人教A版 (2019)必修 第二册8.5 空间直线、平面的平行精品精练
展开1.圆台底面内的任意一条直径与另一个底面的位置关系是( )
A.平行 B.相交
C.在平面内 D.不确定
解析:选A 圆台底面内的任意一条直径与另一个底面无公共点,则它们平行.故选A.
2.如图,在正方体ABCDA′B′C′D′中,E,F分别为底面ABCD和底面A′B′C′D′的中心,则正方体的六个面中与EF平行的平面有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析:选D 由直线与平面平行的判定定理知,EF与平面AB′、平面BC′、平面CD′、平面AD′均平行.故与EF平行的平面有4个.故选D.
3.如图,一块矩形木板ABCD的一边AB在平面α内,把这块矩形木板绕AB转动,在转动的过程中,AB的对边CD与平面α的位置关系是( )
A.平行 B.相交
C.在平面α内 D.平行或在平面α内
解析:选D 在旋转过程中,CD∥AB,易得CD∥α或CD⊂α.故选D.
4.在三棱锥ABCD中,E,F分别是AB和BC上的点,若AE∶EB=CF∶FB=2∶5,则直线AC与平面DEF的位置关系是( )
A.平行 B.相交
C.直线AC在平面DEF内 D.不能确定
解析:选A ∵AE∶EB=CF∶FB=2∶5,∴EF∥AC.又EF⊂平面DEF,AC⊄平面DEF,∴AC∥平面DEF.故选A.
5.在空间四边形ABCD中,E,F分别在AD,CD上,且满足eq \f(DE,EA)=eq \f(DF,FC),则直线EF与平面ABC的关系是( )
A.EF∥平面ABC
B.EF⊂平面ABC
C.EF与平面ABC相交
D.以上都有可能
解析:选A 如图,∵eq \f(DE,EA)=eq \f(DF,FC)
∴EF∥AC.
又∵AC⊂平面ABC,EF⊄平面ABC
∴EF∥平面ABC.
∴EF∩平面ABC=∅.因而B、C、D均错.故选A.
6.梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊂平面α,CD⊄平面α,则直线CD与平面α的位置关系是________.
解析:因为AB∥CD,AB⊂平面α,CD⊄平面α,由线面平行的判定定理可得CD∥α.
答案:CD∥α
7.如图,在五面体FEABCD中,四边形CDEF为矩形,M,N分别是BF,BC的中点,则MN与平面ADE的位置关系是________.
解析:∵M,N分别是BF,BC的中点,∴MN∥CF.又四边形CDEF为矩形,∴CF∥DE,∴MN∥DE.又MN⊄平面ADE,DE⊂平面ADE,∴MN∥平面ADE.
答案:平行
8.已知m,n是平面α外的两条直线,给出下列三个论断:
①m∥n;②m∥α;③n∥α,以其中两个为条件,余下的一个为结论,写出你认为正确的一个__________.
解析:若m∥n,m∥α,则n∥α.同样,若m∥n,n∥α,则m∥α.
答案:①②⇒③(或①③⇒②)
9.如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,D为BC的中点,连接AD,DC1,A1B,AC1,求证:A1B∥平面ADC1.
证明:如图,连接A1C,设A1C∩AC1=O,再连接OD.
由题意知,A1ACC1是平行四边形,所以O是A1C的中点,又D是CB的中点,因此OD是△A1CB的中位线,即OD∥A1B.又A1B⊄平面ADC1,OD⊂平面ADC1,所以A1B∥平面ADC1.
10.如图,O是长方体ABCDA1B1C1D1底面对角线AC与BD的交点,求证:B1O∥平面A1C1D.
证明:如图,连接B1D1交A1C1于点O1,连接DO1,
∵B1B∥D1D,B1B=D1D,
∴四边形B1BDD1为平行四边形,
∴O1B1∥DO,O1B1=DO,
∴O1B1OD为平行四边形,
∴B1O∥O1D,
∵B1O⊄平面A1C1D,O1D⊂平面A1C1D,
∴B1O∥平面A1C1D.
B级——面向全国卷高考高分练
1.若直线l不平行于平面α,且l⊄α,则( )
A.α内的所有直线与l异面
B.α内不存在与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
解析:选B 若在平面α内存在与直线l平行的直线,因l⊄α,故l∥α,这与题意矛盾.故选B.
2.已知P是正方体ABCDA1B1C1D1的棱DD1上任意一点(不是端点),则在正方体的12条棱中,与平面ABP平行的有( )
A.3个 B.6个
C.9个 D.12个
解析:选A 因为棱AB在平面ABP内,所以只要与棱AB平行的棱都满足题意,即A1B1,D1C1,DC.故选A.
3.在五棱台ABCDEA1B1C1D1E1中,F,G分别是AA1和BB1上的点,且eq \f(AF,FA1)=eq \f(BG,GB1),则FG与平面ABCDE的位置关系是( )
A.平行 B.相交
C.FG⊂平面ABCDE D.无法判断
解析:选A 五棱台中,AB∥A1B1,∴四边形AA1B1B是梯形, ∵eq \f(AF,FA1)=eq \f(BG,GB1),∴FG∥AB. 而FG⊄平面ABCDE,AB⊂平面ABCDE.∴FG∥平面ABCDE.故选A.
4.[多选]如图,已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,则下列四个结论正确的是( )
A.直线A1C1与AD1为异面直线
B.A1C1∥平面ACD1
C.BD1⊥AC
D.三棱锥D1ADC的体积为eq \f(8,3)
解析:选ABC 对于A,直线A1C1⊂平面A1B1C1D1,AD1⊂平面ADD1A1,D1∉直线A1C1,则易得直线A1C1与AD1为异面直线,故A正确;对于B,因为A1C1∥AC,A1C1⊄平面ACD1,AC⊂平面ACD1,所以A1C1∥平面ACD1,故B正确;对于C,连接BD(图略),因为正方体ABCDA1B1C1D1中,AC⊥BD,AC⊥DD1,BD∩DD1=D,所以AC⊥平面BDD1,所以BD1⊥AC,故C正确;对于D,三棱锥D1ADC的体积V三棱锥D1ADC=eq \f(1,3)×eq \f(1,2)×2×2×2=eq \f(4,3),故D错误.故选A、B、C.
5.在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分別是对角线A1D,B1D1的中点,则正方体6个表面中与直线EF平行的平面有________.
解析:如图,连接A1C1,C1D,所以F为A1C1的中点,
在△A1C1D中,EF为中位线,
所以EF∥C1D,又EF⊄平面C1CDD1,
所以EF∥平面C1CDD1.同理,EF∥平面A1B1BA.
故与EF平行的平面有平面C1CDD1和平面A1B1BA.
答案:平面C1CDD1和平面A1B1BA
6.正方体ABCDA1B1C1D1中,E,G分别是BC,C1D1的中点,如图,则:EG与平面BDD1B1的位置关系是________.
解析:如图,取BD的中点F,连接EF,D1F.∵E为BC的中点,
∴EF为△BCD的中位线,
则EF∥DC,且EF=eq \f(1,2)CD.
∵G为C1D1的中点,
∴D1G∥CD且D1G=eq \f(1,2)CD,
∴EF∥D1G且EF=D1G,
∴四边形EFD1G为平行四边形,
∴D1F∥EG,而D1F⊂平面BDD1B1,EG⊄平面BDD1B1,
∴EG∥平面BDD1B1.
答案:EG∥平面BDD1B1
7.已知正方形ABCD,如图1.E,F分别是AB,CD的中点,将△ADE沿DE折起,如图2所示,求证:BF∥平面ADE.
证明:∵E,F分别为AB,CD的中点,∴EB=FD.
又∵EB∥FD,∴四边形EBFD为平行四边形,
∴BF∥ED.
∵DE⊂平面ADE,而BF⊄平面ADE,
∴BF∥平面ADE.
C级——拓展探索性题目应用练
如图,斜三棱柱ABCA1B1C1中,点D1为A1C1上的点.当eq \f(A1D1,D1C1)等于何值时,BC1∥平面AB1D1?
解:如图,取D1为线段A1C1的中点,此时eq \f(A1D1,D1C1)=1.
连接A1B交AB1于点O,连接OD1.
由棱柱的性质,知四边形A1ABB1为平行四边形,所以点O为A1B的中点.
在△A1BC1中,点O,D1分别为A1B,A1C1的中点,
所以OD1∥BC1.
又因为OD1⊂平面AB1D1,BC1⊄平面AB1D1,
所以BC1∥平面AB1D1.
所以eq \f(A1D1,D1C1)=1时,BC1∥平面AB1D1.
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