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考点50-51线面,面面平行的判定练习题
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这是一份考点50-51线面,面面平行的判定练习题,共27页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
考点50-51线面 ,面面平行的判定
一、单选题
1.在正方体中P,Q分别是和的中点,则下列判断错误的是( )
A. B.平面
C. D.平面
2.已知直线a,b和平面,下列推论错误的是( )
A.,
B.,
C.,或
D.,
3.已知平面α和α外的一条直线l,下列说法不正确的是( )
A.若l垂直于α内的两条平行线,则l⊥α
B.若l平行于α内的一条直线,则l∥α
C.若l垂直于α内的两条相交直线,则l⊥α
D.若l平行于α内的无数条直线,则l∥α
4.如图甲,在梯形中,,,、分别为、的中点,以为折痕把折起,使点不落在平面内(如图乙),那么在以下3个结论中,正确结论的个数是( )
①平面;②平面;③平面.
A.0 B.1 C.2 D.3
5.如图,在四棱锥中,底面是平行四边形,点,分别是,的中点,点在线段上,且,则( )
A. B.直线与直线相交
C. D.平面
6.若,,是空间中三个不同的平面,,,,则是的( ).
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.已知三条不同的直线和两个不同的平面,下列四个命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
8.直线a,b为异面直线,过直线a与直线b平行的平面( )
A.有一个 B.有无数多个 C.至多一个 D.不存在
9.设是不同的平面,是不在内的不同直线,则下列命题中错误的是( )
A. B.
C. D.
10.“空间三个平面,,两两相交”是“三个平面三条交线互相平行”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
11.如图,在四面体中,,截面是矩形,则下列结论不一定正确的是( )
A.平面平面 B.平面
C.平面平面 D.平面
12.在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G分别是A1B1,B1C1,BB1的中点,给出下列四个推断:
①FG∥平面AA1D1D;
②EF∥平面BC1D1;
③FG∥平面BC1D1;
④平面EFG∥平面BC1D1.
其中推断正确的序号是( )
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
13.已知直线a与平面,能使的充分条件是( )
① ② ③ ④
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
14.设α、β为两个不重合的平面,则α//β的充要条件是
A.α内有无数条直线与β平行 B.α、β垂直于同一平面
C.α、β平行于同一条直线 D.α内有两条相交直线与β平行
15.已知m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列说法正确的是( )
A.若mα,nα,则mn
B.若α⊥γ,β⊥γ,则αβ
C.若mα,nβ,mn,则αβ
D.若m⊥α,n⊥α,则mn
16.两个不同的平面与平行的一个充分条件是( )
A.内存在无数条直线与平行
B.内存在直线与内的无数条直线都平行
C.平面且平面
D.平面且平面
17.已知三条不同的直线,,,三个不同的平面,,,有下面四个命题:
①若,且,则;
②若直线,相交,且都在,外,,,,,则;
③若,,,,则;
④若,,,,则.
其中正确的命题是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
18.设,是两条不同的直线,,是两个不同的平面,则的一个充分条件是( )
A.存在一条直线,,
B.存在一条直线,,
C.存在两条平行直线、,,,,
D.存在两条异面直线、,,,,
19.设、是两条不同的直线,、是两个不同的平面,已知,,则“,”是“”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
20.设、、是三个不同平面,是一条直线,下列各组条件中可以推出的有( )
①, ②, ③, ④
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
21.是两个平面,是两条直线,下列四个命题中正确的是( )
A.若,,则
B.若,,则
C.若,,则
D.若,,,则
22.已知直线l,m,平面,,下列命题正确的是( )
A.,
B.,,,
C.,,
D.,,,,
23.设,是空间中的两个平面,,是两条直线,则使得成立的一个充分条件是( )
A.,, B.,,
C.,,, D.,,
24.如图是正方体的平面展开图.关于这个正方体,有以下判断:
①与所成的角为②∥平面
③ ④平面∥平面
其中正确判断的序号是( ).
A.① ③ B.② ③ C.① ② ④ D.② ③ ④
二、填空题
25.已知四棱锥P-ABCD的底面为平行四边形,E,F,G分别为PA,PD,CD的中点,则BC与平面EFG的位置关系为_____.
26.已知是两个平面,是两条直线.有下列命题:
①如果,那么; ②如果,那么;
③如果,那么; ④如果,那么.
其中所有真命题的序号是__________.
27.如图,在正方体中,点,,分别是,,的中点,给出下列5个推断:
①平面; ②平面;
③平面; ④平面平面;
⑤平面平面.
其中推断正确的序号是_________.
28.下列四个正方体图形中,、为正方体的两个顶点,、、分别为其所在棱的中点,能得出平面的图形序号是_______________.
29.给出下列命题:
①同时垂直于一条直线的两个平面互相平行﹔
②一条直线平行于一个平面,另一条直线与这个平面垂直,则这两条直线互相垂直;
③设为平面,若,则;
④设为平面,若,则.
其中所有正确命题的序号为_______________________.
30.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,Q分别是棱D1C1,A1D1,BC的中点,点P在BD1上且BP=BD1.则以下四个说法:
①MN∥平面APC;
②C1Q∥平面APC;
③A,P,M三点共线;
④平面MNQ∥平面APC.
其中说法正确的是________(填序号).
31.设是不同的直线,是不同的平面,则下列命题正确的是__________.
①若,则或.
②若,则或.
③若,则或与相交.
④若,则或.
32.已知,,是三条不同的直线,,,是三个不同的平面,有下列命题:
①;②若,,则;
③,,则;④直线,直线,那么;
⑤若,,,则;⑥若,,则.
其中正确的说法为______(填序号)
参考答案
1.D
【分析】
取中点,连接,通过证明平面可判断A;分别取中点,连接,可证明,即可证明,可判断C;进一步即可证明平面判断B;根据平面可判断D.
【详解】
取中点,连接,因为P,Q分别是和的中点,易得,又,平面,平面,,故A正确;
分别取中点,连接,易得且,
所以四边形为平行四边形,,又,,故C正确;
,,又,,平面,故B正确;
平面即为平面,显然平面,故D错误.
故选:D.
2.D
【分析】
由线面垂直的性质可判断A;由线面垂直的判定可判断B;由线面垂直的性质可判断C;由线面平行的性质定理可判断D.
【详解】
,,由线面垂直的性质可得,故A正确;
, 由线面垂直的判定定理可得,故B正确;
,或,故 C正确;
,或与异面,故D错误.
故选:D.
3.A
【分析】
根据线面平行和线面垂直的判断定理,即可判断选项.
【详解】
根据线面垂直的判断定理可知,直线需垂直于平面内的两条相交直线,故A错误,C正确;根据线面平行的判断定理可知,平面外的线平行于平面内的一条直线,即可证明线面平行,若直线l平行于α内的无数条直线,也可说明线面平行,故BD正确.
故选:A
4.C
【分析】
结合已知条件,利用线面平行的判定方法逐个分析判断即可.
【详解】
对于①,因为, 为的中点,所以,又
所以四边形是平行四边形,因此,
因为平面,平面,
所以平面,所以①正确,
对于②,延长到,使,连接,因为为的中点,所以,因为与平面交于点,所以与平面不平行,
对于③,连接交于,连接,
因为,为的中点,所以,因为,所以四边形为平行四边形,所以为的中点,因为为的中点,所以,因为平面,平面,所以平面,所以③正确,
故选:C
5.D
【分析】
在上取一点,使得,证得,即可证得直线不与平行;构造经过直线的平面,确定该平面与平面的交线,判断与交线的位置关系,即可判断选项B,C,D.
【详解】
如图,在上取一点,使得,连接,,又,
所以,则直线不与平行.
连接,,交于点,由四边形是平行四边形得为,的中点.
因为,分别为,的中点,所以,
连接,交于点,于是,在线段上取点,使得,连接,因为,所以为的中点,
又,连接,则.
因为,,所以,于是,因此直线与异面,不与直线平行,平面,
故选:D.
6.C
【分析】
构造棱柱,然后根据线面平行的判定定理及性质定理判断.
【详解】
如图所示,设平面为,平面为,为,直线为,直线为,为.
若,平面,,
所以,又,,所以,所以, 即充分性成立;
反之,若,平面,,
所以,又,,所以,所以,即必要性成立.
故是的充要条件.
故选:C.
【点睛】
解决与线面关系有关的命题真假判断及充分条件、必要条件判断问题时,可采用构造法,即构造特殊几何体,使几何体中的棱、面符合题目条件,然后通过空间平行、垂直的判定定理及性质定理判断即可.
7.D
【分析】
根据线线、线面、面面位置关系及平行垂直性质判断逐一判断.
【详解】
若,可以有或相交,故A错;
若,可以有或异面,故B错;
若,可以有、与斜交、,故C错;
过作平面,则,又,得,,
所以,故D正确.
故选:D
【点睛】
本题考查空间线、面的位置关系,属于基础题.
8.A
【分析】
由线面间的位置关系及线面平行的判定定理判断.
【详解】
直线a,b为异面直线,过上任一点作直线,直线存在且唯一,且是相交直线,由确定的平面记为,是唯一的,由线面平行的判定定理得.
故选:A.
【点睛】
本题考查空间直线与直线间的位置关系,直线与平面间的位置关系,掌握线面平行的判定定理是解题关键.
9.D
【分析】
对于A,利用给定条件可得,再结合已知推理即可判断;对于B,过m作平面,证明即可;
对于C,根据给定条件可得,再结合已知推理即可判断;对于D,举特例说明并判断作答.
【详解】
对于A,因,令,在平面内作直线,则,又,即有,于是得,而,因此,,A正确;
对于B,因,则过m作平面,于是有,而,则,因此,,B正确;
对于C,因,则,而,则过m作平面,即有,且,因此,,C正确;
对于D,如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,若AB⊥BC,则BC⊥平面ABB1A1,取BC,B1C1中点D,E,连接DE,
则有DE//CC1,平面ACC1A1,平面ACC1A1,即有DE//平面ACC1A1,显然DE⊥BC,
视直线DE,BC分别为直线m,n,平面ACC1A1与平面ABB1A1分别为平面,显然有,而平面与不垂直,D不正确.
故选:D
10.B
【分析】
先证明三个平面两两相交,有三条交线,则这三条交线交于一点或互相平行,再利用充要条件的定义判断得解.
【详解】
三个平面两两相交,有三条交线,则这三条交线交于一点或互相平行.
证明如下:
已知:设三个平面为,,,且,,;
求证:、、交于一点,或.
证明:(1)如图①,若与交于一点,则设;
由,且,得;
又由,,得;
;
直线,,交于一点(即点).
图①; 图②
(2)如图②,若,则由,且,;
又由,且,;
.
“空间三个平面,,两两相交”是“三个平面三条交线互相平行”的必要非充分条件.
故选:B
【点睛】
本题主要考查空间的直线的位置关系,考查充要条件的判定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
11.D
【分析】
推导出,,,从而平面,进而平面平面,平面平面;由,得平面;不能得到或,从而不能得到平面.
【详解】
由,平面,平面
得平面,又平面,
平面平面,
∴,同理,,
,又由,
平面,平面,
平面平面,
同理平面平面,所以A、C答案正确.
由,平面,平面,
平面,所以B答案正确.
不能得到或,所以不能得到平面,
所以D选项不一定正确.
故选:D.
【点睛】
本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
12.A
【分析】
在正方体中,利用线面平行和面面平行的判定定理和性质定理,逐项判定,即可求解.
【详解】
对于①中,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G分别是A1B1,B1C1,BB1的中点,
所以FG∥BC1,又由BC1∥AD1,所以FG∥AD1,
因为FG⊄平面AA1D1D,AD1⊂平面AA1D1D,所以FG∥平面AA1D1D,故①正确;
对于②中,由EF∥A1C1,A1C1与平面BC1D1相交,所以EF与平面BC1D1相交,故②错误;
对于③中,因为E,F,G分别是A1B1,B1C1,BB1的中点,
所以FG∥BC1,因为FG⊄平面BC1D1,BC1⊂平面BC1D1,
所以FG∥平面BC1D1,故③正确;
对于④中,因为EF与平面BC1D1相交,所以平面EFG与平面BC1D1相交,故④错误.
故选A.
【点睛】
本题主要考查了空间中线面位置关系的判定与证明,其中解答中熟记正方体的结构特征,合理应用线面平行、面面平行的判定与性质求解是解答的关键,着重考查了推理与论证能力,属于中档试题.
13.D
【分析】
根据线面的平行关系,结合相关性质,逐个分析判断即可得解.
【详解】
对①,若,垂直于同一个平面的两个平面可以相交,故①错误;
对②,若,则,平面的平行具有传递性,故②正确;
对③,若,平行于同一直线的两平面可以相交,故③错误;
对④,,垂直于同一直线的两平面平行,故④正确.
综上:②④正确,
故选:D.
14.D
【分析】
根据面面平行的判定和性质,结合定义法判断“α内有两条相交直线与β平行”与“α//β”是否互为充要条件,即可确定选项
【详解】
A项:若无数条直线为无数条平行线,则无法得到α//β,A错误;
B项:α、β垂直于同一平面,此时α、β可以相交,B错误
C项:α、β平行于同一条直线,此时α、β可以相交,C错误
D项:由面面平行的判定定理可知,α内有两条相交直线与β平行是α//β的充分条件
由面面平行的性质可知,α内有两条相交直线与β平行是α//β的必要条件
故,α内有两条相交直线与β平行是α//β的充要条件,D正确
故选:D
【点睛】
本题考查了面面平行的判定和性质,并利用定义法判断是否互为充要条件
15.D
【分析】
根据线面、线线平行与线面、线线垂直的性质与判定判断即可
【详解】
对A,若mα,nα,则也可能相交,故A错误;
对B,举反例正方体的三个相交面互相垂直,满足α⊥γ,β⊥γ,但α⊥β,故B错误;
对C,若mα,nβ,mn,也可能相交,故C错误;
对D,根据线面垂直的性质可得若m⊥α,n⊥α,则mn,,故D正确;
故选:D.
16.C
【分析】
由面面平行的判定定理,逐个判断选项即可
【详解】
由面面平行的判定定理可知,A,B,D选项都无法推出平面与平面平行;易知C选项可推出平面与平面平行.
故选:C
17.B
【分析】
由反例可判断A;由面面平行的判定定理可判断B;由面面垂直的性质定理可判断C;由线面垂直的判定定理可判断D.
【详解】
对于①:反例如图,故①错误;
对于②:设相交直线确定平面,由可得;由可得,所以,故②正确;
对于③:就是面面垂直的性质定理,故③正确;
对于④:由线面垂直的判定定理可知缺少条件“是相交直线”,故④错误.
故选:B.
18.D
【分析】
考虑两平面相交时也可存在一条直线与它们平行,可判断A,平面相交时可有,可判断B,两平面相交时存在两条平行直线满足条件可判断C,可根据条件证明来判断D.
【详解】
对于,一条直线与两个平面都平行,两个平面不一定平行.故不对;
对于,一个平面中的一条直线平行于另一个平面,两个平面不一定平行,故不对;
对于,两个平面中的两条直线平行,不能保证两个平面平行,故不对;
对于,在直线上取点,过点和直线确定一个平面,交平面于,
因为,所以;又,,所以,
又因为,,,,所以;
故选:D
19.B
【分析】
利用面面平行的判定和性质定理结合充分条件、必要条件的定义判断即可得出结论.
【详解】
充分性:已知,,由于,,若,则与不一定平行,充分性不成立;
必要性:已知,,若,由面面平行的性质可得,,必要性成立.
因此,“,”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
【点睛】
本题考查充分不必要条件的判断,同时也考查了面面平行的判定与性质定理的应用,考查推理能力,属于基础题.
20.A
【分析】
根据线面垂直的性质,面面平行的判断定理及性质,以及空间中平面间的位置关系,即可得出结论.
【详解】
①垂直于同一条直线的两个平面平行;因为,,所以;故①正确;
②因为,,所以与可能平行或相交;故②错;
③平行于同一个平面的两个平面平行;因为,,所以;故③正确;
④因为,则与可能平行或相交;故④错;
故选:A.
【点睛】
本题主要考查判断面面平行,熟记面面平行的判定定理及性质,以及线面垂直的性质即可,属于常考题型.
21.C
【分析】
由线面位置关系可判断A、B;由面面平行的性质可判断C;由面面位置关系可判断D,进而可得正确选项.
【详解】
对于A:若,,则或,故选项A不正确;
对于B:若,,则或与异面,故选项B不正确;
对于C:若,则与没有公共点,,则与没有公共点,所以,故选项C正确;
对于D:若,,,则或与相交,故选项D不正确;
故选:C.
22.D
【分析】
根据线面、面面关系的判定定理及性质定理,一一判断即可;
【详解】
解:由题意得,对于A中,,与可能相交,
所以A是错误的;
对于B中,,,,,如果,,可能相交,
故是错误的;
对于C中,,,与可能相交,所以C错误的;
对于D中,,,,,,
满足面面平行的判定定理,所以,故D正确的,
故选:D.
【点睛】
本题考查空间中直线与平面之间的位置关系,属于中档题.
23.D
【分析】
根据面面平行的条件对选项逐一分析,由此确定正确选项.
【详解】
对于A,由,,,不一定得到,与也可能相交,如图,
对于B,由,,,不一定得到,与也可能相交,
如图,
对于C,,,,,不一定得到,只有添加条件与相交时,才有;
对于D,由,,又,可得.
所以使得成立的一个充分条件是D.
故选:D
【点睛】
本小题主要考查面面平行,考查充分条件的判断,属于中档题.
24.C
【详解】
把正方体的平面展开图还原成正方体 ,得:①与所成的角为正确; ② 不包含于平面 平面 平面 ,故②正确; ③ 与 是异面直线,故③不正确; ④ 平面 ,所以平面 平面 ,故 ④ 正确 ,正确判断的序号是① ② ④,故选C.
25.平行
【分析】
由E,F是PA,PD的中点,根据三角形中位线定理可得,根据ABCD为平行四边形,可得,由平行公理可得,利用线面平行的判定定理可知BC与平面EFG的位置关系为平行.
【详解】
因为E,F是PA,PD的中点,所以,又因为ABCD为平行四边形,所以,因此,又因为平面EFG,平面EFG,所以平面EFG.
【点睛】
本题考查了线面平行的判定定理,考查了三角形中位线定理、平行四边形的性质、平行公理.
26.②③
【分析】
利用线面平行的判断定理,性质定理,以及面面平行和面面垂直的性质定理判断.
【详解】
①如果,那么或,故①不正确;
②如果,那么,这就是线面平行推得线线平行的性质定理,故②正确;
③如果,那么,这就是利用面面平行推线面平行的性质定理,故③正确;
④缺少这个条件,故④不正确.
故答案为:②③
27.①③⑤
【分析】
根据线面平行和面面平行的判断方法依次判断即可.
【详解】
对于①,可知在正方体中,平面平面,且平面,平面,故①正确;
对于②,,是,的中点,,与平面相交,故与平面不平行,故②错误;
对于③, ,是,的中点,,平面,平面,平面,故③正确;
对于④,由②得与平面不平行,则平面与平面不平行,故④错误;
对于⑤,由①得,平面,平面,平面,由③得,平面,平面,平面,,平面平面,故⑤正确.
故答案为:①③⑤.
【点睛】
本题考查线面平行和面面平行的判断,解题的关键是正确理解线面平行和面面平行的判定定理,正确找出图中的平行关系.
28.①④
【详解】
试题分析:如图1,是所在棱中点,,则是中点,,因此有,如图2,是底面中心,可知,而,,因此与平面不平行,如图3,平面就是平面,显然与平面不平行,如图4,,则有,故填①④.
考点:直线与平面平行的判断.
【名师点睛】直线与平面平行的判定定理:平面外一条直线与这个平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行(线线平行⇒线面平行),性质定理:一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行(简记为“线面平行⇒线线平行”).直线与平面平行的判定中易忽视“线在面内”这一关键条件.
29.①②④
【分析】
由线面垂直的性质可判断①;由线面平行的性质和线面垂直的性质可判断②;
举出反例可判断③;由面面平行的性质可判断④.
【详解】
根据线面垂直的性质知命题①正确;
由线面平行的性质和线面垂直的性质知命题②正确;
由下图知命题③不正确;
由面面平行的性质知命题④正确.
故答案为:①②④.
30.②③
【分析】
连接MN,AC,则MN∥AC,连接AM,CN,易得AM,CN交于点P,从而可知MN⊂平面APC,所以①错误;由M,N在平面APC上,由题易知AN∥C1Q,从而可得C1Q∥平面APC,所以②正确;由于前的证明可知A,P,M三点共线是正确的,从而可知③正确;由于MN⊂平面APC,MN⊂平面MNQ,从而可判断④
【详解】
①连接MN,AC,则MN∥AC,连接AM,CN,
易得AM,CN交于点P,即MN⊂平面APC,所以MN∥平面APC是错误的;
②由①知M,N在平面APC上,因为在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,Q分别是棱D1C1,A1D1,BC的中点,所以≌,所以,因为∥,所以AN∥C1Q,因为AN⊂平面APC,所以C1Q∥平面APC是正确的;
③由①知A,P,M三点共线是正确的;
④由①知MN⊂平面APC,
又MN⊂平面MNQ,
所以平面MNQ∥平面APC是错误的.
故答案为:②③
【点睛】
此题考查线面平行、面面平行的判断,考查空间想象能力和推理能力,属于基础题
31.②
【详解】
①若l⊥m,m⊥α,则l⊂α或 l∥α,故①错;
②由面面垂直的性质定理知,若l⊥γ,α⊥γ,则l∥α或 l⊂α,故②对;
③若l∥α,m∥α,则l∥m或 l与m相交,或l与m异面,故③错;
④若l∥α,α⊥β,则l⊥β或 l⊂β或l∥β或l⊂β,或l与β相交.故④错.
故答案为②
32.①⑥
【分析】
利用线线平行、线面平行、面面平行的判定和性质应用,逐一判断选项可得结论.
【详解】
解:对于①,根据平行的性质有:,即,故①正确;
对于②,由得或相交,故②错误;
对于③,由得,或异面,故③错误;
对于④,由直线,直线,可得,异面,相交,故④错误;
对于⑤,由,得或相交,故⑤错误;
对于⑥,若,由面面平行的传递性得,故⑥正确,
故答案为:①⑥.
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