直线与平面平行平面与平面平行综合练习题课件-新版.doc
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11直线与平面平行和平面与平面平行的判定 一、知识点1.直线与平面平行的判定(1)根据定义:直线和平面没有公共点,则直线和平面平行. (一般用反证法.) (2)判定定理:平面外的一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行.(符号表示为:,,////a b a b a ααα⊄⊂⇒ (3)面面平行2.平面与平面平行的判定 (1)定义:两平面没有公共点,则两平面平行. (2)判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.用符号表示为:,,////,//a b a b P a b βββααα⊂⊂=⎫⇒⎬⎭(3)推论:①如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面内的两条直线,那么这两个平面平行②垂直于同一条直线的两个平面平行. ③平行与同一平面的两个平面平行. 二、典型例题(一)空间直线与平面平行的判定1.判断下列说法是否正确,并说明理由. ①平面α外的一条直线a 与平面α内的无数条直线平行则直线a 和平面α平行; ②平面α外的两条平行直线,a b ,若//a α,则//b α;③直线a 和平面α平行,则直线a 平行于平面α内任意一条直线;④直线a 和平面α平行,则平面α中必定存在直线与直线a 平行.2.已知直线1l 、2l , 平面α, 1l ∥2l , 1l ∥α, 那么2l 与平面α的关系是( ). A.1l ∥α B.2l ⊂α C.2l ∥α或2l ⊂α D.2l 与α相交 3.以下说法(其中a ,b 表示直线,α表示平面)①若a ∥b ,b ⊂α,则a ∥α;②若a ∥α,b∥α,则a ∥b ;③若a ∥b ,b ∥α,则a ∥α ④若a ∥α,b ⊂α,则a ∥b 其中正确说法的个数是( ). A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个 4.已知a ,b 是两条相交直线,a ∥α,则b 与α的位置关系是( ).A. b ∥αB. b 与α相交C. b ⊂αD. b ∥α或b 与α相交 5.如果平面α外有两点A 、B ,它们到平面α的距离都是a ,则直线AB 和平面α的位置关系一定是( ).A.平行B.相交C.平行或相交D.AB ⊂α 6.A 、B 是直线l 外的两点,过A 、B 且和l 平行的平面个数是( )A.0个B.1个C .无数个D .以上都有可能7.正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 为DD 1的中点,试判断BD 1与平面AEC 的位置8.P 是平行四边形ABCD 所在平面外一点,E 为PB 的中点,O 为AC ,BD 的交点. (1)求证:EO ‖平面PCD ; (2)图中EO 还与哪个平面平行?9.如图,已知P 是平行四边形ABCD 所在平面外一点,M 、N 分别是AB 、PC 的中点 (1)求证://MN 平面PAD ;(2)若4MN BC ==,43PA =, 求异面直线PA 与MN 所成的角的大小 C1D1A1B1BADE2210.如图: 平行四边形 ABCD 和平行四边形 CDEF 有一条公共边CD ,M 为FC 的中点 , 证明: AF // 平面MBD.11.正四棱锥P -ABCD 的各棱长都是13,M 、N 分别是PA 和BD 上点,且PM ︰MA =BN:ND =5︰8,求证MN ∥平面PBC.(二)平面与平面平行的判定 12.下列说法正确的是( ). A. 一条直线和一个平面平行,它就和这个平面内的任一条直线平行B. 平行于同一平面的两条直线平行C. 如果一个平面内的无数条直线平行于另一个平面,则这两个平面平行D. 如果一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面,则这两个平面平行 13.在下列条件中,可判断平面α与β平行的是 A.α、β都平行于直线l .B.α内存在不共线的三点到β的距离相等C.l 、m 是α内两条直线,且l ∥β,m ∥βD.l 、m 是两条异面直线,且l ∥α,m ∥α,l ∥β,m ∥β14.下列说法正确的是( ).A. 垂直于同一条直线的两条直线平行B. 平行于同一个平面的两条直线平行C. 平行于同一条直线的两个平面平行D. 平行于同一个平面的两个平面平行15.不在同一直线上的三点A ,B ,C 到平面α的距离相等,且A ∉α,则( ). A.α∥平面ABCB.△ABC 中至少有一边平行于αC.△ABC 中至多有两边平行于αD.△ABC 中只可能有一条边与α平行16.已知直线a 、b ,平面α、β, 且a // b ,a //α,α//β,则直线b 与平面β的位置关系为 .17.已知a 、b 、c 是三条不重合直线,α、β、γ是三个不重合的平面.下列说法中: ⑴ a ∥c ,b ∥c ⇒a ∥b ;⑵ a ∥γ,b ∥γ⇒a ∥b ; ⑶ c ∥α,c ∥β⇒α∥β;⑷ γ∥α,β∥α⇒α∥β;⑸ a ∥c ,α∥c ⇒a ∥α;⑹ a ∥γ,α∥γ⇒a ∥α.其中正确的说法依次是 .18.已知正方体ABCD-1111A B C D ,P,Q, R,分别为A 1A,AB,AD 的中点 。
直线和平面平行与平面和平面平行年级__________ 班级_________ 学号_________ 姓名__________ 分数____一、选择题(共30题,题分合计150分)1.已知l 、m 、n 为两两垂直且异面的三条直线,过l 作平面α与m 垂直,则直线n 与平面α的关系是A.n //αB.n //α或n ⊂αC.n ⊂α或n 不平行于αD.n ⊂α2.下列命题正确的个数是(1)若直线l 上有无数个点不在平面α内,则l ∥α(2)若直线l 与平面α平行,则l 与平面α内的任意一直线平行(3)两条平行线中的一条直线与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行(4)若一直线a和平面α内一直线b平行,则a∥αA.0个B.1个C.2个D.3个3.给出以下命题:(1)对于两条异面直线a和b,如果a∥平面α,b不平行α;(2)两条异面直线a和b,如果a⊥平面α,那么b不垂直α;(3)如果a、b是两条异面直线,那么它们在同一平面上的射影不可能是两条平行线. 对于以上三个命题,正确的判断是A.(2)对,(1)(3)错B.(1)对,(2)(3)错C.(1)(2)对,(3)错D.(2)(3)对(1)错4.已知直线a∥平面α,直线b⊂α,那么下列说法中正确的是A.有且只有一个平面B.有无数个平面β,使得b⊂β且a⊥βC.不存在平面β,使得b⊂β且a⊥βD.如果存在平面β,使得b⊂β且a⊥β,那么平面β是唯一的5.在下列条件中,可判断平面α与β平行的是A.α、β都垂直于平面rB.α内存在不共线的三点到β的距离相等C.l,m是α内两条直线,且l∥β,m∥βD.l,m是两条异面直线,且l∥α,m∥α,l∥β,m∥β.6.已知α、β是两个不同的平面,在下列条件中,可判断平面α与平面β平行的是A.α、β都垂直于平面γB.a、b是α内两条直线,且a∥β,b∥βC.α内不共线的三个点到β的距离相等D.a、b为异面直线,且a∥α,b∥α,a∥β,b∥β7.若直线a⊥b,且a∥平面α,则直线b与平面α的位置关系是A.b⊂αB.b∥αC.b⊂α或b∥αD.b与α相交或b∥α或b⊂α都有可能8.两直线l1与l2异面,过l1作平面与l2平行,这样的平面A.不存在B.有惟一的一个C.有无数个D.只有两个9.在空间中,下述命题正确的A.若直线a∥平面M,直线b⊥直线a,则直线b⊥平面MB.若平面M∥平面N,则平面M内任意一条直线a∥平面NC.若平面M与平面N的交线为a,平面M内的直线b⊥直线a,则直线b⊥平面ND.若平面N内的两条直线都平行于平面M,则平面N∥平面M10.设直线a在平面M内,则直线M平行于平面N是直线a平行于平面N的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件11.如果平面α和直线l满足l和α内两条平行直线垂直,则A.l⊂αB.l∥αC.l与α相交D.以上都不对12.如果一条直线和一个平面平行,为了使夹在它们之间的两条线段的长相等,以下结论正确的是A.其充分条件是这两条线段平行B.其必要条件是这两条线段平行C.其充要条件是这两条线段平行D.其必要条件是这两条线段平行13.直线a∥平面α,平面α内有n条直线交于一点,那么这几条直线中与直线a平行的A.至少有一条B.至多有一条C.有且只有一条D.不可能有14.若直线m平面α,则“平面α∥平面β”是“直线m∥平面β”的A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分也非必要条件15.两个平面平行的非必要条件是A.两个平面没有公共点B.一个平面内的直线平行于另一个平面C.这两个平面同时与第三个平面相交的交线平行D.一个平面平行于另一个平面的平行直线16.平行于同一个平面的两条直线的位置关系是A.平行B.相交C.异面D.平行或相交或异面17.下列四个命题中假命题的个数是①两条直线都和同一个平面平行,则这两条直线平行②两条直线没有公共点,则这两条直线平行③两条直线都和第三条直线垂直,则这两条直线平行④一条直线和一个平面内无数条直线没有公共点,则这条直线和这个平面平行A.4B.3C.2D.118.给出下列命题:①平行于同一条直线的两平面平行;②垂直于同一平面的两平面平行;③一个平面内有无数条直线和另一个平面平行,则这两个平面平行④一条直线和两个平面所成的角相等,则这两个平面平行.其中真命题的个数是A.0B.1C.2D.319.给出以下命题:(1)平面α∩平面β=直线l,点P∈α,点P∈β,则P∈l(2)过平面的一条斜线作这个平面的垂面有且只有一个(3)如果直线a∥直线b,且a∥平面α,那么b∥平面α(4)若直线n⊂平面α,直线m⊂平面α,且n∥平面β,m∥平面β,则α∥β其中正确命题的个数是A.1个B.2个C.3个D.4个20.不都在一个平面内的三条平行直线和两个平行平面相交,每个平面内以交点为顶点的两个三角形是A.相似三角形B.全等三角形C.面积相等的三角形D.以上结论都不对21.若直线m不平行于平面α,且m⊄α,则下列结论成立的是A.α内的所有直线与m异面B.α内不存在与m平行的直线C.α内存在惟一的直线与m平行D.α内的直线与m都相交22.b是平面α外的一条直线,下列条件中可得出b∥α是A.b与α内的一条直线不相交B.b与α内的两条直线不相交C.b与α内的无数条直线不相交D.b与α内的所有直线不相交23.已知直线l1、l2,平面α,l1∥l2,l1∥α,则l2与α的位置关系是A.l2∥αB.l2⊂αC.l2∥α或l2⊂αD.l2与α相交24.已知两条相交直线a、b,a∥平面α,则b与α的位置关系A.b∥αB.b与α相交C.b⊂αD.b∥α或b与α相交25.下列命题中正确的是①过一点,一定存在和两条异面直线都平行的平面②垂直于同一条直线的一条直线和一个平面平行③若两条直线没有公共点,则过其中一条直线一定有一个平面与另一条直线平行A.①B.③C.①③D.①②③26.a、b为平面M外的两条直线,在a∥M的前提下,a∥b是b∥M的A.充要条件B.充分条件C.必要条件D.以上情况都不是27.α和β是两个不重合的平面,在下列条件中可判定平面α与β平行的是A.α、β都垂直于平面γB.α内不共线的三点到β的距离相等C. l,m是α平面内的直线,且l∥β,m∥βD. l、m是两条异面直线且l∥α,m∥α,m∥β,l∥β28.在下列命题中,假命题是A.若平面α内的一条直线l垂直于平面β内的任一直线,则α⊥β;B.若平面α内的任一直线平行于平面β,则α∥β;C.若平面α⊥平面β,任取直线l∩α,则必有l⊥β;D.若平面α∥平面β,任取直线l∩α,则必有l∥β29.下列四个命题中,假命题是A.如果平面α内有两相交直线与平面β内的两条相交直线对应平行,则α∥βB.平行于同一平面的两个平面平行C.如果平面α内有无数条直线都与平面β平行,则α∥βD.如果平面α内任意一条直线都与平面β平行,则α∥β30.下列四个命题中假命题的个数是①两条直线都和同一个平面平行,则这两条直线平行②两条直线没有公共点,则这两条直线平行③两条直线都和第三条直线垂直,则这两条直线平行④一条直线和一个平面内无数条直线没有公共点,则这条直线和这个平面平行A.4B.3C.2D.1二、填空题(共5题,题分合计20分)1.给出四个命题:①两条异面直线m 、n ,若m ∥平面α,则n ∥平面α ②若平面α∥平面β,直线m ⊂α,则m ∥β③平面α⊥平面β,α∩β=m ,若直线m ⊥直线n ,n ⊂β,则n ⊥α ④直线n ⊂平面α,直线m ⊂平面β,若n ∥β,m ∥α,则α∥β, 其中正确的命题是______________.2.如果两条直线a 与b 互相平行,且a ∥平面α,那么b 与α的位置关系是 .3.直线a ∥平面α,直线b 、c 都在α 内且a ∥b ∥c ,若a 到b , c 的距离分别为d 1、d 2,且d 1>d 2,则直线a 到α 的距离d 的取值范围是___________.4.正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为DD 1的中点,则BD 1与过点A 、E 、C 的平面的位置关系是___________.5.几何体ABCD -A 1B 1C 1D 1是棱长为A 的正方体,M 、N 分别是下底面的棱A 1B 1、B 1C 1的中点,P 是上底面的棱AD上的一点,AP =31a ,过P 、M 、N 的平面交上底面于PQ ,Q 在CD 上,则PQ =___________.三、解答题(共8题,题分合计81分)1.如图,P是△ABC所在平面外一点,M∈PB,试过AM作一平面平行于BC,并说明画法的理论依据.2.已知:平面α∥平面β,直线a∥平面β求证:a α或a∥α3.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,设M、N分别是A1B1、A1D1的中点,E、F分别为B1C1、C1D1的中点,求证:(1)EF、BD共面(2)MN∥平面A1B D.4.若命题“如果平面α内有3点到平面β的距离相等,那么α∥β为真命题,则此3点必须满足 .5.已知平面α∥平面β,点A、C∈α,点B、D∈β,直线AB、CD相交于点S,且SA=8,SB=9,CD=34,求SC的长.6.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点N在BD上,点M在B1C上,并且CM=DN.求证:MN∥平面AA1B1B.7.已知平面α和不在这个平面内的直线a都垂直于平面β求证:α∥a.8.如图,平面EFGH分别平行于CD、AB,E、F、G、H分别在BD、BC、AC、AD上,且CD=a,AB=b,CD⊥AB.(1)求证:EFGH是矩形.(2)点E在什么位置时,EFGH的面积最大.直线和平面平行与平面和平面平行答案一、选择题(共30题,合计150分)1.5414答案:A2.5452答案:A3.5476答案:A4.5477答案:D5.5563答案:D6.5631答案:B7.5633答案:D8.6239答案:B9.6386答案:B10.6396答案:A11.6445答案:D12.6449答案:A13.6461答案:B14.6462答案:A15.6465答案:D16.6467答案:D17.6468答案:A18.5798答案:A19.5803答案:B20.6145答案:B21.6242答案:B22.6243答案:D23.6252答案:C24.6253答案:D25.6254答案:B26.6255答案:B27.6293答案:D28.6407答案:C29.6451答案:C30.6469答案:A二、填空题(共5题,合计20分)1.5634答案:②③2.6453答案:b ∥α或b α3.5745答案:),0(2d4.6256答案:BD 1∥平面AEC5.6257答案:a 232三、解答题(共8题,合计81分)1.6457答案:见注释2.5485答案:见注释3.5701答案:见注释4.5708答案:这3点在平面β的同侧,且这三点不共线5.5804答案:16或2726.6442答案:见注释7.6312答案:见注释8.6458答案:(1)见注释(2)E为BD的中点时。
¤学习目旳:以立体几何旳定义、公理和定理为出发点,通过直观感知、操作确认、思辨论证,结识和理解空间中线面平行旳鉴定,掌握直线与平面平行鉴定定理,掌握转化思想“线线平行⇒线面平行”. ¤知识要点:1. 定义:直线和平面没有公共点,则直线和平面平行.2. 鉴定定理:平面外旳一条直线与此平面内旳一条直线平行,则该直线与此平面平行. 符号表达为:,,////a b a b a ααα⊄⊂⇒. 图形如右图所示. ¤例题精讲:【例1】已知P 是平行四边形ABCD 所在平面外一点,E、F 分别为AB 、PD 旳中点,求证:AF ∥平面PEC【例2】在正方体AB CD -A 1B 1C1D 1中,E 、F分别为棱BC 、C 1D 1旳中点. 求证:EF ∥平面BB1D1D.【例3】如图,已知P 是平行四边形ABCD 所在平面外一点,M 、N 分别是AB 、PC 旳中点(1)求证:MN //平面PA D;(2)若4MN BC ==,43PA =,求异面直线PA 与MN 所成旳角旳大小. .¤学习目旳:以立体几何旳定义、公理和定理为出发点,通过直观感知、操作确认、思辨论证,结识和理解空间中面面平行旳鉴定,掌握两个平面平行旳鉴定定理与应用及转化旳思想.¤知识要点:面面平行鉴定定理:如果一种平面内有两条相交直线都平行于另一种平面,那么这两个平面平行.用符号表达为:,,////,//a b ab P a b βββααα⊂⊂=⎫⇒⎬⎭. ¤例题精讲:【例1】如右图,在正方体A BC D—A 1B 1C1D 1中,M、N 、P分别是C 1C 、B 1C1、C 1D1旳中点,求证:平面MNP ∥平面A 1B D..【例2】已知四棱锥P -A BCD 中, 底面ABCD 为平行四边形. 点M 、N 、Q 分别在PA 、BD 、P D上, 且PM :MA=BN :ND =PQ :QD .求证:平面MNQ ∥平面P BC .第14讲 §2.2.3 直线与平面平行旳性质¤学习目旳:通过直观感知、操作确认、思辨论证,结识和理解空间中线面平行旳性质,掌握直线和平面平行旳性质定理,灵活运用线面平行旳鉴定定理和性质定理,掌握“线线”“线面”平行旳转化.NM P DCQB A¤知识要点:线面平行旳性质:如果一条直线和一种平面平行,通过这条直线旳平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行. 即:////a a a b b αβαβ⎫⎪⊂⇒⎬⎪=⎭. ¤例题精讲:【例1】通过正方体ABCD -A1B 1C 1D 1旳棱BB 1作一平面交平面AA 1D 1D 于E 1E ,求证:E 1E ∥B1B【例2】如右图,平行四边形EFG H旳分别在空间四边形AB CD 各边上,求证:BD //平面EFG H.第15讲 §2.2.4 平面与平面平行旳性质¤学习目旳:通过直观感知、操作确认、思辨论证,结识和理解空间中面面平行旳性质,掌握面面平行旳性质定理,灵活运用面面平行旳鉴定定理和性质定理,掌握“线线”“线面”“面面”平行旳转化. ¤知识要点:1. 面面平行旳性质:如果两个平行平面同步与第三个平面相交,那么它们旳交线平行. 用符号语言表达为://,,//a b a b αβγαγβ==⇒.2. 其他性质:①//,//l l αβαβ⊂⇒; ②//,l l αβαβ⊥⇒⊥;βaαb③夹在平行平面间旳平行线段相等. ¤例题精讲:【例1】如图,设平面α∥平面β,A B、C D是两异面直线,M 、N 分别是AB 、CD 旳中点,且A 、C∈α,B 、D ∈β. 求证:MN ∥α.【例4】如图,已知正方体1111ABCD A B C D -中,面对角线1AB ,1BC 上分别有两点E、F ,且11B E C F =. 求证:EF ∥平面ABCD .第16讲 §2.3.1 直线与平面垂直旳鉴定¤学习目旳:以立体几何旳定义、公理和定理为出发点,通过直观感知、操作确认、思辨论证,结识和理解空间中线面垂直旳鉴定,掌握直线与平面垂直旳定义,理解直线与平面垂直旳鉴定定理,并会用定义和鉴定定理证明直线与平面垂直旳关系. 掌握线面角旳定义及求解. ¤知识要点:1. 定义:如果直线l 与平面α内旳任意一条直线都垂直,则直线l 与平面α互相垂直,记作l α⊥. l -平面α旳垂线,α-直线l 旳垂面,它们旳唯一公共点P 叫做垂足.(线线垂直→线面垂直)2. 鉴定定理:一条直线与一种平面内旳两条相交直线都垂直,则这条直线与该平面GNMFEEC DBAD 1C 1B 1A 1βαEN MDBCA垂直. 符号语言表达为:若l ⊥m ,l ⊥n ,m ∩n =B ,m α,nα,则l ⊥α3. 斜线和平面所成旳角,简称“线面角”,它是平面旳斜线和它在平面内旳射影旳夹角. 求直线和平面所成旳角,几何法一般先定斜足,再作垂线找射影,然后通过解直角三角形求解,可以简述为“作(作出线面角)→证(证所作为所求)→求(解直角三角形)”. 一般,通过斜线上某个特殊点作出平面旳垂线段,垂足和斜足旳连线是产生线面角旳核心. ¤例题精讲:【例1】四周体ABCD 中,,,AC BD E F =分别为,AD BC 旳中点,且22EF AC =,90BDC ∠=,求证:BD ⊥平面ACD .【例2】已知ABCD 是矩形,PA ⊥平面ABCD ,2AB =,4PA AD ==,E 为BC 旳中点.(1)求证:DE ⊥平面PAE ;(2)求直线DP 与平面PAE 所成旳角.【例3】三棱锥P ABC -中,PA BC PB AC ⊥⊥,,PO ⊥平面AB C,垂足为O ,求证:O 为底面△ABC 旳垂心.第17讲 §2.3.2 平面与平面垂直旳鉴定¤学习目旳:通过直观感知、操作确认、思辨论证,结识和理解空间中面面垂直旳鉴BD CAE FG定,掌握二面角和两个平面垂直旳定义,理解平面与平面垂直旳鉴定定理并会用鉴定定理证明平面与平面垂直旳关系,会用所学知识求两平面所成旳二面角旳平面角旳大小.¤知识要点:1. 定义:从一条直线出发旳两个半平面所构成旳图形叫二面角(dihedral a ngl e). 这条直线叫做二面角旳棱,这两个半平面叫做二面角旳面. 记作二面角AB αβ--. (简记P AB Q --)2. 二面角旳平面角:在二面角l αβ--旳棱l 上任取一点O ,以点O 为垂足,在半平面,αβ内分别作垂直于棱l 旳射线OA 和OB ,则射线OA 和OB 构成旳AOB ∠叫做二面角旳平面角. 范畴:0180θ︒<<︒.3. 定义:两个平面相交,如果它们所成旳二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直. 记作αβ⊥.4. 鉴定:一种平面过另一种平面旳垂线,则这两个平面垂直. (线面垂直→面面垂直) ¤例题精讲:【例1】已知正方形ABC D旳边长为1,分别取边BC 、CD 旳中点E 、F ,连结AE 、EF、A F,以A E、EF 、FA为折痕,折叠使点B 、C 、D 重叠于一点P .(1)求证:A P⊥EF ;(2)求证:平面APE ⊥平面APF .【例2】如图, 在空间四边形A BCD 中,,,AB BC CD DA ==,,E F G分别是,,CD DA AC 旳中点,求证:平面BEF ⊥平面BGD .【例3】如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是1CC 旳中点,求证:1A BD BED ⊥平面平面.第18讲 §2.3.3 线面、面面垂直旳性质¤学习目旳:通过直观感知、操作确认、思辨论证,结识和理解空间中线面、面面垂直旳有关性质,掌握两个性质定理及定理旳应用. ¤知识要点:1. 线面垂直性质定理:垂直于同一种平面旳两条直线平行. (线面垂直→线线平行) 2. 面面垂直性质定理:两个平面垂直,则一种平面内垂直于交线旳直线与另一种平面垂直. 用符号语言表达为:若αβ⊥,l αβ=,a α⊂,a l ⊥,则a β⊥.(面面垂直→线面垂直) ¤例题精讲:【例1】如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是060DAB ∠=且边长为a 旳菱形,侧面PAD 是等边三角形,且平面PAD 垂直于底面ABCD . (1)若G 为AD 旳中点,求证:BG ⊥平面PAD ; (2)求证:AD PB ⊥;(3)求二面角A BC P --旳大小.【例2】如图,已知空间四边形ABCD 中,,BC AC AD BD ==,E 是AB 旳中点。
第1题.已知a,m, b ,且m// ,求证:a// b.答案:证明:m// // //.m m a a bbma 同理m// ba第2题.已知: b ,a/ /,a// ,则a与b的位置关系是( A )A.a/ / b B.a bC.a ,b 相交但不垂直D.a ,b异面第3题.如图,已知点P 是平行四边形ABCD 所在平面外的一点,E ,F 分别是PA ,BD 上的点且PE∶EA BF∶FD ,求证:EF// 平面PBC .PEDCFAB答案:证明:连结AF 并延长交BC于M .连结P M ,BF MF PE BF PE MF∵AD// BC ,∴,又由已知∴.,FD FA EA FD EA FA 由平面几何知识可得EF// PM ,又EF PBC ,PM 平面PBC,∴EF// 平面PBC .第4题.如图,长方体A BCD A B C D 中,E1F1是平面A1C1 上的线段,求证:E1F1// 平面AC .1 1 1 1D1 F1 C1A 1E1 B1DCAB,分别在AB 和CD 上截取AE A1E1 ,DF D1F1 ,连接EE1 ,FF1 ,EF .明:如图答案:证1∵长方体A C 的各个面为矩形,1∴平行且等于AE , D 1F 1 平行且等于 DF 故四边形 AEE 1 A 1 , DFF 1D 1为平行四边形. A E1 1∴ EE 平行且等于 AA 1 , FF 1平行且等于 DD 1 .1∵ AA 平行且等于 DD 1,∴ EE 1 平行且等于 FF 1 四边形 EFF 1E 1为平行四边形, E 1F 1// EF .1∵ EF 平面 ABCD , E 1F 1平面ABCD ,∴ E F // 平面 ABCD .1 1D1F1C1A1E1B1D FC ABE第 5题. 如图,在正方形ABCD 中, BD 的圆心是 A ,半径为A B , BD 是正方形 ABCD 的对角线,正方形以 AB所在直线为轴旋转一周.则图中Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三部分旋转所得几何体的体积之比为1:1:1.DAⅠⅡⅢBC第 6题. 如图,正方形ABCD 的边长为13,平面 ABCD 外一点 P到正方形各顶点的距离都是13, M , N 分别是PPA , DB 上的点,且 PM ∶ MA BN ∶ ND 5∶ 8 . (1) 求证:直线M N // 平面 PBC ; (2) 求线段 MN 的长.MCDENAB 2(1)答案:证明:连接AN 并延长交BC于E,连接PE,则由AD// BC ,得BN NE ND AN.BN PM ∵,ND MANE PM ∴.AN MA∴MN // PE ,又PE 平面PBC ,MN 平面PBC ,∴MN // 平面PBC .(2)解:由PB BC PC 13,得PBC 60t ;由B E BNAD ND 58,知5 65BE 13 ,8 8由余弦定理可得91 8PE ,MN PE 7∴.8 13第7 题. 如图,已知P为平行四边形ABCD 所在平面外一点,M 为P B的中点,求证:PD// 平面MAC .PMBACD第8 题. 如图,在正方体A BCD A B C D 中,E,F 分别是棱BC ,C1D1 的中点,求证:EF // 平面B B1D1D .1 1 1 1D1 FC1A1 B1DC A EB3D B O OF OB 答案:证明:如图,取的中点,连接,,1 11 1∵OF 平行且等于B1C1 ,BE平行且等于B1C1,2 2∴OF 平行且等于BE,则O FEB为平行四边形,∴EF // BO.A1D1OFB1C1∵EF 平面BB1D1D ,B O 平面BB1D1D ,∴EF // 平面BB D D .1 1D CA EB第9 题. 如图,在正方体A BCD A B C D 中,试作出过AC 且与直线D1B 平行的截面,并说明理由.1 1 1 1D1 C1A 1B1DCAB答案:解:如图,连接DB 交A C 于点O,取 D D 的中点M ,连接MA ,MC ,则截面MAC 即为所求作的截面.1D1 C1A1MB1DC OAB∵MO 为△D1DB 的中位线,∴D1B// MO .∵D B 平面MAC ,MO 平面MAC ,1∴D B// 平面MAC ,则截面MAC 为过AC 且与直线D1B 平行的截面.14第10题.设a,b 是异面直线, a 平面,则过b与平行的平面( c )A.不存在B.有 1 个C.可能不存在也可能有 1 个D.有 2 个以第11题.如图,在正方体ABCD A1B1C1D1 中,求证:平面A1BD // 平面CD1B1 .D1 C1A1 B1CDAB答案:证明:∥B B A A1 1∥A A D D1 1∥B B D D1 1四边形BB1D1D 是平行四边形//D B DB1 1DB 平面A BD1D B A BD平面1 1 1//平面D B A BD1 1 1同理平面B C A BD//1 1D B B C B1 1 1 1平面B CD // 平面A BD .1 1 1第12题.如图,M 、N 、P 分别为空间四边形ABCD 的边A B ,BC ,CD 上的点,且AAM∶MB CN∶NB CP∶PD .求证:(1)AC// 平面MNP ,BD// 平面MNP ;(2)平面MNP 与平面ACD 的交线// AC .MEB DNPC 明:(1)答案:证AM CNMN // ACMB NBAC 平面MNP AC// 平面MNP.MN MNP平面5CN CPPN // BDNB PDBD 平面MNP BD// 平面MNP.PN 平面MNP(2)设平面MNP 平面ACD PE平面// ,AC ACD PE AC// 平面AC MNP即平面MNP与平面ACD的交线// AC .平面外的直线l,作一组平面与相交,如果所得的交线为a ,b ,c,⋯,则这些交线的位置关系.过第14题()为A.都平行B.都相交且一定交于同一点C.都相交但不一定交于同一点D.都平行或都交于同一点. a ,b 是两条异面直线,A是不在a ,b 上的点,则下列结论成立的是()A.过A且平行于a 和第15题b 的平面可能不存在B.过A有且只有一个平面平行于a和b C.过A至少有一个平面平行于 a 和b D.过A有无数个平面平行于 a 和b 答案:A..若空间四边形ABCD 的两条对角线A C ,BD的长分别是8,12,过A B 的中点E 且平行于BD 、AC 的第16题为.截面四边形的周长.在空间四边形ABCD 中,E ,F ,G ,H 分别为AB ,BC ,CD ,DA 上的一点,且EFGH为菱形,第17题若AC// 平面EFGH ,BD// 平面EFGH ,AC m ,BD n ,则A E:BE .形ABCD的对棱AD 、BC成60t 的角,且AD BC a,平行于AD 与BC 的截面分四边,空间第18题.如图交AB 、AC 、CD 、BD 于E 、F 、G 、H .别:四边形EGFH为平行四边形;(1)求证(2)E 在AB 的何处时截面EGFH 的面积最大?最大面积是多少?AEFB H DGC.P为△ABC所在平面外一点,平面// 平面ABC ,交线段PA,PB,PC 于A'B C'',P A'∶A'A 2∶3 ,第19题S△' ' '∶S△.则AB C ABC.如图,在四棱锥P ABCD中,ABCD 是平行四边形,M ,N 分别是AB ,PC 的中点.第20题P:MN // 平面PAD .求证N6DC第22 题. 已知 a ,m, b ,且m/ /,求证:a// b.第23 题. 三棱锥A BCD 中,AB CD a ,截面M NPQ 与AB 、CD 都平行,则截面MNPQ 的周长是().A.4a B.2a C.3a2D.周长与截面的位置有关第24 题. 已知: b ,a/ /,a// ,则a 与b的位置关系是().A.a/ / b B.a bC.a 、b 相交但不垂直D.a 、b异面第25 题. 如图,已知点P 是平行四边形ABCD 所在平面外的一点, E 、F 分别是PA 、B D 上的点且PE :EA BF : FD ,求证:EF // 平面PBC .PEDC第26 题. 如图,长方体FAABCD A B C D 中,E1F1 是平面A1C1 上的线段,求证:E1F1// 平面ABCD .B1 1 1 1D1F1 C1A1E1B1DCAB第27 题. 已知正方体ABCD A1B1C1D1 ,求证:平面AB D // 平面C1BD .1 1D1C1 A1 7B 1第28 题. 已知平面外的两条平行直线中的一条平行于这个平面,求证:另一条也平行于这个平面.如图,已知直线 a ,b 平面,且a// b,a// ,a ,b都在外.求证:b/ /.bac第30 题. 直线a 与平面平行的充要条件是()A.直线 a 与平面内的一条直线平行B.直线 a 与平面内两条直线不相交C.直线 a 与平面内的任一条直线都不相交D.直线 a 与平面内的无数条直线平行18.答案:(1)证明:∵BC// 平面EFGH ,BC 平面ABC ,平面ABC 平面EFGH EF ,∴BC// EF .同理BC// GH ,∴EF // GH ,同理EH // FG ,∴四边形EGFH 为平行四边形.(2)解:∵AD 与B C 成60t 角,EF AE∴HGF 60t 或120t ,设AE : AB x,∵BC ABEH BEBC a ,∴EF ax ,由 1 x,AD ABx ,得EH a (1 x) .∴S四边形E FGH EF EH sin 60tax a(1 x)3 23 22 2a ( x x)3 1 12 2a (x ) .2 2 4当1x 时,322 S最大值 a ,88即当E 为A B 的中点时,截面的面积最大,最大面积为382a .20.答案:证明:如图,取CD 的中点E,连接NE,M E ∵M ,N 分别是AB,P C的中点,∴NE// PD ,M E// AD ,可证明NE// 平面PAD ,M E// 平面PAD .又NEME E ,∴平面M NE// 平面PAD ,又M N 平面MNE ,∴MN // 平面PAD又E F 面E FG ,∴EF // 平面.22.答案:证明:m// // //m m a a b.b// ma 同理m ba26.答案:证明:连结AF 并延长交BC 于M.连结PM ,BF MF∵AD// BC ,∴,FD FAPE BF PE MF又由已知∴.,EA FD EA FA由平面几何知识可得EF// PM ,又E F PBC ,P M 平面P BC ,∴EF// 平面P BC .27.答案:证明:因为ABCD A1B1C1D1 为正方体,所以D1C1// A1B1 ,D1C1 A1B1.又A B// A B ,AB A1B1,所以D1C1// AB ,D1C1 AB ,所以D1C1BA 为平行四边形.1 1所以D A// C B .由直线与平面平行的判定定理得D1A// 平面C1BD .1 1同理D1B1// 平面C1BD ,又D1A D1B1 D1 ,所以,平面 A B1D1// 平面C1BD .28.答案:证明:过 a 作平面,使它与平面相交,交线为 c .因为a// ,a ,c,所以a// c.因为a/ /b,所以b// c.14.D 15A 16 2017m:n 19 4:25 23B 24A 30C910。