2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习50空间直线平面的平行(Word版附解析)
展开1.已知直线a和平面α,那么能得出a∥α的一个条件是( )
A.存在一条直线b,a∥b且b⊂α
B.存在一条直线b,a∥b且b⊄α
C.存在一个平面β,a⊂β且α∥β
D.存在一个平面β,a∥β且α∥β
2.[2024·河南许昌模拟]设α,β为两个平面,则能断定α∥β的条件是( )
A.β内有无数条直线与α平行
B.α,β分别平行于两条平行的直线
C.α,β分别垂直于两条平行的直线
D.α,β垂直于同一平面
3.已知直线l∥平面α,点P∈平面α,那么过点P且平行于直线l的直线( )
A.有无数条,仅有一条在平面α内
B.只有一条,且不在平面α内
C.有无数条,均不在平面α内
D.只有一条,且在平面α内
4.在三棱锥ABCD中,点E,F分别在AB,CB上.若AE∶EB=CF∶FB=2∶5,则直线AC与平面DEF的位置关系为( )
A.平行B.相交
C.AC⊂平面DEFD.不能确定
5.[2024·山西临汾模拟]“平面α与平面β平行”是“平面α内的任何一条直线都与平面β平行”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
6.如图是长方体被一平面所截得到的几何体,四边形EFGH为截面,长方形ABCD为底面,则四边形EFGH的形状为( )
A.梯形
B.平行四边形
C.可能是梯形也可能是平行四边形
D.矩形
二、多项选择题
7.[2024·辽宁铁岭模拟]设a,b是空间中不同的直线,α,β,γ是不同的平面,则下列说法正确的是( )
A.若a∥b,b⊂α,a⊄α,则a∥α
B.若a⊂α,b⊂β,α∥β,则a∥b
C.若a⊂α,b⊂α,a∥β,b∥β,则α∥β
D.若α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,则a∥b
8.如图,点A,B,C,M,N是正方体的顶点或所在棱的中点,则满足MN∥平面ABC的有( )
三、填空题
9.已知α,β是不同的平面,a,b是不同的直线.给出下列四个论断:①α∩β=b;②a⊂β;③a∥b;④a∥α.以其中三个论断作为条件,剩下一个论断作为结论,写出你认为正确的两个命题:________________________.
10.如图,在四棱锥SABCD中,底面ABCD为平行四边形,E是SA上一点,当点E满足条件:________时,SC∥平面EBD.
四、解答题
11.如图,在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,M为棱BB1的中点,P为棱A1D1的中点,平面DA1MN与平面CB1PQ将该正方体截成三个多面体,其中N,Q分别在棱BC,DD1上.
(1)求证:MN∥平面CB1PQ;
(2)求证:平面MNDA1∥平面CB1PQ.
优生选做题
12.在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,O为底面ABCD的中心,P是DD1的中点,设Q是CC1上的点,则点Q满足什么条件时,有平面D1BQ∥平面PAO.( )
A.Q为CC1的三等分点
B.Q为CC1的中点
C.Q为CC1的四等分点
D.Q与C重合
13.已知正方体ABCDA1B1C1D1中,P、Q分别为对角线BD、CD1上的点,且eq \f(CQ,QD1)=eq \f(BP,PD)=eq \f(2,3).
(1)求证:PQ∥平面A1D1DA;
(2)若R是A1B1上的点,eq \f(A1R,A1B1)的值为多少时,能使平面PQR∥平面A1D1DA?请给出证明.
课后定时检测案50 空间直线、平面的平行
1.解析:在选项A,B,D中,均有可能a在平面α内,错误;
在C中,两平面平行,则其中一个平面内的任意一条直线都平行于另一个平面,故C正确,故选C.
答案:C
2.解析:对于A,若β内有无数条直线是平行线,即使无数条直线与α平行,也不能说明两平面平行,有可能相交,所以只能判断α∩β或α∥β,故A错误;
对于B,若两个平面的交线平行于平面外的两条平行线,则α,β分别平行于两条平行的直线,所以只能判断α∩β或α∥β,故B错误;
对于C,α,β分别垂直于两条平行的直线,所以α∥β,故C正确;
对于D,α,β垂直于同一平面,则α∩β或α∥β,故D错误.故选C.
答案:C
3.解析:过直线l与点P的平面有且只有一个,记该平面为β.
又因直线l∥平面α,点P∈平面α,所以过点P且平行于直线l的直线只有一条,且这条线为平面α与平面β的相交线.故选D.
答案:D
4.解析:因为AE∶EB=CF∶FB=2∶5,所以EF∥AC.
又AC⊄平面DEF,EF⊂平面DEF,所以AC∥平面DEF.
故选A.
答案:A
5.解析:如图1,平面α与平面β平行,在平面α内任取一条直线a,作平面γ,使得直线a⊂γ,即γ∩α=a且γ∩β=b,
由面面平行的性质可知a∥b,
因为a⊄β,b⊂β,故a∥β,充分性成立,
如图2,平面α内的任何一条直线都与平面β平行,不妨取两条相交直线a,b均平行于β,则平面α与平面β平行,必要性成立,故选C.
答案:C
6.解析:因为平面ABFE∥平面CGHD,且平面EFGH∩平面ABFE=EF,平面EFGH∩平面CGHD=GH,根据面面平行的性质可知EF∥GH,同理可证明EH∥FG.
所以四边形EFGH为平行四边形.故选B.
答案:B
7.解析:对于A,因为a∥b,b⊂α,a⊄α,由线面平行的判定定理知A正确;
对于B,若a⊂α,b⊂β,α∥β,则可能a,b异面或a∥b,故B错误;
对于C,若a⊂α,b⊂α,a∥β,b∥β,则可能α,β相交或α∥β,故C错误;
对于D,若α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,则a∥b,由面面平行的性质定理知D正确.故选AD.
答案:AD
8.解析:对于A,由下图可知MN∥DE∥AC,MN⊄平面ABC,AC⊂平面ABC,所以MN∥平面ABC,A正确.
对于B,设H是EG的中点,由下图,结合正方体的性质可知,AB∥NH,MN∥AH∥BC,AM∥CH,所以A,B,C,H,N,M六点共面,B错误.
对于C,如下图所示,根据正方体的性质可知MN∥AD,由于AD⊄平面ABC,所以MN不平行平面ABC.所以C错误.
对于D,设AC∩NE=D,由于四边形AECN是矩形,所以D是NE中点,由于B是ME中点,所以MN∥BD,由于MN⊄平面ABC,BD⊂平面ABC,所以MN∥平面ABC,D正确.故选AD.
答案:AD
9.解析:由线面平行的判定定理与性质定理得①②④⇒③,①②③⇒④.
答案:①②④⇒③,①②③⇒④
10.解析:
连接AC交BD于O,连接OE,
∵SC∥平面EBD,SC⊂平面SAC,平面SAC∩平面EBD=OE,
∴SC∥OE.
又∵底面ABCD为平行四边形,O为对角线AC与BD的交点,
故O为AC的中点,∴E为SA的中点,
故当E满足条件:SE=AE时,SC∥平面EBD.
答案:SE=AE(答案表述不唯一)
11.证明:(1)由题意得平面BCC1B1∥平面ADD1A1,
又∵平面MNDA1∩平面BCC1B1=MN,
平面MNDA1∩平面ADD1A1=A1D,∴A1D∥MN,
同理PQ∥B1C,又∵A1B1∥AB且A1B1=AB,AB∥CD且AB=CD,
∴A1B1∥CD且A1B1=CD,∴四边形A1B1CD为平行四边形,∴A1D∥B1C,∴MN∥PQ,又∵MN⊄平面CB1PQ,PQ⊂平面CB1PQ,
∴MN∥平面CB1PQ.
(2)由(1)MN∥B1C,∵M为BB1中点,∴N为BC中点,
同理Q为DD1中点,
连接B1Q,MD,∵BB1∥DD1,B1M=eq \f(1,2)B1B=eq \f(1,2)DD1=QD,
∴四边形B1QDM为平行四边形,∴B1Q∥MD,又∵B1Q⊂平面CB1PQ,
且DM⊄平面CB1PQ,∴DM∥平面CB1PQ,又∵MN∥平面CB1PQ.
且DM∩MN=M,DM,MN⊂平面MNDA1,
∴平面MNDA1∥平面CB1PQ.
12.
解析:如图所示,设Q为CC1的中点,连接PQ,
∵P为DD1的中点,易知PQ∥CD∥AB,且PQ=CD=AB,
故四边形BAPQ是平行四边形,∴QB∥PA,
又QB⊂平面D1BQ,PA⊄平面D1BQ,∴PA∥平面D1BQ.
连接DB,则DB过O,且O是DB中点,
又∵P是DD1中点,∴D1B∥PO,
又D1B⊂平面D1BQ,PO⊄平面D1BQ,∴PO∥平面D1BQ.
又PA∩PO=P,PA,PO⊂平面PAO,
∴平面D1BQ∥平面PAO,
故Q为CC1的中点时,有平面D1BQ∥平面PAO.故选B.
答案:B
13.解析:
(1)证明:连接CP并延长与DA的延长线交于M点,
∵四边形ABCD为正方形,∴BC∥AD,
故△PBC∽△PDM,∴eq \f(CP,PM)=eq \f(BP,PD)=eq \f(2,3),
又∵eq \f(CQ,QD1)=eq \f(BP,PD)=eq \f(2,3),∴eq \f(CQ,QD1)=eq \f(CP,PM)=eq \f(2,3),
∴PQ∥MD1.
又MD1⊂平面A1D1DA,PQ⊄平面A1D1DA,
故PQ∥平面A1D1DA.
(2)当eq \f(A1R,A1B1)的值为eq \f(3,5)时,能使平面PQR∥平面A1D1DA.
证明:过P作PH∥AB交AD于H,连接A1H,∴eq \f(HP,AB)=eq \f(DP,DB)=eq \f(3,5),
又eq \f(A1R,A1B1)=eq \f(3,5),A1B1=AB,
∴HP=A1R,又HP∥AB∥A1B1,
∴四边形HPRA1是平行四边形,故RP∥A1H,A1H⊂平面A1D1DA,PR⊄平面A1D1DA,
∴PR∥平面A1D1DA,
又PQ∩PR=P,PQ∥平面A1D1DA.
∴平面PQR∥平面A1D1DA.
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