2022年新高考一轮复习考点精选练习32《直线、平面间的平行的判定与性质》(含详解)
展开这是一份2022年新高考一轮复习考点精选练习32《直线、平面间的平行的判定与性质》(含详解),共7页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题
过平面α外的直线l,作一组平面与α相交,如果所得的交线分别为a,b,c,…,那么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.都平行或交于同一点
已知m,n是两条不同直线,α,β,γ是三个不同平面,下列命题正确的是( )
A.若m∥α,n∥α,则m∥n
B.若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β
C.若m∥α,m∥β,则α∥β
D.若m⊥α,n⊥α,则m∥n
已知平面α∥平面β,P是α,β外一点,过点P的直线m与α,β分别交于点A,C,过点P的直线n与α,β分别交于点B,D,且PA=6,AC=9,PD=8,则BD=( )
A.16 B.24或4.8 C.14 D.20
如图所示,P为矩形ABCD所在平面外一点,矩形对角线交点为O,M为PB的中点,给出下列五个结论:
①PD∥平面AMC;
②OM∥平面PCD;
③OM∥平面PDA;
④OM∥平面PBA;
⑤OM∥平面PBC.
其中不正确的结论的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
如图,在长方体ABCD-A′B′C′D′中,下列直线与平面AD′C平行的是( )
A.B′C′ B.A′B C.A′B′ D.BB′
设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题正确的是( )
A.若m∥α,n∥α,则m∥n
B.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n
C.若α∩β=m,n⊂α,则n⊥β
D.若m⊥α,m∥n,n⊂β,则α⊥β
已知直线a与直线b平行,直线a与平面α平行,则直线b与α的关系为( )
A.平行
B.相交
C.直线b在平面α内
D.平行或直线b在平面α内
已知M,N,K分别为正方体ABCDA1B1C1D1的棱AB,B1C1,DD1的中点,在正方体的所有面对角线和体对角线所在的直线中,与平面MNK平行的直线有( )
A.6条 B.7条 C.8条 D.9条
如图所示,侧棱与底面垂直,且底面为正方形的四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2,AB=1,M,N分别在AD1,BC上移动,始终保持MN∥平面DCC1D1,设BN=x,MN=y,则函数y=f(x)的图象大致是( )
如图,在四棱锥PABCD中,AB⊥AD,BC∥AD,PA=AD=4,AB=BC=2,PA⊥平面ABCD,点E是线段AB的中点,点F在线段PA上,且EF∥平面PCD,直线PD与平面CEF交于点H,则线段CH的长度为( )
A.eq \r(2) B.2 C.2eq \r(2) D.2eq \r(3)
如图,ABCDA1B1C1D1是棱长为a的正方体,M,N分别是棱A1B1,B1C1的中点,P是棱AD上一点,AP=eq \f(a,3),过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ=( )
A.eq \f(2\r(2),3)a B.eq \f(2\r(3),3)a C.eq \f(\r(2),3)a D.eq \f(\r(3),3)a
如图,在四棱锥PABCD中,四边形ABCD为平行四边形,E为AD的中点,F为PC上一点,当PA∥平面EBF时,eq \f(PF,FC)=( )
A.eq \f(2,3) B.eq \f(1,4) C.eq \f(1,3) D.eq \f(1,2)
二、填空题
如图,平面α∥平面β∥平面γ,两条直线a,b分别与平面α,β,γ相交于点A,B,C和点D,E,F.已知AB=2 cm,DE=4 cm,EF=3 cm,则AC的长为________cm.
已知m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列命题正确的有 .
(写出所有正确命题的序号)
①若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;
②若m∥n,m∥α,则n∥α;
③若α∩β=n,m∥α,m∥β,则m∥n;
④若m⊥α,m⊥n,则n∥α.
如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AA1=6,AB=3,AD=8,点M是棱AD的中点,点N在棱AA1上,且满足AN=2NA1,P是侧面四边形ADD1A1内一动点(含边界),若C1P∥平面CMN,则线段C1P长度的最小值是 .
如图是一张矩形折纸ABCD,AB=10,AD=10eq \r(2),E,F分别为AD,BC的中点,现分别将△ABE,△CDF沿BE,DF折起,且A、C在平面BFDE同侧,下列命题正确的是 .(写出所有正确命题的序号)
①当平面ABE∥平面CDF时,AC∥平面BFDE;
②当平面ABE∥平面CDF时,AE∥CD;
③当A、C重合于点P时,PG⊥PD;
④当A、C重合于点P时,三棱锥PDEF的外接球的表面积为150π.
在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,BD∩AC=O,M是线段D1O上的动点,过M做平面ACD1的垂线交平面A1B1C1D1于点N,则点N到点A的距离最小值是 .
如图是一张矩形白纸ABCD,AB=10,AD=10eq \r(2),E,F分别为AD,BC的中点,现分别将△ABE,△CDF沿BE,DF折起,且A、C在平面BFDE同侧,下列命题正确的是 .(写出所有正确命题的序号)
①当平面ABE∥平面CDF时,AC∥平面BFDE;
②当平面ABE∥平面CDF时,AE∥CD;
③当A、C重合于点P时,PG⊥PD;
④当A、C重合于点P时,三棱锥P-DEF的外接球的表面积为150π.
\s 0 答案解析
答案为:D
解析:若l∥平面α,则交线都平行;若l∩平面α=A,则交线都交于同一点A.
答案为:D.
解析:对于A,若m∥α,n∥α,则m与n可能平行,可能相交,也可能异面,故A错误;对于B,若α⊥γ,β⊥γ,则α与β可能平行,也可能相交(比如直三棱柱相邻两侧面都与底面垂直),故B错误;对于C,若m∥α,m∥β,则α与β可能平行,也可能相交,故C错误;对于D,垂直于同一平面的两条直线相互平行,故D正确.综上,故选D.
答案为:B;
解析:设BD=x,由α∥β⇒AB∥CD⇒△PAB∽△PCD⇒eq \f(PB,PA)=eq \f(PD,PC).
①当点P在两平面之间时,如图(1),则有eq \f(x-8,6)=eq \f(8,9-6),∴x=24;
②当点P在两平面外侧时,如图(2),则有eq \f(8-x,6)=eq \f(8,9+6),∴x=eq \f(24,5),故选B.
答案为:B
解析:矩形ABCD的对角线AC与BD交于点O,所以O为BD的中点.在△PBD中,M是PB的中点,所以OM是△PBD的中位线,OM∥PD,则PD∥平面AMC,OM∥平面PCD,且OM∥平面PDA.因为M∈PB,所以OM与平面PBA、平面PBC相交.
答案为:B
解析:连接A′B,∵A′B∥CD′,CD′⊂平面AD′C,
A′B⊄平面AD′C,∴A′B∥平面AD′C.
答案为:D;
解析:若m∥α,n∥α,则直线m,n可以是平行、相交、异面,所以A不正确.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则直线m,n可能是平行或异面,所以B不正确.C选项显然不正确.
答案为:D.
解析:依题意,直线a必与平面α内的某直线平行,又a∥b,因此直线b与平面α的位置关系是平行或直线b在平面α内.
答案为:A.
解析:补形得到平面MNK与正方体侧面的交线,得到正六边形MENFKG,如图所示.
由线面平行的判定定理,可得BD,B1D1,BC1,AD1,AB1,DC1所在直线与平面MNK平行,
∴正方体的所有面对角线和体对角线所在的直线中,与平面MNK平行的有6条.故选A.
答案为:C;
解析:如图,过M作MQ∥DD1,交AD于点Q,连接QN.
∵MN∥平面DCC1D1,MQ∥平面DCC1D1,MN∩MQ=M,
∴平面MNQ∥平面DCC1D1.
又平面ABCD与平面MNQ和DCC1D1分别交于QN和DC,
∴NQ∥DC,可得QN=CD=AB=1,AQ=BN=x,
∵eq \f(MQ,AQ)=eq \f(DD1,AD)=2,∴MQ=2x.在Rt△MQN中,MN2=MQ2+QN2,
即y2=4x2+1,∴y2-4x2=1(x≥0,y≥1),
∴函数y=f(x)的图象为焦点在y轴上的双曲线上支的一部分,故选C.
答案为:C.
解析:∵PD与平面CEF交于点H,
∴平面CEF∩平面PCD=CH,∵EF∥平面PCD,
∴EF∥CH,过点H作HM∥PA交AD于点M,连接CM,
∵EF∩AF=F,CH∩HM=H,∴平面AEF∥平面CHM,
∵平面AEF∩平面ABCD=AE,平面CHM∩平面ABCD=CM,∴AE∥CM,又BC∥AM,
∴四边形ABCM为平行四边形,∴AM=2.又AD=4,
∴M是AD的中点,则H为PD的中点,
∴CH=eq \r(CM2+MH2)=eq \r(22+22)=2eq \r(2),故选C.
答案为:A;
解析:因为ABCDA1B1C1D1是棱长为a的正方体,所以平面ABCD∥平面A1B1C1D1,
又P是棱AD上一点,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,所以MN∥PQ,
又M,N分别是棱A1B1,B1C1的中点,AP=eq \f(a,3),所以CQ=eq \f(a,3),所以DP=DQ=eq \f(2a,3),
所以PQ=eq \r(DP2+DQ2)=eq \f(2\r(2)a,3).
答案为:D;
解析:如图,连接AC交BE于G,连接FG,
因为PA∥平面EBF,PA⊂平面PAC,平面PAC∩平面BEF=FG,
所以PA∥FG,所以eq \f(PF,FC)=eq \f(AG,GC).
又AD∥BC,E为AD的中点,所以eq \f(AG,GC)=eq \f(AE,BC)=eq \f(1,2),所以eq \f(PF,FC)=eq \f(1,2).
答案为:eq \f(7,2).
解析:因为平面α∥平面β∥平面γ,两条直线a,b分别与平面α,β,γ相交于点A,B,C和点D,E,F,连接AD,BE,CF(图略).所以AD∥BE∥CF,所以eq \f(AB,BC)=eq \f(DE,EF),
因为AB=2 cm,DE=4 cm,EF=3 cm,所以eq \f(2,BC)=eq \f(4,3),解得BC=eq \f(3,2) cm,
所以AC=AB+BC=2+eq \f(3,2)=eq \f(7,2)(cm).
答案为:③;
解析:对于①,若α⊥γ,β⊥γ,则α与β的位置关系是垂直或平行,故①错误;
对于②,若m∥n,m∥α,则n可能在α内或平行于α,故②错误;
对于③,若α∩β=n,m∥α,m∥β,根据线面平行的性质定理和判定定理,可以判断m∥n,故③正确;
对于④,若m⊥α,m⊥n,则n可能在α内或平行于α,故④错误.
答案为:eq \r(17).
解析:取A1D1的中点Q,过点Q在平面ADD1A1内作MN的平行线交DD1于点E,
易知平面C1QE∥平面CMN,在△C1QE中作C1P⊥QE,此时C1P取得最小值eq \r(17).
答案为:①④.
解析:在△ABE中,tan∠ABE=eq \f(\r(2),2),在△ACD中,tan∠CAD=eq \f(\r(2),2),
所以∠ABE=∠DAC,由题意,将△ABE,△DCF沿BE,DF折起,且A,C在平面BEDF同侧,此时A、C、G、H四点在同一平面内,平面ABE∩平面AGHC=AG,平面CDF∩平面AGHC=CH,当平面ABE∥平面CDF时,得到AG∥CH,显然AG=CH,所以四边形AGHC为平行四边形,所以AC∥GH,进而可得AC∥平面BFDE,故①正确;
由于折叠后,直线AE与直线CD为异面直线,所以AE与CD不平行,故②不正确;
当A、C重合于点P时,可得PG=eq \f(10\r(3),3),PD=10,又GD=10,∴PG2+PD2≠GD2,
所以PG与PD不垂直,故③不正确;
当A,C重合于点P时,在三棱锥PDEF中,△EFD与△FCD均为直角三角形,
所以DF为外接球的直径,即R=eq \f(DF,2)=eq \f(5\r(6),2),
所以外接球的表面积为S=4πR2=4π×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5\r(6),2)))2=150π,故④正确.
综上,正确命题的序号为①④.
答案为:
解题思路:连结B1D1,易知面ACD1⊥面BDD1B1,而MN⊥ACD1,即NM⊥D1O,NM在面BDD1B1内,且点N的轨迹是线段B1D1,连结AB1,易知△AB1D1是等边三角形,则当N为B1D1中点时,NA距离最小,易知最小值为 SKIPIF 1 < 0
答案为:①④;
解析:在△ABE中,tan∠ABE=eq \f(\r(2),2),在△ACD中,tan∠CAD=eq \f(\r(2),2),
所以∠ABE=∠DAC,
由题意,将△ABE,△DCF沿BE,DF折起,且A,C在平面BEDF同侧,
此时A、C、G、H四点在同一平面内,平面ABE∩平面AGHC=AG,
平面CDF∩平面AGHC=CH,当平面ABE∥平面CDF时,得到AG∥CH,
显然AG=CH,所以四边形AGHC为平行四边形,所以AC∥GH,
进而可得AC∥平面BFDE,故①正确;
由于折叠后,直线AE与直线CD为异面直线,所以AE与CD不平行,故②不正确;
当A、C重合于点P时,可得PG=eq \f(10\r(3),3),PD=10,
又GD=10,∴PG2+PD2≠GD2,所以PG与PD不垂直,故③不正确;
当A,C重合于点P时,在三棱锥P-DEF中,
△EFD与△FCD均为直角三角形,所以DF为外接球的直径,
即R=eq \f(DF,2)=eq \f(5\r(6),2),所以外接球的表面积为S=4πR2=4π×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5\r(6),2)))2=150π,故④正确.
综上,正确命题的序号为①④.
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