A1B1C1D1中,點(diǎn)E,F(xiàn),G,P,Q分別為棱AB,C1D1,D1A1,D1D,C1C的中點(diǎn),則下列敘述中正確的是()
A.直線BQ∥平面EFG
B.直線A1B∥平面EFG
C.平面APC∥平面EFG
D.平面A1BQ∥平面EFG
【解析】過點(diǎn)E,F(xiàn),G的截面如圖所示(H,I分別為AA1,BC的中點(diǎn)),連接A1B,BQ,AP,PC,易知BQ與平面EFG相交于點(diǎn)Q,故A錯誤;
∵A1B∥HE,A1B平面EFG,HE平面EFG,
∴A1B∥平面EFG,故B正確;
AP平面ADD1A1,HG平面ADD1A1,延長HG與PA必相交,故C錯誤;
易知平面A1BQ與平面EFG有交點(diǎn)Q,故D錯誤.
故選B.
8.正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為1,點(diǎn)M,N分別是棱BC,CC1的中點(diǎn),動點(diǎn)P在正方形BCC1B1(包括邊界)內(nèi)運(yùn)動,且PA1∥平面AMN,則PA1的長度范圍為()
A.B.
C.D.
【解析】取B1C1的中點(diǎn)E,BB1的中點(diǎn)F,連接A1E,A1F,EF,
取EF的中點(diǎn)O,連接A1O,如圖所示,
∵點(diǎn)M,N分別是棱長為1的正方體ABCD-A1B1C1D1中棱BC,CC1的中點(diǎn),
∴AM∥A1E,MN∥EF,
∵AM∩MN=M,A1E∩EF=E,AM,MN平面AMN,A1E,EF平面A1EF,
∴平面AMN∥平面A1EF,
∵動點(diǎn)P在正方形BCC1B1(包括邊界)內(nèi)運(yùn)動,
且PA1∥平面AMN,
∴點(diǎn)P的軌跡是線段EF,
∵A1E=A1F==,EF==,
∴A1O⊥EF,
∴當(dāng)P與O重合時,PA1的長度取最小值A(chǔ)1O,
A1O==,
當(dāng)P與E(或F)重合時,PA1的長度取最大值A(chǔ)1E或A1F,A1E=A1F=.
∴PA1的長度范圍為.
故選B.
【多選題】
9.已知m,n為兩條不同的直線,α,β為兩個不同的平面,則下列說法錯誤的是()
A.若m⊥α,m⊥n,則n∥α
B.若m⊥α,n∥β且α∥β,則m⊥n
C.若mα,nα且m∥β,n∥β,則α∥β
D.若直線m,n與平面α所成的角相等,則m∥n
【解析】對于A,滿足m⊥α,m⊥n的n,α的位置關(guān)系可能是n∥α或nα,故A錯誤;對于B,由m⊥α,α∥β,得m⊥β,結(jié)合n∥β,知m⊥n,故B正確;對于C,根據(jù)面面平行的判定定理知需當(dāng)m,n為相交直線時,才有α∥β,故C錯誤;對于D,若m,n為圓錐的兩條母線,平面α為圓錐的底面所在平面,此時直線m,n與平面α所成的角相等,但此時m,n為相交直線,故D錯誤.
故選ACD.
10.在正方體ABCDA1B1C1D1中,E,F(xiàn),G分別是A1B1,B1C1,BB1的中點(diǎn),下列四個推斷中正確的是()
A.FG∥平面AA1D1D
B.EF∥平面BC1D1
C.FG∥平面BC1D1
D.平面EFG∥平面BC1D1
【解析】因為在正方體ABCDA1B1C1D1中,F(xiàn),G分別是B1C1,BB1的中點(diǎn),
所以FG∥BC1,因為BC1∥AD1,
所以FG∥AD1,
因為FG平面AA1D1D,AD1平面AA1D1D,
所以FG∥平面AA1D1D,故A正確;
因為EF∥A1C1,A1C1與平面BC1D1相交,
所以EF與平面BC1D1相交,故B錯誤;
因為F,G分別是B1C1,BB1的中點(diǎn),
所以FG∥BC1,因為FG平面BC1D1,BC1平面BC1D1,
所以FG∥平面BC1D1,故C正確;
因為EF與平面BC1D1相交,
所以平面EFG與平面BC1D1相交,故D錯誤.
故選AC.
11.如圖,正三棱柱ABCA1B1C1各條棱的長度均相等,D為AA1的中點(diǎn),M,N分別是線段BB1和線段CC1上的動點(diǎn)(含端點(diǎn)),且滿足BM=C1N,當(dāng)M,N運(yùn)動時,下列結(jié)論中正確的是()
A.在△DMN內(nèi)總存在與平面ABC平行的線段
B.平面DMN⊥平面BCC1B1
C.三棱錐A1DMN的體積為定值
D.△DMN可能為直角三角形
【解析】用平行于平面ABC的平面截平面DMN,則交線平行于平面ABC,故A正確;當(dāng)M,N分別在BB1,CC1上運(yùn)動時,若滿足BM=C1N,則線段MN必過正方形BCC1B1的中點(diǎn)O,由DO⊥平面BCC1B1可得平面DMN⊥BCC1B1故B正確;當(dāng)M,N分別在BB1,CC1上運(yùn)動時,△A1DM的面積不變,點(diǎn)N到平面A1DM的距離不變,所以三棱錐NA1DM的體積不變,即三棱錐A1DMN的體積為定值,故C正確;若△DMN為直角三角形,則必是以∠MDN為直角的直角三角形,易證DM=DN,所以△DMN為等腰直角三角形,所以DO=OM=ON,即MN=2OD,設(shè)正三棱柱的棱長為2,則DO=,MN=2,因為MN的最大值為BC1=2,所以MN不可能為2,所以△DMN不可能為直角三角形,故D錯誤.
故選ABC.
12.已知正四棱柱ABCDA1B1C1D1的底面邊長為2,側(cè)棱AA1=1,P為上底面A1B1C1D1上的動點(diǎn),下列四個結(jié)論中正確的為()
A.若PD=3,則滿足條件的P點(diǎn)有且只有一個
B.若PD=,則點(diǎn)P的軌跡是一段圓弧
C.若PD∥平面ACB1,則DP長的最小值為2
D.若PD∥平面ACB1,且PD=,則平面BDP截正四棱柱ABCDA1B1C1D1的外接球所得平面圖形的面積為
【解析】如圖所示,因為正四棱柱ABCDA1B1C1D1的底面邊長為2,所以B1D1=2,又側(cè)棱AA1=1,所以DB1==3,則P與B1重合時PD=3,此時P點(diǎn)唯一,故A項正確;
因為PD=∈(1,3),DD1=1,則PD1=,即點(diǎn)P的軌跡是一段圓弧,故B項正確;
連接DA1,DC1,可得平面A1DC1∥平面ACB1,則當(dāng)P為A1C1中點(diǎn)時,DP有最小值,為=,故C項錯誤;
由C選項知,平面BDP即為平面BDD1B1,平面BDP截正四棱柱ABCDA1B1C1D1的外接球所得平面圖形為外接球的大圓,其半徑為=,面積為,故D項正確.
故選ABD.
【填空題】
13.如圖,正方體ABCDA1B1C1D1中,AB=2,點(diǎn)E為AD的中點(diǎn),點(diǎn)F在CD上.若EF∥平面AB1C,則線段EF的長等于________.
【解析】因為EF∥平面AB1C,EF平面ABCD,平面ABCD∩平面AB1C=AC,所以EF∥AC,所以點(diǎn)F為DC的中點(diǎn).故EF=AC=.
14.在下面給出的條件中,若條件足夠推出a∥α,則在橫線上填“OK”;若條件不能保證推出a∥α,則請在橫線上補(bǔ)足條件:
(1)條件:a∥b,b∥c,cα,______,結(jié)論:a∥α;
(2)條件:α∩β=b,a∥b,aβ,______,結(jié)論:a∥α.
【解析】因為a∥b,b∥c,cα,所以由直線與平面平行的判定定理得,當(dāng)aα?xí)r,a∥α.因為α∩β=b,a∥b,aβ,則由直線與平面平行的判定定理得a∥α.
15.在四面體ABCD中,M,N分別是△ACD,△BCD的重心,則四面體的四個面中與MN平行的是________.
【解析】如圖,取CD的中點(diǎn)E,連接AE,BE,
則EM∶MA=1∶2,EN∶BN=1∶2,
所以MN∥AB.
因為AB平面ABD,MN平面ABD,AB平面ABC,MN平面ABC,
所以MN∥平面ABD,MN∥平面ABC.
16.如圖,在正方體ABCDA1B1C1D1中判斷下列位置關(guān)系:
(1)AD1所在的直線與平面BCC1的位置關(guān)系是______;
(2)平面A1BC1與平面ABCD的位置關(guān)系是______.
【解析】(1)AD1所在直線與平面BCC1的位置關(guān)系是平行.理由:AB∥C1D1,且AB=C1D1,可得四邊形ABC1D1為平行四邊形,即有AD1∥BC1,AD1平面BCC1,BC1平面BCC1,則AD1∥平面BCC1.
(2)平面A1BC1與平面ABCD的位置關(guān)系是相交.理由:平面A1BC1與平面ABCD有一個交點(diǎn)B,由公理3得,如果兩個平面有一個公共點(diǎn),那么它們還有其他公共點(diǎn),這些公共點(diǎn)在一條直線上,這條直線為交線.如圖,過點(diǎn)B作AC的平行線l,即為交線.
【解答題】
17.已知在四棱錐P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,AD⊥DC,AB∥DC,DC=2AB,Q為PC的中點(diǎn).
(1)求證:BQ∥平面PAD;
(2)若PD=3,BC=,BC⊥BD,試在線段PC上確定一點(diǎn)S,使得三棱錐S-BCD的體積為.
【解析】(1)證明取PD的中點(diǎn)G,連接AG,GQ,
因為Q為PC的中點(diǎn),所以GQ∥DC,且GQ=DC,
又因為AB∥DC,DC=2AB,所以GQ∥AB,GQ=AB,
所以四邊形ABQG是平行四邊形,
所以BQ∥AG,
又BQ平面PAD,AG平面PAD,所以BQ∥平面PAD.
(2)解因為在四邊形ABCD中,AB∥CD,AD⊥DC,DC=2AB,
所以點(diǎn)B在線段CD的垂直平分線上,
又因為BC=,BC⊥BD,
所以BD=BC=,
所以△BCD的面積S=××=1.
設(shè)點(diǎn)S到平面ABCD的距離為h,
所以×1×h=,所以h=2,
又PD⊥平面ABCD,PD=3,
所以點(diǎn)S在線段PC上靠近點(diǎn)P的三等分點(diǎn)處.
18.如圖,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分別是BC,BB1,A1D的中點(diǎn).
(1)證明:MN∥平面C1DE;
(2)求點(diǎn)C到平面C1DE的距離.
【解析】(1)證明如圖,連接B1C,ME.
因為M,E分別為BB1,BC的中點(diǎn),
所以ME∥B1C,且ME=B1C.
又因為N為A1D的中點(diǎn),所以ND=A1D.
由題設(shè)知A1B1平行且相等DC,
可得B1C平行且相等A1D,故ME平行且相等ND,
因此四邊形MNDE為平行四邊形,
所以MN∥ED.
又MN平面C1DE,DE平面C1DE,
所以MN∥平面C1DE.
(2)解過點(diǎn)C作C1E的垂線,垂足為H.
由已知可得DE⊥BC,DE⊥C1C,又BC∩C1C=C,BC,C1C平面C1CE,所以DE⊥平面C1CE,
故DE⊥CH.所以CH⊥平面C1DE,
故CH的長即為點(diǎn)C到平面C1DE的距離.
由已知可得CE=1,C1C=4,
所以C1E=,故CH=.
從而點(diǎn)C到平面C1DE的距離為.
19.如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn),G,H分別是BC,CC1,C1D1,AA1的中點(diǎn),求證:
(1)BF∥HD1;
(2)EG∥平面BB1D1D;
(3)平面BDF∥平面B1D1H.
【解析】證明如圖.
(1)取B1B的中點(diǎn)M,
連接HM,MC1,易證四邊形HMC1D1是平行四邊形,
∴HD1∥MC1.
又MC1∥BF,
∴BF∥HD1.
(2)取BD的中點(diǎn)O,連接OE,OD1,
則OE平行且等于DC.
又D1G平行且等于DC,
∴OE平行且等于D1G.
∴四邊形OEGD1是平行四邊形,
∴EG∥D1O.
又D1O平面BB1D1D,EG平面BB1D1D,
∴EG∥平面BB1D1D.
(3)由(1)知BF∥HD1,由題意易證B1D1∥BD.
又B1D1,HD1平面B1D1H,BF,BD平面BDF,且B1D1∩HD1=D1,DB∩BF=B,
∴平面BDF∥平面B1D1H.
20.如圖,在四棱錐P-ABCD中,AD∥BC,AB=BC=AD,E,F(xiàn),H分別為線段AD,PC,CD的中點(diǎn),AC與BE交于O點(diǎn),G是線段OF上一點(diǎn).
(1)求證:AP∥平面BEF;
(2)求證:GH∥平面PAD.
【解析】證明(1)如圖,連接EC,
因為AD∥BC,BC=AD,
所以BC∥AE,BC=AE,
所以四邊形ABCE是平行四邊形,
所以O(shè)為AC的中點(diǎn).
又因為F是PC的中點(diǎn),
所以FO∥AP,
因為FO平面BEF,
AP平面BEF,
所以AP∥平面BEF.
(2)連接FH,OH,因為F,H分別是PC,CD的中點(diǎn),
所以FH∥PD,
因為PD平面PAD,F(xiàn)H平面PAD,
所以FH∥平面PAD.
又因為O是BE的中點(diǎn),H是CD的中點(diǎn),
所以O(shè)H∥AD,
因為AD平面PAD,OH平面PAD,
所以O(shè)H∥平面PAD.
又FH∩OH=H,F(xiàn)H,OH平面OHF,
所以平面OHF∥平面PAD.
又因為GH平面OHF,
所以GH∥平面PAD.
21.如圖,在四棱錐P-ABCD中,AD∥BC,AB=BC=AD,E,F(xiàn),H分別為線段AD,PC,CD的中點(diǎn),AC與BE交于O點(diǎn),G是線段OF上一點(diǎn).
(1)求證:AP∥平面BEF;
(2)求證:GH∥平面PAD.
【解析】證明(1)如圖,連接EC,因為AD∥BC,BC=AD,
所以BC∥AE,BC=AE,
所以四邊形ABCE是平行四邊形,所以O(shè)為AC的中點(diǎn).
又因為F是PC的中點(diǎn),
所以FO∥AP,
因為FO平面BEF,
AP平面BEF,
所以AP∥平面BEF.
(2)連接FH,OH,因為F,H分別是PC,CD的中點(diǎn),
所以FH∥PD,
因為PD平面PAD,F(xiàn)H平面PAD,
所以FH∥平面PAD.
又因為O是BE的中點(diǎn),H是CD的中點(diǎn),
所以O(shè)H∥AD,
因為AD平面PAD,OH平面PAD,
所以O(shè)H∥平面PAD.
又FH∩OH=H,F(xiàn)H,OH平面OHF,
所以平面OHF∥平面PAD.
又因為GH平面OHF,
所以GH∥平面PAD.
22.如圖,在四棱錐S-ABCD中,∠ADC=∠BCD=90°,AD=DC=SA=BC=2,點(diǎn)E,G分別在線段SA,AD上,且SE=AE,AG=GD,F(xiàn)為棱BC上一點(diǎn),且CF=1.
證明:平面SCD∥平面EFG.
【解析】證明因為點(diǎn)E,G分別在線段SA,AD上,
且SE=AE,AG=GD,
故EG∥SD,
又EG平面SCD,SD平面SCD,
故EG∥平面SCD;
因為∠ADC=∠BCD=90°,
故AD∥BC,因為GD=FC=1,
故四邊形GDCF為平行四邊形,故GF∥CD;
又GF平面SCD,CD平面SCD,故GF∥平面SCD,
因為GF平面EFG,EG平面EFG,EG∩FG=G,
所以平面SCD∥平面EFG.專題43直線、平面平行的判定與性質(zhì)
知識梳理考綱要求
考點(diǎn)預(yù)測
常用結(jié)論
方法技巧
題型歸類題型一:直線與平面平行的判定與性質(zhì)
題型二:平面與平面平行的判定與性質(zhì)
題型三:平行關(guān)系的綜合應(yīng)用
培優(yōu)訓(xùn)練訓(xùn)練一:
訓(xùn)練二:
訓(xùn)練三:
訓(xùn)練四:
訓(xùn)練五:
訓(xùn)練六:
強(qiáng)化測試單選題:共8題
多選題:共4題
填空題:共4題
解答題:共6題
一、【知識梳理】
【考綱要求】
1.理解空間中直線與直線、直線與平面、平面與平面的平行關(guān)系,并加以證明.
2.掌握直線與平面、平面與平面平行的判定與性質(zhì),并會簡單應(yīng)用.
【考點(diǎn)預(yù)測】
1.直線與平面平行
(1)直線與平面平行的定義
直線l與平面α沒有公共點(diǎn),則稱直線l與平面α平行.
(2)判定定理與性質(zhì)定理
文字語言圖形表示符號表示
判定定理如果平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,那么該直線與此平面平行aα,bα,a∥ba∥α
性質(zhì)定理一條直線和一個平面平行,如果過該直線的平面與此平面相交,那么該直線與交線平行a∥α,aβ,α∩β=ba∥b
2.平面與平面平行
(1)平面與平面平行的定義
沒有公共點(diǎn)的兩個平面叫做平行平面.
(2)判定定理與性質(zhì)定理
文字語言圖形表示符號表示
判定定理如果一個平面內(nèi)的兩條相交直線與另一個平面平行,那么這兩個平面平行aβ,bβ,a∩b=P,a∥α,b∥αα∥β
性質(zhì)兩個平面平行,則其中一個平面內(nèi)的直線平行于另一個平面α∥β,aαa∥β
性質(zhì)定理兩個平面平行,如果另一個平面與這兩個平面相交,那么兩條交線平行α∥β,α∩γ=a,β∩γ=ba∥b
【常用結(jié)論】
(1)垂直于同一條直線的兩個平面平行,即若a⊥α,a⊥β,則α∥β.
(2)平行于同一個平面的兩個平面平行,即若α∥β,β∥γ,則α∥γ.
(3)垂直于同一個平面的兩條直線平行,即a⊥α,b⊥α,則a∥b.
(4)若α∥β,aα,則a∥β.
【方法技巧】
1.判斷或證明線面平行的常用方法
①利用線面平行的定義(無公共點(diǎn)).
②利用線面平行的判定定理(aα,bα,a∥ba∥α).
③利用面面平行的性質(zhì)(α∥β,aαa∥β).
④利用面面平行的性質(zhì)(α∥β,aβ,a∥αa∥β).
2.應(yīng)用線面平行的性質(zhì)定理的關(guān)鍵是確定交線的位置,有時需要經(jīng)過已知直線作輔助平面確定交線.
3.證明面面平行的方法
(1)面面平行的定義.
(2)面面平行的判定定理.
(3)垂直于同一條直線的兩個平面平行.
(4)兩個平面同時平行于第三個平面,那么這兩個平面平行.
(5)利用“線線平行”“線面平行”“面面平行”的相互轉(zhuǎn)化.
4.解決這種數(shù)值或存在性問題的題目時,注意先給出具體的值或先假設(shè)存在,然后再證明.
二、【題型歸類】
【題型一】直線與平面平行的判定與性質(zhì)
【典例1】如圖所示,正方形ABCD與正方形ABEF所在的平面相交于AB,在AE、BD上各有一點(diǎn)P、Q,且AP=DQ.求證:PQ∥平面BCE.
【典例2】如圖所示,在四棱錐P-ABCD中,四邊形ABCD是平行四邊形,M是PC的中點(diǎn),在DM上取一點(diǎn)G,過G和PA作平面交BD于點(diǎn)H.求證:PA∥GH.
【典例3】如圖所示,已知四邊形ABCD是正方形,四邊形ACEF是矩形,M是線段EF的中點(diǎn).
(1)求證:AM∥平面BDE;
(2)若平面ADM∩平面BDE=l,平面ABM∩平面BDE=m,試分析l與m的位置關(guān)系,并證明你的結(jié)論.
【題型二】平面與平面平行的判定與性質(zhì)
【典例1】如圖所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,過BC的平面與上底面A1B1C1交于GH(GH與B1C1不重合).
(1)求證:BC∥GH;
(2)若E,F(xiàn),G分別是AB,AC,A1B1的中點(diǎn),求證:平面EFA1∥平面BCHG.
【典例2】如圖,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F(xiàn),G分別為B1C1,A1B1,AB的中點(diǎn).
(1)求證:平面A1C1G∥平面BEF;
(2)若平面A1C1G∩BC=H,求證:H為BC的中點(diǎn).
【典例3】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CD1B1=直線l,證明:B1D1∥l.
【題型三】平行關(guān)系的綜合應(yīng)用
【典例1】如圖,在四棱錐P-ABCD中,AD∥BC,AB=BC=AD,E,F(xiàn),H分別為線段AD,PC,CD的中點(diǎn),AC與BE交于O點(diǎn),G是線段OF上一點(diǎn).
(1)求證:AP∥平面BEF;
(2)求證:GH∥平面PAD.
【典例2】如圖,四邊形ABCD與四邊形ADEF均為平行四邊形,M,N,G分別是AB,AD,EF的中點(diǎn).求證:
(1)BE∥平面DMF;
(2)平面BDE∥平面MNG.
【典例3】如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,P,Q分別為對角線BD,CD1上的點(diǎn),且==.
(1)求證:PQ∥平面A1D1DA;
(2)若R是AB上的點(diǎn),的值為多少時,能使平面PQR∥平面A1D1DA?請給出證明.
三、【培優(yōu)訓(xùn)練】
【訓(xùn)練一】(多選)在長方體ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=1,AA1=2,P是線段BC1上的一動點(diǎn),則下列說法中正確的是()
A.A1P∥平面AD1C
B.A1P與平面BCC1B1所成角的正切值的最大值是
C.A1P+PC的最小值為
D.以A為球心,為半徑的球面與側(cè)面DCC1D1的交線長是
【訓(xùn)練二】在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,O為底面ABCD的中心,P是DD1的中點(diǎn),設(shè)Q是CC1上的點(diǎn),則點(diǎn)Q滿足條件________時,有平面D1BQ∥平面PAO.
【訓(xùn)練三】如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,P,Q分別為對角線BD,CD1上的點(diǎn),且==.
(1)求證:PQ∥平面A1D1DA;
(2)若R是AB上的點(diǎn),的值為多少時,能使平面PQR∥平面A1D1DA?請給出證明.
【訓(xùn)練四】如圖,正方體ABCD-A1B1C1D1中,棱長為a,M,N分別為AB1,A1C1上的點(diǎn),A1N=AM.
(1)求證:MN∥平面BB1C1C;
(2)求MN的最小值.
【訓(xùn)練五】如圖,在四棱錐P-ABCD中,側(cè)棱PA⊥平面ABCD,四邊形ABCD是直角梯形,BC∥AD,AB⊥AD,PA=AB=2,AD=3BC=3,E在棱AD上,且AE=1,若平面CEF與棱PD相交于點(diǎn)F,且平面CEF∥平面PAB.
(1)求的值;
(2)求點(diǎn)F到平面PBC的距離.
【訓(xùn)練六】如圖,四棱錐PABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,AB⊥AD,AB=2CD=2AD=4,側(cè)面PAB是等腰直角三角形,PA=PB,平面PAB⊥平面ABCD,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是棱AB,PB上的點(diǎn),平面CEF∥平面PAD.
(1)確定點(diǎn)E,F(xiàn)的位置,并說明理由;
(2)求三棱錐FDCE的體積.
四、【強(qiáng)化測試】
【單選題】
1.下列命題中正確的是()
A.若a,b是兩條直線,且a∥b,那么a平行于經(jīng)過b的任何平面
B.若直線a和平面α滿足a∥α,那么a與α內(nèi)的任何直線平行
C.平行于同一條直線的兩個平面平行
D.若直線a,b和平面α滿足a∥b,a∥α,bα,則b∥α
2.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∥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
3.在四棱錐PABCD中,底面ABCD是平行四邊形,E∈PC,F(xiàn)∈PB,=3,=λ,如圖.若AF∥平面BDE,則λ的值為()
A.1B.3
C.2D.4
4.設(shè)a,b,c表示不同直線,α,β表示不同平面,下列命題:
①若a∥c,b∥c,則a∥b;②若a∥b,b∥α,則a∥α;③若a∥α,b∥α,則a∥b;④若aα,bβ,α∥β,則a∥b.
真命題的個數(shù)是()
A.1B.2
C.3D.4
5.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∥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
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