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2020版高考數(shù)學大一輪復習 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

上傳人:Sc****h 文檔編號:116732887 上傳時間:2022-07-06 格式:DOC 頁數(shù):7 大?。?.68MB
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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平面平行 C.垂直于同一平面的兩個平面平行 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,或為兩個點,故A錯誤;對于B,平行于同一直線的兩個平面也可能相交,故B錯誤;對于C,垂直于同一平面的兩個平面也可能相交,故C錯誤;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,且AE∶EB=AF∶FD=1∶4,又H,G分別為BC,CD的中點,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,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,那么四邊形DEFH的面積為(  ) A.18    B.18 C.36    D.36 解析:選A.因為D、E、F、H分別是AB、BC、SC、SA的中點,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O,連接OB、SO,因為SA

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E為AD的中點,點F在CD上.若EF∥平面AB1C,則線段EF的

6、長度等于________. 解析:因為EF∥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. 故EF=AC=. 答案: 8.在棱長為2的正方體ABCD-A1B1C1D1中,P是A1B1的中點,過點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,E、F、G分別是BC、DC、SC的中點,求證: (1)直線EG∥平面BDD1B1; (2)平面EFG∥平面BDD1B1. 證明:(1)如圖,連接SB, 因為E、G分別是BC、SC的中點, 所以EG∥SB. 又因為SB?平面BDD1B1, EG?平面BDD1B1, 所以直線EG∥平面BDD1B1. (2)連接SD, 因為F、G分別是DC、SC的中點, 所以FG∥SD. 又因為SD?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??鐓^(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. (1)求證:BC∥平面PAE; (2)求點A到平面PCD的距離. 解:(1)證明:因為AB=,BC=1,∠ABC=90°, 所以AC=2,∠BCA=60°. 在△ACD中,因為AD=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, 所以AE=

9、CD=CE, 因為∠ACD=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)設點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, 因為VP-ACD=VA-PCD, 所以·S△ACD·PA=·S△PCD·d, 所以××2×2×2=×2d, 所以d=, 所以點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,有下面四個命題: ①沒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當容器傾斜如圖所示時,BE·BF是定值. 其中正確的個數(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是錯的; 對于③因為A1D1∥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; 因為水是定量的(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,點P在BD1上且BP=BD1.則以下四個說法: ①MN∥平面APC; ②C1Q∥平面APC; ③A、P、M三點共線; 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P,即MN?面APC,所以MN∥面APC是錯誤的; 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G,連接DG,交AC于點P,連接EG,EP.此時P為所求作的點(如圖所示). 下面給出證明:因為BC=2AD,G為BC的中點, 所以BG=AD. 又因為BC∥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. 因為AF∥DE,AF?平面ABF,DE?平面ABF, 所以DE∥平面ABF. 又因為DP?平面PDE,DE?平面PDE,PD∩DE=D, 所以平面PDE∥平面ABF, 因為PE?平面PDE, 所以PE∥平面ABF. (2)在等腰梯形ABCD中,因為∠ABC=60°,BC=2AD=4, 所以可求得梯形的高為,從而△ACD的面積為×2×=. 因為DE⊥平面ABCD, 所以DE是三棱錐E-ACD的高. 設三棱錐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.求證: (1)BE∥平面DMF; (2)平面BDE∥平面MNG. 證明:(1)如圖所示,設DF與GN交于點O,連接AE,則AE必過點O, 連接MO,則MO為△ABE的中位線, 所以BE∥MO. 因為BE?平面DMF,MO?平面DMF, 所以BE∥平面DMF. (2)因為N,G分別為平行四邊形ADEF的邊AD,EF的中點, 所以DE∥GN. 因為DE?平面MNG,GN?平面MNG, 所以DE∥平面MNG. 因為M為AB的中點, 所以MN為△ABD的中位線, 所以BD∥MN. 因為BD?平面MNG,MN?平面MNG, 所以BD∥平面MNG. 因為DE與BD為平面BDE內(nèi)的兩條相交直線, 所以平面BDE∥平面MNG. 7

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