《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)39 直線、平面平行的判定及其性質(zhì) 理(含解析)新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)39 直線、平面平行的判定及其性質(zhì) 理(含解析)新人教A版(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課后限時(shí)集訓(xùn)(三十九) 直線、平面平行的判定及其性質(zhì)
(建議用時(shí):60分鐘)
A組 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
一、選擇題
1.若直線l不平行于平面α,且l?α,則( )
A.α內(nèi)的所有直線與l異面
B.α內(nèi)不存在與l平行的直線
C.α與直線l至少有兩個(gè)公共點(diǎn)
D.α內(nèi)的直線與l都相交
B [∵,且l與α不平行,∴l(xiāng)∩α=P,故α內(nèi)不存在與l平行的直線.故選B.]
2.如圖所示的三棱柱ABC-A1B1C1中,過A1B1的平面與平面ABC交于DE,則DE與AB的位置關(guān)系是( )
A.異面 B.平行
C.相交 D.以上均有可能
B [由面面平行的性質(zhì)可得DE∥A1B1,又A1
2、B1∥AB,
故DE∥AB.所以選B.]
3.已知m,n是兩條不同的直線,α,β,γ是三個(gè)不同的平面,下列命題中正確的是( )
A.若m∥α,n∥α,則m∥n
B.若m∥α,m∥β,則α∥β
C.若α⊥γ,β⊥γ,則α∥β
D.若m⊥α,n⊥α,則m∥n
D [選項(xiàng)A中,兩直線可能平行,相交或異面,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;選項(xiàng)B中,兩平面可能平行或相交,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;選項(xiàng)C中,兩平面可能平行或相交,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;選項(xiàng)D中,由線面垂直的性質(zhì)定理可知結(jié)論正確.故選D.]
4.如圖,AB∥平面α∥平面β,過A,B的直線m,n分別交α,β于C,E和D,F(xiàn),若AC=2,CE=3,BF=4,則BD
3、的長(zhǎng)為( )
A. B.
C. D.
C [由AB∥α∥β,易證=,
即=,
所以BD===.]
5.若平面α截三棱錐所得截面為平行四邊形,則該三棱錐與平面α平行的棱有( )
A.0條 B.1條
C.2條 D.0條或2條
C [如圖,設(shè)平面α截三棱錐所得的四邊形EFGH是平行四邊形,則EF∥GH,EF?平面BCD,GH?平面BCD,所以EF∥平面BCD,又EF?平面ACD,平面ACD∩平面BCD=CD,則EF∥CD,EF?平面EFGH,CD?平面EFGH,則CD∥平面EFGH,同理AB∥平面EFGH,所以該三棱錐與平面α平行的棱有2條,故選C.]
二、填
4、空題
6.設(shè)α,β,γ是三個(gè)不同的平面,m,n是兩條不同的直線,在命題“α∩β=m,n?γ,且________,則m∥n”中的橫線處填入下列三組條件中的一組,使該命題為真命題.
①α∥γ,n?β;②m∥γ,n∥β;③n∥β,m?γ.
可以填入的條件有________.
①和③ [由面面平行的性質(zhì)定理可知,①正確;當(dāng)n∥β,m?γ時(shí),n和m在同一平面內(nèi),且沒有公共點(diǎn),所以平行,③正確.]
7.如圖所示,正方體ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,點(diǎn)E為AD的中點(diǎn),點(diǎn)F在CD上.若EF∥平面AB1C,則線段EF的長(zhǎng)度等于________.
[在正方體ABCD-A1B1C1D1中,A
5、B=2,
∴AC=2.
又E為AD中點(diǎn),EF∥平面AB1C,EF?平面ADC,
平面ADC∩平面AB1C=AC,
∴EF∥AC,∴F為DC中點(diǎn),∴EF=AC=.]
8.在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,O為底面ABCD的中心,P是DD1的中點(diǎn),設(shè)Q是CC1上的點(diǎn),則點(diǎn)Q滿足條件________時(shí),有平面D1BQ∥平面PAO.
Q為CC1的中點(diǎn) [當(dāng)Q為CC1的中點(diǎn)時(shí),因?yàn)镻為DD1的中點(diǎn),所以QB∥PA.連接DB(圖略),因?yàn)镻,O分別是DD1,DB的中點(diǎn),所以D1B∥PO,又D1B?平面PAO,QB?平面PAO,所以D1B∥平面PAO,QB∥平面PAO,又D1B∩QB=B,
6、所以平面D1BQ∥平面PAO.]
三、解答題
9.如圖所示,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn),G,H分別是BC,CC1,C1D1,A1A的中點(diǎn).求證:
(1)BF∥HD1;
(2)EG∥平面BB1D1D;
(3)平面BDF∥平面B1D1H.
[證明] (1)如圖所示,取BB1的中點(diǎn)M,連接MH,MC1,易證四邊形HMC1D1是平行四邊形,
∴HD1∥MC1.
又∵M(jìn)C1∥BF,
∴BF∥HD1.
(2)取BD的中點(diǎn)O,連接EO,D1O,則OE綊DC,
又D1G綊DC,∴OE綊D1G,
∴四邊形OEGD1是平行四邊形,
∴GE∥D1O.
又GE?平面BB1
7、D1D,D1O?平面BB1D1D,
∴EG∥平面BB1D1D.
(3)由(1)知BF∥HD1,
又BD∥B1D1,B1D1,HD1?平面B1D1H,
BF,BD?平面BDF,且B1D1∩HD1=D1,
DB∩BF=B,
∴平面BDF∥平面B1D1H.
10.(2019·惠州模擬)如圖所示,在多面體ABCDM中,△BCD是等邊三角形,△CMD是等腰直角三角形,∠CMD=90°,平面CMD⊥平面BCD,AB⊥平面BCD,點(diǎn)O為CD的中點(diǎn).
(1)求證:OM∥平面ABD;
(2)若AB=BC=2,求三棱錐M-ABD的體積.
[解] (1)∵△CMD是等腰直角三角形,∠CMD=90
8、°,點(diǎn)O為CD的中點(diǎn),∴OM⊥CD.
∵平面CMD⊥平面BCD,平面CMD∩平面BCD=CD,
OM?平面CMD,
∴OM⊥平面BCD.
∵AB⊥平面BCD,∴OM∥AB.
∵AB?平面ABD,OM?平面ABD,
∴OM∥平面ABD.
(2)法一:由(1)知OM∥平面ABD,
∴點(diǎn)M到平面ABD的距離等于點(diǎn)O到平面ABD的距離.
∵AB=BC=2,△BCD是等邊三角形,點(diǎn)O為CD的中點(diǎn),連接BO,如圖,
∴S△BOD=S△BCD=××BC×CD×sin 60°=××2×2×=.
連接AO,則VM-ABD=VO-ABD=VA-BOD=S△BOD×AB=××2=.
故三棱錐
9、M-ABD的體積為.
法二:由(1)知OM∥平面ABD,
∴點(diǎn)M到平面ABD的距離等于點(diǎn)O到平面ABD的距離.
如圖,過O作OH⊥BD,垂足為點(diǎn)H,
∵AB⊥平面BCD,OH?平面BCD,
∴OH⊥AB.
∵AB?平面ABD,BD?平面ABD,AB∩BD=B,
∴OH⊥平面ABD.
∵AB=BC=2,△BCD是等邊三角形,
∴BD=2,OD=1,OH=OD·sin 60°=.
∴V三棱錐M-ABD=××AB×BD×OH=××2×2×=.
∴三棱錐M-ABD的體積為.
B組 能力提升
1.(2017·全國(guó)卷Ⅰ)如圖,在下列四個(gè)正方體中,A,B為正方體的兩個(gè)頂點(diǎn),M,N,
10、Q為所在棱的中點(diǎn),則在這四個(gè)正方體中,直線AB與平面MNQ不平行的是( )
A [A項(xiàng),作如圖①所示的輔助線,其中D為BC的中點(diǎn),則QD∥AB.
∵QD∩平面MNQ=Q,∴QD與平面MNQ相交,
∴直線AB與平面MNQ相交.
B項(xiàng),作如圖②所示的輔助線,則AB∥CD,CD∥MQ,
∴AB∥MQ.
又AB?平面MNQ,MQ?平面MNQ,∴AB∥平面MNQ.
C項(xiàng),作如圖③所示的輔助線,則AB∥CD,CD∥MQ,
∴AB∥MQ.
又AB?平面MNQ,MQ?平面MNQ,∴AB∥平面MNQ.
D項(xiàng),作如圖④所示的輔助線,則AB∥CD,CD∥NQ,
∴AB∥NQ.
又A
11、B?平面MNQ,NQ?平面MNQ,∴AB∥平面MNQ.故選A.]
2.如圖所示,透明塑料制成的長(zhǎng)方體容器ABCD-A1B1C1D1內(nèi)灌進(jìn)一些水,固定容器底面一邊BC于地面上,再將容器傾斜,隨著傾斜度的不同,有下面四個(gè)命題:
①?zèng)]有水的部分始終呈棱柱形;
②水面EFGH所在四邊形的面積為定值;
③棱A1D1始終與水面所在平面平行;
④當(dāng)容器傾斜如圖所示時(shí),BE·BF是定值.
其中正確命題的個(gè)數(shù)是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
C [由題圖,顯然①正確,②錯(cuò)誤;
對(duì)于③,∵A1D1∥BC,BC∥FG,
∴A1D1∥FG且A1D1?平面EFGH,F(xiàn)G?平面E
12、FGH,
∴A1D1∥平面EFGH(水面).
∴③正確;
對(duì)于④,∵水是定量的(定體積V),
∴S△BEF·BC=V,即BE·BF·BC=V.
∴BE·BF=(定值),即④正確,故選C.]
3.如圖所示,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn),G,H分別是棱CC1,C1D1,D1D,DC的中點(diǎn),N是BC的中點(diǎn),點(diǎn)M在四邊形EFGH及其內(nèi)部運(yùn)動(dòng),則M滿足條件________時(shí),有MN∥平面B1BDD1.
M∈線段HF [如圖所示,連接FH,HN,F(xiàn)N,由題意知
HN∥平面B1BDD1,
FH∥平面B1BDD1,
又HN∩FH=H,
∴平面NHF∥平面B1BDD1,
13、∴當(dāng)M在線段HF上運(yùn)動(dòng)時(shí),有MN∥平面B1BDD1.]
4.如圖所示,四邊形EFGH為空間四邊形ABCD的一個(gè)截面,若截面為平行四邊形.
(1)求證:AB∥平面EFGH,CD∥平面EFGH;
(2)若AB=4,CD=6,求四邊形EFGH周長(zhǎng)的取值范圍.
[解] (1)證明:∵四邊形EFGH為平行四邊形,
∴EF∥HG.
∵HG?平面ABD,EF?平面ABD,
∴EF∥平面ABD.
又∵EF?平面ABC,
平面ABD∩平面ABC=AB,
∴EF∥AB,又∵AB?平面EFGH,
EF?平面EFGH,
∴AB∥平面EFGH.
同理可證,CD∥平面EFGH.
(2)設(shè)EF=x(0<x<4),
∵EF∥AB,F(xiàn)G∥CD,
∴=,
則===1-.
∴FG=6-x.
∵四邊形EFGH為平行四邊形,
∴四邊形EFGH的周長(zhǎng)
l=2=12-x.
又∵0<x<4,∴8<l<12,
即四邊形EFGH周長(zhǎng)的取值范圍是(8,12).
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