版浙江数学知识清单与冲A训练8 直线平面平行.docx
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版浙江数学知识清单与冲A训练8直线平面平行
知识点一 直线与平面平行的判定定理
自然语言
________一条直线与此平面内的一条直线________,则该直线与此平面平行
符号语言
________,b⊂α,且a∥b⇒a∥α
图形语言
知识点二 直线与平面平行的性质定理
自然语言
一条直线与一个平面平行,则________________的任一平面与此平面的交线与该直线________
符号语言
________,a⊂β,α∩β=b⇒a∥b
图形语言
作用
证明两直线平行
知识点三 平面与平面平行的判定定理
自然语言
一个平面内的________直线与另一个平面平行,则这两个平面平行
符号语言
a⊂β,b⊂β,________,a∥α,________⇒β∥α
图形语言
推论:
如果在两个平面内,各有两组相交直线对应平行,那么这两个平面平行.
知识点四 平面与平面平行的性质
1.平面与平面平行的性质定理
自然语言
如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线________
符号语言
α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b⇒a∥b
图形语言
作用
证明两直线平行
2.平面与平面平行的性质
如果两个平面平行,那么某一个平面内的直线与另一个平面平行.
例1 如图,在四面体A-BCD中,截面PQMN是正方形,则下列结论错误的是( )
A.AC⊥BD
B.AC∥截面PQMN
C.AC=BD
D.异面直线PM与BD所成的角为45°
例2 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的长为( )
A.16B.24或
C.14D.20
例3 (2016年10月学考)如图,在四面体ABCD中,AB=CD=2,AD=BD=3,AC=BC=4,点E,F,G,H分别在棱AD,BD,BC,AC上,若直线AB,CD都平行于平面EFGH,则四边形EFGH面积的最大值是( )
A.
B.
C.1D.2
例4 如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,M,N分别是下底面的棱A1B1,B1C1的中点,P是上底面的棱AD上的一点,AP=
,过点P,M,N的平面交上底面于PQ,点Q在CD上,则PQ=________.
例5 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,S是B1D1的中点,E、F、G分别是BC、DC、SC的中点,求证:
(1)直线EG∥平面BDD1B1;
(2)平面EFG∥平面BDD1B1.
一、选择题
1.A是平面BCD外一点,E,F,G分别是BD,DC,CA的中点,设过这三点的平面为α,则在直线AB,AC,AD,BC,BD,DC中,与平面α平行的直线有( )
A.0条B.1条
C.2条D.3条
2.α、β是两个不重合的平面,a、b是两条不同的直线,在下列条件下,可判定α∥β的是( )
A.α、β都平行于直线a、b
B.α内有三个不共线点到β的距离相等
C.a,b是α内两条直线,且a∥β,b∥β
D.a,b是两条异面直线且a∥α,b∥α,a∥β,b∥β
3.如图,若Ω是长方体ABCD-A1B1C1D1被平面EFGH截去几何体EFGHB1C1后得到的几何体,其中E为线段A1B1上异于B1的点,F为线段BB1上异于B1的点,且EH∥A1D1,则下列结论中不正确的是( )
A.EH∥FG
B.四边形EFGH可能是梯形
C.Ω是棱柱
D.四边形EFGH是矩形
4.如图,下列四个正方体图形中,A,B为正方体的两个顶点,M、N、P分别为其所在棱的中点,能得出AB∥平面MNP的图形序号是( )
A.①②B.③④
C.②③D.①④
5.在正方体ABCD-A1B1C1D1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.①③B.①④
C.②③D.②④
6.如图,四棱锥S-ABCD的所有的棱长都等于2,E是SA的中点,过C,D,E三点的平面与SB交于点F,则四边形DEFC的周长为( )
A.2+
B.3+
C.3+2
D.2+2
7.设α∥β,A∈α,B∈β,C是AB的中点,当A、B分别在平面α、β内运动时,得到无数个AB的中点C,那么所有的动点C( )
A.不共面
B.当且仅当A、B分别在两条直线上移动时才共面
C.当且仅当A、B分别在两条给定的异面直线上移动时才共面
D.不论A、B如何移动,都共面
二、填空题
8.在四面体A-BCD中,M,N分别是△ACD,△BCD的重心,则四面体的四个面中与MN平行的是________.
9.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,点E为AD的中点,点F在CD上,若EF∥平面AB1C,则线段EF的长度等于________.
10.如图所示,直线a∥平面α,点A在α另一侧,点B,C,D∈a,线段AB,AC,AD分别交α于点E,F,G.若BD=4,CF=4,AF=5,则EG=________.
11.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G、H分别是棱CC1、C1D1、D1D、CD的中点,N是BC的中点,动点M在四边形EFGH及其内部运动,则M满足条件________时,有MN∥平面B1BDD1.
三、解答题
12.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1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?
答案精析
知识条目排查
知识点一
平面外 平行 a⊄α
知识点二
过这条直线 平行 a∥α
知识点三
两相交 a∩b=P b∥α
知识点四
1.平行
题型分类示例
例1 C 由截面PQMN是正方形,
所以PQ∥MN∥AC,QM∥PN∥BD,
PQ⊥QM,可得AC⊥BD,
故选项A正确;
由PQ∥AC,可得AC∥截面PQMN,
故选项B正确;
异面直线PM与BD所成的角等于PM与PN所成的角,故选项D正确.由排除法选C.]
例2 B 根据题意可有如图所示的两种情况:
由面面平行的性质定理,得AB∥CD,
则
=
,
可求得BD的长分别为
或24.
故选B.]
例3 C
例4
a
解析 如图,连接AC,易知MN∥平面ABCD,
∴MN∥PQ,∵MN∥AC,∴PQ∥AC.
又∵AP=
,∴
=
=
=
.
∴PQ=
AC=
a.
例5
证明
(1)如图,连接SB,
∵E、G分别是BC、SC的中点,
∴EG∥SB.
又∵SB⊂平面BDD1B1,
EG⊄平面BDD1B1,
∴直线EG∥平面BDD1B1.
(2)连接SD,
∵F、G分别是DC、SC的中点,
∴FG∥SD.
又∵SD⊂平面BDD1B1,
FG⊄平面BDD1B1,
∴FG∥平面BDD1B1,
且EG⊂平面EFG,
FG⊂平面EFG,EG∩FG=G,
∴平面EFG∥平面BDD1B1.
考点专项训练
1.C
取AB的中点H,
连接HE、EF、FG、GH,
∴平面HEFG为平面α,其中AB、BD、CD、AC都与平面α相交,
∵E、F分别是BD、CD的中点,
∴EF∥BC,
而EF⊂α,BC⊄α,∴BC∥平面α.
同理可证AD∥平面α,故选C.]
2.D A错,若a∥b,则不能断定α∥β;
B错,若A、B、C三点不在β的同一侧,则不能断定α∥β;
C错,若a∥b,则不能断定α∥β,故选D.]
3.B 若FG不平行于EH,
则FG与EH相交,交点必然在B1C1上,
与EH∥B1C1矛盾,
所以FG∥EH,故A正确;
由EH⊥平面A1ABB1,得到EH⊥EF,
可以得到四边形EFGH为矩形,
故D正确;
将Ω从正面看过去,就知道是一个五棱柱,
故C正确;
因为EFGH截去几何体EFGHB1C1后,
EH綊B1C1綊GF,
所以四边形EFGH不可能为梯形,
故B错误,故选B.]
4.D 对于①,该正方体的对角面ADBC∥平面MNP,
得出直线AB∥平面MNP;
对于②,直线AB和平面MNP不平行,
因此直线AB与平面MNP相交;
对于③,易知平面PMN与正方体的侧面AB相交,
得出AB与平面MNP相交;
对于④,直线AB与平面MNP内的一条直线NP平行,
且直线AB⊄平面MNP,
∴直线AB∥平面MNP.
综上,能得出直线AB∥平面MNP的图形的序号是①④,故选D.]
5.A ∵在正方体ABCD-A1B1C1D1中,
E,F,G分别是A1B1,B1C1,BB1的中点,
∴FG∥BC1,∵BC1∥AD1,∴FG∥AD1,
∵FG⊄平面AA1D1D,AD1⊂平面AA1D1D,
∴FG∥平面AA1D1D,故①正确;
∵EF∥A1C1,A1C1与平面BC1D1相交,
∴EF与平面BC1D1相交,故②错误;
∵E,F,G分别是A1B1,B1C1,BB1的中点,
∴FG∥BC1,
∵FG⊄平面BC1D1,BC1⊂平面BC1D1,
∴FG∥平面BC1D1,故③正确;
∵EF与平面BC1D1相交,
∴平面EFG与平面BC1D1相交,故④错误.
故选A.]
6.C ∵CD∥AB,又CD⊄平面SAB,
∴CD∥平面SAB,
又平面CDEF∩平面SAB=EF,
∴CD∥EF,又CD∥AB,
∴AB∥EF,∵SE=EA,
∴EF为△ABS的中位线,
∴EF=
AB=1,
又DE=CF=
,
∴四边形DEFC的周长为3+2
.]
7.D
如图所示,A′、B′分别是A、B两点在α、β上运动后的两点,此时AB中点C变成A′B′中点C′,连接A′B,取A′B中点E.连接CE、C′E、AA′、BB′、CC′,
则CE∥AA′,∴CE∥α.
又C′E∥BB′,∴C′E∥β.
又∵α∥β,∴C′E∥α.
∵C′E∩CE=E.∴平面CC′E∥平面α.
∴CC′∥α.所以不论A、B如何移动,所有的动点C都在过C点且与α、β平行的平面上.]
8.平面ABD与平面ABC
解析
如图,取CD的中点E,连接AE,BE.
则EM∶MA=1∶2,
EN∶BN=1∶2,
所以MN∥AB.
所以MN∥平面ABD,
MN∥平面ABC.
9.
10.
解析 A∉a,则点A与直线a确定一个平面,
即平面ABD.
因为a∥α,且α∩平面ABD=EG,
所以a∥EG,即BD∥EG,
所以
=
.
又
=
,
所以
=
.
于是EG=
=
=
.
11.M∈线段FH
解析 因为HN∥BD,HF∥DD1,
HN∩HF=H,BD∩DD1=D,
所以平面NHF∥平面B1BDD1,
故线段FH上任意点M与N相连,
都有MN∥平面B1BDD1.
12.解 当Q为CC1的中点时,平面D1BQ∥平面PAO.
∵Q为CC1的中点,P为DD1的中点,连接PQ,易证四边形PQBA是平行四边形,∴QB∥PA.
又∵AP⊂平面APO,QB⊄平面APO,∴QB∥平面APO.
∵P、O分别为DD1、DB的中点,
∴D1B∥PO.
同理可得D1B∥平面PAO,
又D1B∩QB=B,
∴平面D1BQ∥平面PAO.