《2020版高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第八章 立體幾何 第4講 直線、平面平行的判定與性質(zhì)分層演練 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)大一輪復(fù)習(xí) 第八章 立體幾何 第4講 直線、平面平行的判定與性質(zhì)分層演練 理(含解析)新人教A版(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4講 直線、平面平行的判定與性質(zhì)
1.在空間內(nèi),下列命題正確的是( )
A.平行直線的平行投影重合
B.平行于同一直線的兩個(gè)平面平行
C.垂直于同一平面的兩個(gè)平面平行
D.垂直于同一平面的兩條直線平行
解析:選D.對于A,平行直線的平行投影也可能互相平行,或?yàn)閮蓚€(gè)點(diǎn),故A錯(cuò)誤;對于B,平行于同一直線的兩個(gè)平面也可能相交,故B錯(cuò)誤;對于C,垂直于同一平面的兩個(gè)平面也可能相交,故C錯(cuò)誤;而D為直線和平面垂直的性質(zhì)定理,正確.
2.平面α∥平面β的一個(gè)充分條件是( )
A.存在一條直線a,a∥α,a∥β
B.存在一條直線a,a?α,a∥β
C.存在兩條平行直線a,b,a
2、?α,b?β,a∥β,b∥α
D.存在兩條異面直線a,b,a?α,b?β,a∥β,b∥α
解析:選D.若α∩β=l,a∥l,a?α,a?β,a∥α,a∥β,故排除A.若α∩β=l,a?α,a∥l,則a∥β,故排除B.若α∩β=l,a?α,a∥l,b?β,b∥l,則a∥β,b∥α,故排除C.
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,則下列命題中正確的是( )
A.若α⊥γ,α⊥β,則γ∥β
B.若m∥n,m?α,n?β,則α∥β
C.若m∥n,m⊥α,n⊥β,則α∥β
D.若m∥n,m∥α,則n∥α
解析:選C.對于A,若α⊥γ,α⊥β,則γ∥β或γ與β相交
3、;對于B,若m∥n,m?α,n?β,則α∥β或α與β相交;易知C正確;對于D,若m∥n,m∥α,則n∥α或n在平面α內(nèi).故選C.
4.如圖所示,在空間四邊形ABCD中,E,F(xiàn)分別為邊AB,AD上的點(diǎn),且AE∶EB=AF∶FD=1∶4,又H,G分別為BC,CD的中點(diǎn),則( )
A.BD∥平面EFGH,且四邊形EFGH是矩形
B.EF∥平面BCD,且四邊形EFGH是梯形
C.HG∥平面ABD,且四邊形EFGH是菱形
D.EH∥平面ADC,且四邊形EFGH是平行四邊形
解析:選B.由AE∶EB=AF∶FD=1∶4知EF綊BD,又EF?平面BCD,所以EF∥平面BCD.又H,G分別為BC
4、,CD的中點(diǎn),所以HG綊BD,所以EF∥HG且EF≠HG.所以四邊形EFGH是梯形.
5.在三棱錐S-ABC中,△ABC是邊長為6的正三角形,SA=SB=SC=12,平面DEFH分別與AB、BC、SC、SA交于D、E、F、H,且它們分別是AB、BC、SC、SA的中點(diǎn),那么四邊形DEFH的面積為( )
A.18 B.18 C.36 D.36
解析:選A.因?yàn)镈、E、F、H分別是AB、BC、SC、SA的中點(diǎn),所以DE∥AC,F(xiàn)H∥AC,DH∥SB,EF∥SB,則四邊形DEFH是平行四邊形,且HD=SB=6,DE=AC=3.如圖,取AC的中點(diǎn)O,連接OB、SO,因?yàn)镾A
5、=SC=12,AB=BC=6,所以AC⊥SO,AC⊥OB,又SO∩OB=O,所以AO⊥平面SOB,所以AO⊥SB,則HD⊥DE,即四邊形DEFH是矩形,所以四邊形DEFH的面積S=6×3=18,故選A.
6.設(shè)m,l表示直線,α表示平面,若m?α,則“l(fā)∥α”是“l(fā)∥m”的________條件.(填“充分”“必要”“充要”“既不充分也不必要”)
解析:m?α,l∥α不能推出l∥m;m?α,l∥m也不能推出l∥α,所以是既不充分也不必要條件.
答案:既不充分也不必要
7.如圖,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
6、長度等于________.
解析:因?yàn)镋F∥平面AB1C,EF?平面ABCD,平面ABCD∩平面AB1C=AC,
所以EF∥AC,所以F為DC的中點(diǎn).
故EF=AC=.
答案:
8.在棱長為2的正方體ABCD-A1B1C1D1中,P是A1B1的中點(diǎn),過點(diǎn)A1作與截面PBC1平行的截面,所得截面的面積是________.
解析:如圖,取AB,C1D1的中點(diǎn)E,F(xiàn),連接A1E,A1F,EF,則平面A1EF∥平面BPC1.
在△A1EF中,
A1F=A1E=,EF=2,
S△A1EF=×2×=,
從而所得截面面積為2S△A1EF=2.
答案:2
9.如圖,在正方體ABCD-A
7、1B1C1D1中,S是B1D1的中點(diǎn),E、F、G分別是BC、DC、SC的中點(diǎn),求證:
(1)直線EG∥平面BDD1B1;
(2)平面EFG∥平面BDD1B1.
證明:(1)如圖,連接SB,
因?yàn)镋、G分別是BC、SC的中點(diǎn),
所以EG∥SB.
又因?yàn)镾B?平面BDD1B1,
EG?平面BDD1B1,
所以直線EG∥平面BDD1B1.
(2)連接SD,
因?yàn)镕、G分別是DC、SC的中點(diǎn),
所以FG∥SD.
又因?yàn)镾D?平面BDD1B1,F(xiàn)G?平面BDD1B1,
所以FG∥平面BDD1B1,又EG?平面EFG,
FG?平面EFG,EG∩FG=G,
所以平面EFG∥平面
8、BDD1B1.
10.(2019·云南省11校跨區(qū)調(diào)研)如圖所示,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,PA=2,∠ABC=90°,AB=,BC=1,AD=2,∠ACD=60°,E為CD的中點(diǎn).
(1)求證:BC∥平面PAE;
(2)求點(diǎn)A到平面PCD的距離.
解:(1)證明:因?yàn)锳B=,BC=1,∠ABC=90°,
所以AC=2,∠BCA=60°.
在△ACD中,因?yàn)锳D=2,AC=2,∠ACD=60°,
所以AD2=AC2+CD2-2AC·CD·cos∠ACD,
所以CD=4,所以AC2+AD2=CD2,
所以△ACD是直角三角形,
又E為CD中點(diǎn),
所以AE=
9、CD=CE,
因?yàn)椤螦CD=60°,
所以△ACE為等邊三角形,
所以∠CAE=60°=∠BCA,
所以BC∥AE,
又AE?平面PAE,BC?平面PAE,
所以BC∥平面PAE.
(2)設(shè)點(diǎn)A到平面PCD的距離為d,根據(jù)題意可得,
PC=2,PD=CD=4,
所以S△PCD=2,
因?yàn)閂P-ACD=VA-PCD,
所以·S△ACD·PA=·S△PCD·d,
所以××2×2×2=×2d,
所以d=,
所以點(diǎn)A到平面PCD的距離為.
1.如圖,透明塑料制成的長方體容器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
10、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.
其中正確的個(gè)數(shù)是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:選C.由題圖,顯然①是正確的,②是錯(cuò)的;
對于③因?yàn)锳1D1∥BC,BC∥FG,
所以A1D1∥FG且A1D1?平面EFGH,
所以A1D1∥平面EFGH(水面).
所以③是正確的;
因?yàn)樗嵌康?定體積V).
所以S△BEF·BC=V,
即BE·BF·BC=V.
所以BE·BF=(定值),即④是正確的,故選C.
2.
11、(2019·安徽安慶模擬)在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M、N、Q分別是棱D1C1、A1D1、BC的中點(diǎn),點(diǎn)P在BD1上且BP=BD1.則以下四個(gè)說法:
①M(fèi)N∥平面APC;
②C1Q∥平面APC;
③A、P、M三點(diǎn)共線;
④平面MNQ∥平面APC.
其中說法正確的是________.
解析:①連接MN,AC,則MN∥AC,連接AM、CN,
易得AM、CN交于點(diǎn)P,即MN?面APC,所以MN∥面APC是錯(cuò)誤的;
②由①知M、N在平面APC上,由題易知AN∥C1Q,
所以C1Q∥面APC是正確的;
③由①知A,P,M三點(diǎn)共線是正確的;
④由①知MN?面APC,
又
12、MN?面MNQ,
所以面MNQ∥面APC是錯(cuò)誤的.
答案:②③
3.(2019·福建泉州質(zhì)檢)在如圖所示的多面體中,DE⊥平面ABCD,AF∥DE,AD∥BC,AB=CD,∠ABC=60°,BC=2AD=4DE=4.
(1)在AC上求作點(diǎn)P,使PE∥平面ABF,請寫出作法并說明理由;
(2)求三棱錐A-CDE的高.
解:(1)取BC的中點(diǎn)G,連接DG,交AC于點(diǎn)P,連接EG,EP.此時(shí)P為所求作的點(diǎn)(如圖所示).
下面給出證明:因?yàn)锽C=2AD,G為BC的中點(diǎn),
所以BG=AD.
又因?yàn)锽C∥AD,
所以四邊形BGDA是平行四邊形,
故DG∥AB,即DP∥AB.
又AB
13、?平面ABF,DP?平面ABF,
所以DP∥平面ABF.
因?yàn)锳F∥DE,AF?平面ABF,DE?平面ABF,
所以DE∥平面ABF.
又因?yàn)镈P?平面PDE,DE?平面PDE,PD∩DE=D,
所以平面PDE∥平面ABF,
因?yàn)镻E?平面PDE,
所以PE∥平面ABF.
(2)在等腰梯形ABCD中,因?yàn)椤螦BC=60°,BC=2AD=4,
所以可求得梯形的高為,從而△ACD的面積為×2×=.
因?yàn)镈E⊥平面ABCD,
所以DE是三棱錐E-ACD的高.
設(shè)三棱錐A-CDE的高為h.
由VA-CDE=VE-ACD,可得×S△CDE×h=S△ACD×DE,即×2×1×h=
14、×1,解得h=.
故三棱錐A-CDE的高為.
4.如圖所示,四邊形ABCD與四邊形ADEF都為平行四邊形,M,N,G分別是AB,AD,EF的中點(diǎn).求證:
(1)BE∥平面DMF;
(2)平面BDE∥平面MNG.
證明:(1)如圖所示,設(shè)DF與GN交于點(diǎn)O,連接AE,則AE必過點(diǎn)O,
連接MO,則MO為△ABE的中位線,
所以BE∥MO.
因?yàn)锽E?平面DMF,MO?平面DMF,
所以BE∥平面DMF.
(2)因?yàn)镹,G分別為平行四邊形ADEF的邊AD,EF的中點(diǎn),
所以DE∥GN.
因?yàn)镈E?平面MNG,GN?平面MNG,
所以DE∥平面MNG.
因?yàn)镸為AB的中點(diǎn),
所以MN為△ABD的中位線,
所以BD∥MN.
因?yàn)锽D?平面MNG,MN?平面MNG,
所以BD∥平面MNG.
因?yàn)镈E與BD為平面BDE內(nèi)的兩條相交直線,
所以平面BDE∥平面MNG.
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