人教A版 (2019)必修 第二册8.5 空间直线、平面的平行课时作业
展开课时跟踪检测 (二十七) 直线与平面平行
层级(一) “四基”落实练
1.已知平面α∥平面β,a⊂α,b⊂β,则直线a,b的位置关系是 ( )
A.平行 B.相交
C.异面 D.平行或异面
解析:选D ∵平面α∥平面β,∴平面α与平面β没有公共点.∵a⊂α,b⊂β,∴直线a,b没有公共点.∴直线a,b的位置关系是平行或异面.故选D.
2.已知l∥α,m∥α,l∩m=P且l与m确定的平面为β,则α与β 的位置关系是 ( )
A.相交 B.平行
C.相交或平行 D.不确定
解析:选B 因为l∩m=P,所以过l与m确定一个平面β.又因为l∥α,m∥α,l∩m= P,所以β∥α.故选B.
3.在正方体EFGHE1F1G1H1中,下列四对截面中,彼此平行的一对截面是 ( )
A.平面E1FG1与平面EGH1
B.平面FHG1与平面F1H1G
C.平面F1H1H与平面FHE1
D.平面E1HG1与平面EH1G
解析:选A 在平面E1FG1与平面EGH1中,因为E1G1∥EG,FG1∥EH1,且E1G1∩FG1=G1,EG∩EH1=E,所以平面E1FG1∥平面EGH1.故选A.
4.已知平面α∥平面β,直线a∥平面α,直线b∥平面β,则a与b的位置关系可能是 ( )
A.平行或相交 B.相交或异面
C.平行或异面 D.平行、相交或异面
解析:选D 当a与b共面,即a与b平行或相交时,如图所示,
显然满足题目条件;在a与b相交的条件下,分别把a,b平行移动到平面β、平面α上,此时a与b异面,亦满足题目条件.故选D.
5.(多选)已知α,β,γ为三个不重合的平面,a,b,c为三条不同的直线,则下列命题中不正确的是 ( )
A.⇒a∥b B.⇒a∥b
C.⇒α∥β D.⇒α∥a
解析:选BCD 由基本事实4及平行平面的传递性知A正确.举反例知B、C、D不正确.B中a,b可以相交,还可以异面;C中α,β可以相交;D中a可以在α内.故选B、C、D.
6.如图所示,平面四边形ABCD所在的平面与平面α平行,且四边形ABCD在平面α内的平行投影A1B1C1D1是一个平行四边形,则四边形ABCD的形状一定是________.
解析:由夹在两平行平面间的平行线段相等可得.
答案:平行四边形
7.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,过BB1的中点E作一个与平面ACB1 平行的平面交AB于M,交BC于N,则=________.
解析:∵平面MNE∥平面ACB1,
由面面平行的性质定理可得EN∥B1C,EM∥B1A.
又∵E为BB1的中点,
∴M,N分别为BA,BC的中点.
∴MN=AC,即=.
答案:
8.如图,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD为梯形,AD∥BC,平面A1DCE与B1B交于点E.
求证:EC∥A1D.
证明:∵BE∥AA1,AA1⊂平面AA1D,BE⊄平面AA1D,∴BE∥平面AA1D.
∵BC∥AD,AD⊂平面AA1D,BC⊄平面AA1D,
∴BC∥平面AA1D.
又BE∩BC=B,BE⊂平面BCE,BC⊂平面BCE,
∴平面BCE∥平面AA1D.
又平面A1DCE∩平面BCE=EC,
平面A1DCE∩平面AA1D=A1D,∴EC∥A1D.
层级(二) 能力提升练
1.(多选)如图是正方体的平面展开图.在这个正方体中,正确命题的 ( )
A.BM∥平面DE
B.CN∥平面AF
C.平面BDM∥平面AFN
D.平面BDE∥平面NCF
解析:选ABCD 以ABCD为下底面还原正方体,如图.
则易判定四个命题都是正确的.
2.在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,M是棱A1D1的中点,过C1,B,M作正方体的截面,则这个截面的面积为 ( )
A. B.
C. D.
解析:选B 取AA1的中点N,连接MN,NB,MC1,BC1,
由于截面被平行平面所截,所以截面为梯形,且MN=BC1=, MC1=BN=,所以梯形的高为,所以梯形的面积为(+2)×=.
3.(多选)如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N,Q分别是棱D1C1, A1D1,BC的中点,点P在BD1上且BP=BD1.则以下四个说法中正确的是 ( )
A.MN∥平面APC
B.C1Q∥平面APC
C.A,P,M三点共线
D.平面MNQ∥平面APC
解析:选BC A:MN∥AC,连接AM,CN,得AM,CN交于点P,即MN⊂平面PAC,
所以MN∥平面APC是错误的;
B:平面APC延展,可知M,N在平面APC上,AN∥C1Q,
所以C1Q∥平面APC是正确的;
C:由BP=BD1,以及B知△APB∽△D1PM,
所以A,P,M三点共线是正确的;
D:直线AP延长到M,则M既在平面MNQ内,
又在平面APC内,所以平面MNQ∥平面APC是错误的.
4.如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,M是A1C1的中点,平面AB1M∥平面BC1N,AC∩平面BC1N=N.
求证:N为AC的中点.
证明:∵平面AB1M∥平面BC1N,
平面ACC1A1∩平面AB1M=AM,
平面BC1N∩平面ACC1A1=C1N,
∴C1N∥AM.又AC∥A1C1,
∴四边形ANC1M为平行四边形.
∴AN=C1M=A1C1=AC.
∴N为AC的中点.
5.如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,O为底面ABCD的中心,P是DD1的中点,设Q是CC1上的点,问:当点Q在什么位置时,平面D1BQ∥平面PAO?
解:当Q为CC1的中点时,平面D1BQ∥平面PAO.
因为Q为CC1的中点,P为DD1的中点,
所以QB∥PA.
因为QB⊄平面PAO,PA⊂平面PAO,
所以QB∥平面PAO.
连接DB.因为P,O分别为DD1,DB的中点,所以PO为△DBD1的中位线.
所以D1B∥PO.
因为D1B⊄平面PAO,PO⊂平面PAO,
所以D1B∥平面PAO.
又D1B∩QB=B,所以平面D1BQ∥平面PAO.
层级(三) 素养培优练
1.(多选)如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为3,线段B1D1上有两个动 点E,F且EF=1,则当E,F移动时,下列结论正确的是 ( )
A.AE∥平面C1BD
B.四面体ACEF的体积不为定值
C.三棱锥ABEF的体积为定值
D.四面体ACDF的体积为定值
解析:选ACD 对于A,如图①,AB1∥DC1,易证AB1∥平面C1BD,同理AD1∥平面C1BD,且AB1∩AD1=A,所以平面AB1D1∥平面C1BD.又AE⊂平面AB1D1,所以AE∥平面C1BD,A正确;
对于B,如图②,
S△AEF=EF·h1=×1× =,点C到平面AEF的距离为点C到平面AB1D1的距离d为定值,所以VACEF=VCAEF=××d=d为定值,所以B错误;
对于C,如图③,S△BEF=×1×3=,点A到平面BEF的距离为A到平面BB1D1D的距离d为定值,
所以VABEF=××d=d为定值,C正确;
对于D,如图④,四面体ACDF的体积为VACDF=VFACD=××3×3×3=为定值,D正确.故选A、C、D.
2.如图,在矩形ABCD和矩形ABEF中,AF=AD,AM=DN,矩形ABEF可沿AB任意翻折.
(1)求证:当点F,A,D不共线时,线段MN总平行于平面FAD.
(2)“不管怎样翻折矩形ABEF,线段MN总与线段FD平行”这个结论正确吗?如果正确,请证明;如果不正确,请说明能否改变个别已知条件使上述结论成立,并给出理由.
解:(1)证明:在平面图形中,连接MN,设MN与AB交于点G(图略).
∵四边形ABCD和四边形ABEF都是矩形,AD=AF,∴AD∥BE且AD=BE,
∴四边形ADBE是平行四边形,
∴AE∥DB.
又AM=DN,∴四边形ADNM是平行四边形,∴MN∥AD.
当点F,A,D不共线时,如图,MG∥AF,NG∥AD.
又MG∩NG=G,AD∩AF=A,∴平面GNM∥平面ADF.
又MN⊂平面GNM,∴MN∥平面ADF.
故当点F,A,D不共线时,线段MN总平行于平面FAD.
(2)这个结论不正确.
要使上述结论成立,M,N应分别为AE和DB的中点.理由如下.
当点F,A,D共线时,如题图,易证得MN∥FD.
当点F,A,D不共线时,由(1)知平面MNG∥平面FDA,则要使MN∥FD总成立,
根据面面平行的性质定理,只要FD与MN共面即可.
若要使FD与MN共面,连接FM,只要FM与DN相交即可.
∵FM⊂平面ABEF,DN⊂平面ABCD,平面ABEF∩平面ABCD=AB,
∴若FM与DN相交,则交点只能为点B,此时只有M,N分别为AE,DB的中点才满足.
由FM∩DN=B,可知它们确定一个平面,即F,D,N,M四点共面.
∵平面FDNM∩平面MNG=MN,平面FDNM∩平面FDA=FD,平面MNG∥平面FDA,∴MN∥FD.
高中数学人教A版 (2019)必修 第二册8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系课时训练: 这是一份高中数学人教A版 (2019)必修 第二册8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系课时训练,共6页。
人教A版 (2019)必修 第二册8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系当堂检测题: 这是一份人教A版 (2019)必修 第二册8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系当堂检测题,共6页。
课时跟踪检测(二十五) 直线与直线平行: 这是一份课时跟踪检测(二十五) 直线与直线平行,共6页。试卷主要包含了两等角的一组对应边平行,则等内容,欢迎下载使用。