线线平行面面平行的判定与性质习题
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平行线及其判定1、基础知识(1)在同一平面内,______的两条直线叫做平行线.若直线a与直线b 平行,则记作______.(2)在同一平面内,两条直线的位置关系只有______、______.(3)平行公理是:.(4)平行公理的推论是如果两条直线都与______,那么这两条直线也______.即三条直线a、b、c,若a∥b,b∥c,则______.(5)两条直线平行的条件(除平行线定义和平行公理推论外):①两条直线被第三条直线所截,如果______,那么这两条直线平行,这个判定方法1可简述为:______,两直线平行.②两条直线被第三条直线所截,如果__ _,那么,这个判定方法2可简述为: ______,______.③两条直线被第三条直线所截,如果_ _____那么______,这个判定方法3可简述为:2、已知:如图,请分别依据所给出的条件,判定相应的哪两条直线平行?并写出推理的根据.(1)如果∠2=∠3,那么_____.(_______,_______)(2)如果∠2=∠5,那么________。
(______,________)(3)如果∠2+∠1=180°,那么_____。
(________,______)(4)如果∠5=∠3,那么_______。
(_______,________)(5)如果∠4+∠6=180°,那么______.(_______,_____)(6)如果∠6=∠3,那么________。
(________,_________)3、已知:如图,请分别根据已知条件进行推理,得出结论,并在括号内注明理由.(1)∵∠B=∠3(已知),∴______∥______。
(______,______)(2)∵∠1=∠D(已知),∴______∥______.(______,______)(3)∵∠2=∠A(已知),∴______∥______.(______,______)(4)∵∠B+∠BCE=180°(已知),∴______∥______。
直线与平面、平面与平面平行的判定及其性质练习一、选择题:1.下列命题中为真命题的是()A.平行于同一条直线的两个平面平行B.垂直于同一条直线的两个平面平行C.若—个平面内至少有三个不共线的点到另—个平面的距离相等,则这两个平面平行.D.若三直线a、b、c两两平行,则在过直线a的平面中,有且只有—个平面与b,c均平行. 2.平面α∥平面β,直线aα,P∈β,则过点P的直线中()A.不存在与α平行的直线 B.不一定存在与α平行的直线C.有且只有—条直线与a平行 D.有无数条与a平行的直线3.下列命题中,正确的是个数是( )①若两个不同平面不相交,那么它们平行。
②空间的两个相等的角所在的平面也平行。
③若一个平面内无数条直线都平行于另一个平面,则这两个平面平行A.0个 B.1个 C.2个 D.3个4.若夹在两个平面间的三条平行线段相等,则这两个平面位置关系是( )A.平行 B.相交 C.相交或平行 D.以上答案都不对∈,那么过点P且平行于α的直线()5.已知直线a∥平面α,PαA.只有一条,不在平面α内 B.有无数条,不一定在α内C.只有一条,且在平面α内 D.有无数条,一定在α内6.若夹在两个平面间的三条平行线段相等,则这两个平面位置关系是 ( )A.平行 B.相交 C.相交或平行 D.以上答案都不对 7.下列结论中正确的是 ( )①α∥β,β∥γ,则α∥γ;②过平面外一条直线有且只有一个平面与已知平面平行;③平面外的两条平行线中,如果有一条和平面平行,那么另一条也和这个平面平行;④如果一条直线与两个平行平面中一个相交,那么它与另一个必相交。
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④8.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bC .过A 至少有一个平面平行于a 和bD .过A 有无数个平面平行于a 和b 9.下列四个命题中,正确的是( )①夹在两条平行线间的平行线段相等;②夹在两条平行线间的相等线段平行; ③如果一条直线和一个平面平行,那么夹在这条直线和平面间的平行线段相等; ④如果一条直线和一个平面平行,那么夹在这条直线和平面间的相等线段平行 A .①③B .①②C .②③D .③④10.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 有且只有一个平面平行于a ,b B .过A 至少有一个平面平行于a ,b C .过A 有无数个平面平行于a ,bD .过A 且平行a ,b 的平面可能不存在 二、填空题:11.一条直线和一个平面平行,过此直线和这个平面平行的平面有________个。
面面平行的练习题面面平行是几何学中一个重要的概念。
在平面几何中,平行是指两个对象或者线段在同一平面内永远不会相交或者交叉。
本文将会为读者提供一些面面平行的练习题,帮助大家更好地理解和应用这个概念。
1. 练习题一:判断平行给定平面上的四个点:A(1, 2),B(3, 4),C(5, 6),D(7, 8)。
请判断线段AB和线段CD是否平行。
解析:首先,计算线段AB的斜率k1 = (4-2)/(3-1) = 2/2 = 1。
计算线段CD的斜率k2 = (8-6)/(7-5) = 2/2 = 1。
由于两个线段的斜率相等,所以线段AB和线段CD是平行的。
2. 练习题二:平行线的性质判断已知线段AB和线段CD平行,线段EF和线段CD平行。
线段AB的长度为5cm,线段CD的长度为3cm,线段EF的长度为7cm。
求线段AB与线段EF之间的距离。
解析:由于线段AB和线段CD平行,所以线段AB与线段CD之间的距离等于线段EF与线段CD之间的距离。
而线段CD的长度为3cm,线段EF的长度为7cm,所以线段AB与线段EF之间的距离为7cm - 3cm = 4cm。
3. 练习题三:平行线判定与证明已知平面上有一直线L,点A和点B分别在直线L的两侧,且与直线L的距离相等。
证明线段AB与直线L平行。
解析:假设点C在直线L上,则AC和BC分别表示点A和点B到直线L 的距离。
由于点A和点B与直线L的距离相等,所以AC = BC。
根据等腰三角形性质可知,线段AC与线段BC相等。
由此可以得出,线段AB与直线L平行。
4. 练习题四:判断平行线给定平面上的三个点:A(1, 2),B(3, 4),C(5, 6)。
请判断线段AB 和线段BC是否平行。
解析:首先,计算线段AB的斜率k1 = (4-2)/(3-1) = 2/2 = 1。
计算线段BC 的斜率k2 = (6-4)/(5-3) = 2/2 = 1。
由于两个线段的斜率相等,所以线段AB和线段BC是平行的。
2010届高三数学一轮复习强化训练精品――直线、平面平行的判定及性质1.下列命题中,正确命题的个数是 . 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内的任意一条直线都平行; ③如果两条平行直线中的一条直线与一个平面平行,那么另一条直线也与这个平面平行;④若直线l 与平面α平行,则l 与平面α内的任意一条直线都没有公共点.答案 12.下列条件中,不能判断两个平面平行的是 (填序号).①一个平面内的一条直线平行于另一个平面②一个平面内的两条直线平行于另一个平面③一个平面内有无数条直线平行于另一个平面④一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面答案 ①②③3.对于平面α和共面的直线m 、n ,下列命题中假命题是 (填序号).①若m ⊥α,m ⊥n ,则n ∥α②若m ∥α,n ∥α,则m ∥n③若m ⊂α,n ∥α,则m ∥n④若m 、n 与α所成的角相等,则m ∥n答案 ①②④4.已知直线a ,b ,平面α,则以下三个命题:①若a ∥b ,b ⊂α,则a ∥α;②若a ∥b ,a ∥α,则b ∥α;③若a ∥α,b ∥α,则a ∥b .其中真命题的个数是 .答案 05.如图所示,在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,M 、N 分别是BC 和A 1B 1的中点.求证:MN ∥平面AA 1C 1.证明 设A 1C 1中点为F ,连接NF ,FC ,∵N 为A 1B 1中点,∴NF ∥B 1C 1,且NF =21B 1C 1, 又由棱柱性质知B 1C 1BC ,又M 是BC 的中点,∴NF MC , ∴四边形NFCM 为平行四边形.∴MN ∥CF ,又CF ⊂平面AA 1C 1,MN ⊄平面AA 1C 1,∴MN ∥平面AA 1C 1.基础自测例1 如图所示,正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,侧面对角线AB 1,BC 1上分别有两点E ,F ,且B 1E =C 1F .求证:EF ∥平面ABCD .证明 方法一 分别过E ,F 作EM ⊥AB 于M ,FN ⊥BC 于N ,连接MN .∵BB 1⊥平面ABCD ,∴BB 1⊥AB ,BB 1⊥BC ,∴EM ∥BB 1,FN ∥BB 1,∴EM ∥FN .又∵B 1E =C 1F ,∴EM =FN ,故四边形MNFE 是平行四边形,∴EF ∥MN .又MN ⊂平面ABCD ,EF ⊄平面ABCD ,所以EF ∥平面ABCD .方法二 过E 作EG ∥AB 交BB 1于G ,连接GF ,则BB G B A B E B 1111=, ∵B 1E =C 1F ,B 1A =C 1B , ∴BB G B BC E C 1111=,∴FG ∥B 1C 1∥BC , 又EG ∩FG =G ,AB ∩BC =B ,∴平面EFG ∥平面ABCD ,而EF ⊂平面EFG ,∴EF ∥平面ABCD .例2 已知P 为△ABC 所在平面外一点,G 1、G 2、G 3分别是△PAB 、△PCB 、△PAC 的重心.(1)求证:平面G 1G 2G 3∥平面ABC ;(2)求S △321G G G ∶S △ABC .(1)证明 如图所示,连接PG 1、PG 2、PG 3并延长分别与边AB 、BC 、AC 交于点D 、E 、F ,连接DE 、EF 、FD ,则有PG 1∶PD =2∶3,PG 2∶PE =2∶3,∴G 1G 2∥DE .又G 1G 2不在平面ABC 内,∴G 1G 2∥平面ABC .同理G 2G 3∥平面ABC .又因为G 1G 2∩G 2G 3=G 2,∴平面G 1G 2G 3∥平面ABC .(2)解 由(1)知PE PG PD PG 21==32,∴G 1G 2=32DE . 又DE =21AC ,∴G 1G 2=31AC . 同理G 2G 3=31AB ,G 1G 3=31BC . ∴△G 1G 2G 3∽△CAB ,其相似比为1∶3,∴S △321G G G ∶S △ABC =1∶9.例3 (16分)如图所示,平面α∥平面β,点A ∈α,C ∈α,点B ∈β,D ∈β,点E ,F 分别在线段AB ,CD 上,且AE ∶EB =CF ∶FD .(1)求证:EF ∥β;(2)若E ,F 分别是AB ,CD 的中点,AC =4,BD =6,且AC ,BD 所成的角为60°,求EF 的长.(1)证明 ①当AB ,CD 在同一平面内时,由α∥β,平面α∩平面ABDC =AC ,平面β∩平面ABDC =BD ,∴AC ∥BD ,2分∵AE ∶EB =CF ∶FD ,∴EF ∥BD ,又EF ⊄β,BD ⊂β,∴EF ∥β.4分 ②当AB 与CD 异面时,设平面ACD ∩β=DH ,且DH =AC .∵α∥β,α∩平面ACDH =AC ,∴AC ∥DH ,∴四边形ACDH 是平行四边形,6分在AH 上取一点G ,使AG ∶GH =CF ∶FD ,又∵AE ∶EB =CF ∶FD ,∴GF ∥HD ,EG ∥BH ,又EG ∩GF =G ,∴平面EFG ∥平面β.∵EF ⊂平面EFG ,∴EF ∥β.综上,EF ∥β. 8分 (2)解 如图所示,连接AD ,取AD 的中点M ,连接ME ,MF .∵E ,F 分别为AB ,CD 的中点,∴ME ∥BD ,MF ∥AC ,且ME =21BD =3,MF =21AC =2, ∴∠EMF 为AC 与BD 所成的角(或其补角),∴∠EMF =60°或120°, 12分∴在△EFM 中由余弦定理得,EF =EMF MF ME MF ME ∠∙∙-+cos 222 =212322322⨯⨯⨯±+=613±, 即EF =7或EF =19.16分1.如图所示,已知S 是正三角形ABC 所在平面外的一点,且SA =SB =SC ,SG 为△SAB 上的高,D 、E 、F 分别是AC 、BC 、SC 的中点,试判断SG 与平面DEF 的位置关系,并给予证明.解 SG ∥平面DEF ,证明如下:方法一 连接CG 交DE 于点H ,如图所示.∵DE 是△ABC 的中位线,∴DE ∥AB .在△ACG 中,D 是AC 的中点,且DH ∥AG .∴H 为CG 的中点.∴FH 是△SCG 的中位线,∴FH ∥SG .又SG ⊄平面DEF ,FH ⊂平面DEF ,∴SG ∥平面DEF .方法二 ∵EF 为△SBC 的中位线,∴EF ∥SB .∵EF ⊄平面SAB ,SB ⊂平面SAB ,∴EF ∥平面SAB .同理可证,DF ∥平面SAB ,EF ∩DF =F ,∴平面SAB ∥平面DEF ,又SG ⊂平面SAB ,∴SG ∥平面DEF .2.如图所示,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 、F 、G 、H 分别是BC 、CC 1、C 1D 1、A 1A 的中点.求证:(1)BF ∥HD 1;(2)EG ∥平面BB 1D 1D ;(3)平面BDF ∥平面B 1D 1H .证明 (1)如图所示,取BB 1的中点M ,易证四边形HMC 1D 1是平行四边形,∴HD 1∥MC 1.又∵MC 1∥BF ,∴BF ∥HD 1.(2)取BD 的中点O ,连接EO ,D 1O ,则OE21DC , 又D 1G 21DC ,∴OE D 1G ,∴四边形OEGD 1是平行四边形,∴GE ∥D 1O .又D 1O ⊂平面BB 1D 1D ,∴EG ∥平面BB 1D 1D .(3)由(1)知D 1H ∥BF ,又BD ∥B 1D 1,B 1D 1、HD 1⊂平面HB 1D 1,BF 、BD ⊂平面BDF ,且B 1D 1∩HD 1=D 1,DB ∩BF =B ,∴平面BDF ∥平面B 1D 1H .3.如图所示,四边形EFGH 为空间四边形ABCD 的一个截面,若截面为平行四边形.(1)求证:AB ∥平面EFGH ,CD ∥平面EFGH .(2)若AB =4,CD =6,求四边形EFGH 周长的取值范围.(1)证明 ∵四边形EFGH 为平行四边形,∴EF ∥HG .∵HG ⊂平面ABD ,∴EF ∥平面ABD .∵EF ⊂平面ABC ,平面ABD ∩平面ABC =AB ,∴EF ∥AB .∴AB ∥平面EFGH .同理可证,CD ∥平面EFGH .(2)解 设EF =x (0<x <4),由于四边形EFGH 为平行四边形,∴4x CB CF =. 则6FG =BC BF =BCCF BC -=1-4x . 从而FG =6-x 23. ∴四边形EFGH 的周长l =2(x +6-x 23)=12-x .又0<x<4,则有8<l<12,∴四边形EFGH周长的取值范围是(8,12).一、填空题1.下列命题,其中真命题的个数为 .①直线l平行于平面α内的无数条直线,则l∥α;②若直线a在平面α外,则a∥α;③若直线a∥b,直线b⊂α,则a∥α;④若直线a∥b,b⊂α,那么直线a就平行于平面α内的无数条直线.答案 12.写出平面α∥平面β的一个充分条件(写出一个你认为正确的即可).答案存在两条异面直线a,b,a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥α3.对于不重合的两个平面α与β,给定下列条件:①存在平面γ,使得α,β都垂直于γ;②存在平面γ,使得α,β都平行于γ;③存在直线l⊂α,直线m⊂β,使得l∥m;④存在异面直线l、m,使得l∥α,l∥β,m∥α,m∥β.其中,可以判定α与β平行的条件有(写出符合题意的序号).答案②④4.(2008·海南,宁夏文,12)已知平面α⊥平面β,α∩β=l,点A∈α,A∉l,直线AB∥l,直线AC⊥l,直线m∥α,m∥β,则下列四种位置关系中,一定成立的是 .①AB∥m②AC⊥m③AB∥β④AC⊥β答案①②③5.(2008·湖南理,5)设有直线m、n和平面α、β.下列命题不正确的是(填序号).①若m∥α,n∥α,则m∥n②若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β③若α⊥β,m⊂α,则m⊥β④若α⊥β,m⊥β,m⊄α,则m∥α答案①②③6.下列关于互不相同的直线m,l,n和平面α,β的四个命题:①若m⊂α,l∩α=A,点A∉m,则l与m不共面;②若m,l是异面直线,l∥α,m∥α,且n⊥l,n⊥m,则n⊥α;③若l∥α,m∥β,α∥β,则l∥m;④若l⊂α,m⊂α,l∩m=A,l∥β,m∥β,则α∥β.其中假命题的序号是 .答案③7.考察下列三个命题,在“”处都缺少同一个条件,补上这个条件使其构成真命题(其中l,m为不同的直线,α、β为不重合的平面),则此条件为 .∥①ααl m l m ⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊂②ααl m m l ⇒⎪⎭⎪⎬⎫ ③αβαβl l ⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊥⊥ 答案 l ⊄α 8.如图所示,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 =3a ,过P ,M ,N 的平面交上 底面于PQ ,Q 在CD 上,则PQ = .答案322a二、解答题9.如图所示,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,O 为底面ABCD 的中心,P 是DD 1的中点,设Q 是CC 1上的点,问:当点Q 在什么位置时,平面D 1BQ ∥平面PAO ?解 当Q 为CC 1的中点时,平面D 1BQ ∥平面PAO .∵Q 为CC 1的中点,P 为DD 1的中点,∴QB ∥PA .∵P 、O 为DD 1、DB 的中点,∴D 1B ∥PO .又PO ∩PA =P ,D 1B ∩QB =B ,D 1B ∥平面PAO ,QB ∥平面PAO ,∴平面D 1BQ ∥平面PAO .10.正方形ABCD 与正方形ABEF 所在平面相交于AB ,在AE 、BD 上各有一点P 、Q ,且AP =DQ .求证:PQ ∥平面BCE .证明 方法一 如图所示,作PM ∥AB 交BE 于M ,作QN ∥AB 交BC 于N ,连接MN .∵正方形ABCD 和正方形ABEF 有公共边AB ,∴AE =BD .又∵AP =DQ ,∴PE =QB ,又∵PM ∥AB ∥QN , ∴AE PE AB PM =,BD BQ DC QN =,DC QN AB PM =,∴PM QN , ∴四边形PMNQ 为平行四边形,∴PQ ∥MN .又MN ⊂平面BCE ,PQ ⊄平面BCE ,∴PQ ∥平面BCE .方法二 如图所示,连接AQ ,并延长交BC 于K ,连接EK ,∵AE =BD ,AP =DQ ,∴PE =BQ , ∴PE AP =BQ DQ① 又∵AD ∥BK ,∴BQ DQ =QK AQ ② 由①②得PE AP =QKAQ ,∴PQ ∥EK . 又PQ ⊄平面BCE ,EK ⊂平面BCE ,∴PQ ∥平面BCE .方法三 如图所示,在平面ABEF 内,过点P 作PM ∥BE ,交AB 于点M ,∥ ∥ ∥∥连接QM .∵PM ∥BE ,PM ⊄平面BCE ,即PM ∥平面BCE , ∴PE AP =MB AM ①又∵AP =DQ ,∴PE =BQ , ∴PE AP =BQ DQ ② 由①②得MB AM =BQDQ ,∴MQ ∥AD , ∴MQ ∥BC ,又∵MQ ⊄平面BCE ,∴MQ ∥平面BCE .又∵PM ∩MQ =M ,∴平面PMQ ∥平面BCE ,PQ ⊂平面PMQ ,∴PQ ∥平面BCE .11.(2008·海南、宁夏文,18)如下的三个图中,上面的是一个长方体截去一个角所得多面体的直观图,它的正视图和左视图在下面画出(单位:cm).(1)在正视图下面,按照画三视图的要求画出该多面体的俯视图;(2)按照给出的尺寸,求该多面体的体积;(3)在所给直观图中连接BC ′,证明:BC ′∥平面EFG .(1)解 如图(1)所示.图(1)(2)解 所求多面体体积V =V 长方体-V 正三棱锥=4×4×6-31×(21×2×2)×2=3284(cm 3). (3)证明 如图(2),在长方体ABCD —A ′B ′C ′D ′中,连接AD ′,则AD ′∥BC ′.因为E ,G 分别为AA ′,A ′D ′的中点,所以AD ′∥EG ,从而EG ∥BC ′.又BC ′⊄平面EFG , 图(2)所以BC ′∥面EFG .12.如图所示,正四棱锥P —ABCD 的各棱长均为13,M ,N 分别为PA ,BD 上的点,且PM ∶MA =BN ∶ND =5∶8.(1)求证:直线MN ∥平面PBC ;(2)求线段MN 的长.(1)证明 连接AN 并延长交BC 于Q ,连接PQ ,如图所示.∵AD ∥BQ ,∴△AND ∽△QNB , ∴NQ AN =NB DN =BQ AD =58, 又∵MA PM =ND BN =85, ∴MP AM =NQ AN =58,∴MN ∥PQ ,又∵PQ ⊂平面PBC ,MN ⊄平面PBC ,∴MN ∥平面PBC .(2)解 在等边△PBC 中,∠PBC =60°,在△PBQ 中由余弦定理知PQ 2=PB 2+BQ 2-2PB ·BQ cos ∠PBQ=132+2865⎪⎭⎫⎝⎛-2×13×865×21=642818,∴PQ =891,∵MN ∥PQ ,MN ∶PQ =8∶13,∴MN =891×138=7.。
平行线的判定及性质一、【基础知识精讲】1、平行线的判定(1)平行公理:经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行. (2)平行公理的推论:平行于同一条直线的两条直线. (3)在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线. (4)同位角相等,两直线平行. (5)内错角相等,两直线平行.(6)同旁内角互补,两直线平行.3、平行线的性质(1)两直线平行,同位角相等. (2)两直线平行,内错角相等.(3)两直线平行,同旁内角互补.二、【例题精讲】专题一:余角、补角、对顶角与三线八角例题1:∠A的余角与∠A的补角互为补角,那么2∠A是()A.直角 B.锐角 C.钝角 D.以上三种都有可能【活学活用1】如图2-79中,下列判断正确的是()A.4对同位角,2对内错角,4对同旁内角B.4对同位角,2对内错角,2对同旁内角C.6对同位角,4对内错角,4对同旁内角D.6对同位角,4对内错角,2对同旁内角【活学活用2】如图2-82,下列说法中错误的是( )A.∠3和∠5是同位角B.∠4和∠5是同旁内角C.∠2和∠4是对顶角D.∠1和∠2是同位角【活学活用3】如图,直线AB与CD交于点O,OE⊥AB于O,图中∠1与∠2的关系是()A.对顶角B.互余C.互补D相等例题2:如果两个角的两边分别平行,而其中一个角比另一个角的4倍少30°,那么这两个角分别是_______.【活学活用4】如图,∠AOC +∠DOE +∠BOF = .专题二:平行线的判定例题3:如图,已知∠EFB+∠ADC=180°,且∠1=∠2,试说明DG ∥AB.1 2A BCDF E G【活学活用】1、长方体的每一对棱相互平行,那么这样的平行棱共有 ( )A .9对B .16对 C.18对 D .以上答案都不对2、已知:如图2-96,DE ⊥AO 于E,BO ⊥AO,FC ⊥AB 于C ,∠1=∠2,求证:DO ⊥AB.3、如图2-97,已知:∠1=∠2=,∠3=∠4,∠5=∠6.求证:AD ∥BC.4、如图2—101,若要能使AB ∥ED ,∠B 、∠C 、∠D 应满足什么条件?ABCDOE F5、同一平面内有四条直线a 、b 、c 、d ,若a ∥b ,a ⊥c ,b ⊥d ,则c 、d 的位置关系为( ) A.互相垂直 B .互相平行 C.相交 D .没有确定关系专题三:平行线的性质1、如图,110,ABC ACB BO ∠+∠=、CO 分别平分ABC ∠和,ACB EF ∠过点O 与BC 平行,则BOC ∠= . 2、如图,AB //CD ,BC //DE ,则∠B+∠D = .3、如图,直线AB 与CD 相交于点O ,OB 平分∠DOE .若60DOE ∠=,则∠AOC 的度数是 .4、 如图,175,2120,375∠=∠=∠=,则4∠= .13 425、如图,//AB CD ,直线EF 分别交AB 、CD 于E 、F ,ED 平分BEF ∠,若172∠=,则2∠= .【例题讲解】例1:如图,已知:AD ∥BC, ∠AEF=∠B,求证:AD ∥EF 。
2.2.直线、平面平行的判定及其性质2.2.1 直线与平面平行的判定●知识梳理1、直线与平面平行的判定定理:平面外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。
简记为:线线平行,则线面平行。
符号表示:a αb β => a∥αa∥b●知能训练一.选择题1.已知m,n是两条不同直线,α,β,γ是三个不同平面,下列命题中正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若α⊥γ,β⊥γ,则α∥βC.若m∥α,m∥β,则α∥βD.若m⊥α,n⊥α,则m∥n2.若直线l不平行于平面α,且l⊄α,则()A.α内存在直线与l异面B.α内存在与l平行的直线C.α内存在唯一的直线与l平行D.α内的直线与l都相交3.如图,M是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱DD1的中点,给出下列命题①过M点有且只有一条直线与直线AB、B1C1都相交;②过M点有且只有一条直线与直线AB、B1C1都垂直;③过M点有且只有一个平面与直线AB、B1C1都相交;④过M点有且只有一个平面与直线AB、B1C1都平行.其中真命题是()A.②③④B.①③④C.①②④D.①②③4.正方体ABCD-A1B1C1D1中M,N,Q分别是棱D1C1,A1D1,BC的中点.P在对角线BD1上,且BP=BD1,给出下面四个命题:(1)MN∥面APC;(2)C1Q∥面APC;(3)A,P,M三点共线;(4)面MNQ∥面APC.正确的序号为()A.(1)(2)B.(1)(4)C.(2)(3)D.(3)(4)5.在正方体ABCD-A1B1C1D1的各个顶点与各棱中点共20个点中,任取两点连成直线,所连的直线中与A1BC1平行的直线共有()A.12条B.18条C.21条D.24条6.直线a∥平面α,P∈α,那么过P且平行于a的直线()A.只有一条,不在平面α内B.有无数条,不一定在平面α内C.只有一条,且在平面α内D.有无数条,一定在平面α内7.如果直线a∥平面α,那么直线a与平面α内的()A.一条直线不相交B.两条直线不相交C.无数条直线不相交D.任意一条直线不相交8.如图在正方体ABCD-A1B1C1D1中,与平面AB1C平行的直线是()A.DD1B.A1D1C.C1D1D.A1D9.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,点D为AC的中点,点D1是A1C1上的一点,若BC1∥平面AB1D1,则等于()A.1/2B.1 C.2 D.310.下面四个正方体图形中,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的图形是()A.①②B.①④C.②③D.③④11.如图,正方体的棱长为1,线段B′D′上有两个动点E,F,EF=,则下列结论中错误的是()A.AC⊥BEB.EF∥平面ABCDC.三棱锥A-BEF的体积为定值D.异面直线AE,BF所成的角为定值二.填空题12.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H,M分别是棱AD,DD1,D1A1,A1A,AB的中点,点N在四边形EFGH的四边及其内部运动,则当N只需满足条件时,就有MN⊥A1C1;当N只需满足条件时,就有MN∥平面B1D1C.13.如图,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.三.解答题14.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB⊥BC,D为AC的中点,AA1=AB=2.(1)求证:AB 1∥平面BC1D;(2)若BC=3,求三棱锥D-BC1C的体积.2.2.2 平面与平面平行的判定●知识梳理1、两个平面平行的判定定理:一个平面内的两条交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行。
完整版)线线、线面、面面平行练习题(含答案)一、选择题1.B2.C3.B4.B5.A6.A二、填空题7.直线MN与直线BD异面。
三、解答题10.因为D是AC的中点,所以BD平分角ABC,即∠ABD=∠CBD。
又因为AB=AC,所以△ABD≌△CBD,从而BD=BD,即BD//平面ABC。
又因为A1D1//ABC,所以BD//A1D1,即BD//平面A1BD。
因此,BD//平面A1BD,即B1C1//平面A1BD,即B1C1//平面ABD。
11.1) 因为E,M,N,G分别是AA1,CD,CB,CC1的中点,所以MN//CD,MN=CD/2.又因为ABCD是平行六面体,所以BD//AC,从而△BDA≌△CDA1,即BD=AC,BD=2AC/√3.所以MN=CD/2=AC/√3=BD/2√3,即MN//B1D1.2) 因为E,M,N,G分别是AA1,CD,CB,CC1的中点,所以MN=CD/2=AC/√3,EN=CG=AC/2.又因为ABCD是平行六面体,所以BD//AC,从而△BDA≌△CDA1,即BD=AC,BD=2AC/√3.所以AE=BD/2=AC/√3,从而AE=EN,即AEEN是平行四边形,即AE//EN。
又因为XXX,所以AE//MN,即平面AEM//平面MNC。
又因为平面AEM与平面ABC的交线是直线AE,平面MNC与平面ABC的交线是直线MN,所以AE//MN//BD,即B1D1//平面AEM。
因此,AC1//平面AEM//B1D1,即AC1//平面EB1D1.3) 因为E,M,N,G分别是AA1,CD,CB,CC1的中点,所以MN=CD/2=AC/√3,EN=CG=AC/2.又因为ABCD是平行六面体,所以BD//AC,从而△BDA≌△CDA1,即BD=AC,BD=2AC/√3.又因为D1是BD的中点,所以D1C1=BC/2=AC/2√2.所以MN=CD/2=AC/√3=D1C1√2/√3,即MN//D1C1.又因为E,M,N,G分别是AA1,CD,CB,CC1的中点,所以EG=CC1/2=AC/2√2.又因为ABCD是平行六面体,所以AD//BC,从而△ABD≌△CBA1,即AD=BC,AD=2AC/√3.所以EG=CC1/2=AC/2√2=AD/2√2,即EG//AD。
直线、平面平行的判定及性质1.直线和平面平行的判定定理2.直线和平面平行的性质定理3.两个平面平行的判定定理4.两个平面平行的性质定理5.与垂直相关的平行的判定定理例1如图所示,直三棱柱ABC-A′B′C′,∠BAC=90°,AB=AC=λAA′,点M,N分别为A′B和B′C′的中点.证明:MN∥平面A′ACC′.例2.正方形ABCD与正方形ABEF所在平面相交于AB,在AE、BD上各有一点P、Q,且AP=DQ.求证:PQ∥平面BCE.如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E为AC上一点,若AB1∥平面C1EB,求:AE∶EC.例3如图所示,正方体ABCD—A1B1C1D1中,M、N、E、F分别是棱A1B1,A1D1,B1C1,C1D1的中点.求证:平面AMN∥平面EFDB.例4如图所示,平面α∥平面β,点A∈α,C∈α,点B∈β,D∈β,点E、F分别在线段AB,CD上,且AE∶EB=CF∶FD.求证:EF∥β.练习题:1.(课本习题改编)给出下列四个命题:①若一条直线与一个平面内的一条直线平行,则这条直线与这个平面平行;②若一条直线与一个平面内的两条直线平行,则这条直线与这个平面平行;③若平面外的一条直线和这个平面内的一条直线平行,则这条直线和这个平面平行;④若两条平行直线中的一条与一个平面平行,则另一条也与这个平面平行.其中正确命题的个数是________个.1.下列命题中正确的是________.①若直线a不在α内,则a∥α;②若直线l上有无数个点不在平面α内,则l∥α;③若直线l与平面α平行,则l与α内的任意一条直线都平行;④如果两条平行线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行;⑤若l与平面α平行,则l与α内任何一条直线都没有公共点;⑥平行于同一平面的两直线可以相交.2.(2014·合肥一检)给出下列关于互不相同的直线l、m、n和平面α、β、γ的三个命题:①若l与m为异面直线,l⊂α,m⊂β,则α∥β;②若α∥β,l⊂α,m⊂β,则l∥m;③若α∩β=l,β∩γ=m,γ∩α=n,l∥γ,则m∥n.1.已知两条不同直线l1和l2及平面α,则直线l1∥l2的一个充分条件是() A.l1∥α且l2∥αB.l1⊥α且l2⊥αC.l1∥α且l2⊄αD.l1∥α且l2⊂α答案 B解析l1⊥α且l2⊥α⇒l1∥l2.2.(2012·四川)下列命题正确的是()A.若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行B.若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行C.若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行D.若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行答案 C解析若两条直线和同一平面所成的角相等,则这两条直线可平行、可异面、可相交,A项不正确;如果到一个平面距离相等的三个点在同一条直线上或在这个平面的两侧,那么经过这三个点的平面与这个平面相交,B项不正确.3.(2013·浙江)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面() A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m∥α,m∥β,则α∥βC.若m∥n,m⊥α,则n⊥αD.若m∥α,α⊥β,则m⊥β答案 C解析A项中,直线m,n可能平行,也可能相交或异面,直线m,n的关系是任意的;B项中,α与β也可能相交,此时直线m平行于α,β的交线;D 项中,m也可能平行于β.故选C项.4.设α,β表示平面,m,n表示直线,则m∥α的一个充分不必要条件是()A .α⊥β且m ⊥βB .α∩β=n 且m ∥nC .m ∥n 且n ∥αD .α∥β且m ⊂β答案 D解析 若两个平面平行,其中一个面内的任一直线均平行于另一个平面,故选D.5.若空间四边形ABCD 的两条对角线AC 、BD 的长分别是8、12,过AB 的中点E 且平行于BD 、AC 的截面四边形的周长为( )A .10B .20C .8D .4答案 B解析 设截面四边形为EFGH ,F 、G 、H 分别是BC 、CD 、DA 的中点,∴EF =GH =4,FG =HE =6.∴周长为2×(4+6)=20.6.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,棱长为a ,M 、N 分别为A 1B 和AC 上的点,A 1M =AN =2a3,则MN 与平面BB 1C 1C 的位置关系是( )A .相交B .平行C .垂直D .不能确定答案 B解析 连接CD 1,在CD 1上取点P ,使D 1P =2a3,∴MP ∥BC ,PN ∥AD 1. ∴MP ∥面BB 1C 1C ,PN ∥面AA 1D 1D . ∴面MNP ∥面BB 1C 1C ,∴MN ∥面BB 1C 1C .7.如图所示,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 ∥面MNP 的图形的序号是________(写出所有符合要求的图形序号).答案①③8. 棱锥P-ABCD的底面是一直角梯形,AB∥CD,BA⊥AD,CD=2AB,P A⊥底面ABCD,E为PC的中点,则BE与平面P AD的位置关系为________.答案平行解析取PD的中点F,连接EF.在△PCD中,EF綊12CD.又∵AB∥CD且CD=2AB,∴EF=12CD且CD=2AB.∴EF綊AB,∴四边形ABEF是平行四边形,∴EB∥AF.又∵EB⊄平面P AD,AF⊂平面P AD,∴BE∥平面P AD.9. 如图所示,ABCD-A1B1C1D1是棱长为a的正方体,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=a3,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ=________.答案22 3a解析 如图所示,连接AC ,易知MN ∥平面ABCD .∴MN ∥PQ .又∵MN ∥AC ,∴PQ ∥AC . 又∵AP =a 3,∴PD AD =DQ CD =PQ AC =23. ∴PQ =23AC =232a =223a .10.考查下列三个命题,在“________”处都缺少同一个条件,补上这个条件使其构成真命题(其中l 、m 为直线,α、β为平面),则此条件为________.①⎭⎬⎫m ⊂αl ∥m⇒l ∥α;②⎭⎬⎫l ∥m m ∥α⇒l ∥α;③⎭⎬⎫l ⊥βα⊥β⇒l ∥α. 答案 l ⊄α解析 ①体现的是线面平行的判定定理,缺的条件是“l 为平面α外的直线”,即“l ⊄α”,它也同样适合②③,故填l ⊄α.11.在四面体ABCD 中,M 、N 分别是面△ACD 、△BCD 的重心,则四面体的四个面中与MN 平行的是________.答案 平面ABC 和平面ABD解析 连接AM 并延长交CD 于E ,连接BN 并延长交CD 于F .由重心的性质可知,E 、F 重合为一点,且该点为CD 的中点E .由EM MA =EN NB =12,得MN ∥AB .因此MN ∥平面ABC 且MN ∥平面ABD .12.过三棱柱ABC —A 1B 1C 1的任意两条棱的中点作直线,其中与平面ABB 1A 1平行的直线共有________条.答案 6解析 过三棱柱ABC —A 1B 1C 1的任意两条棱的中点作直线,记AC ,BC ,A 1C 1,B 1C 1的中点分别为E ,F ,E 1,F 1,则直线EF ,EF 1,EE 1,FF 1,E 1F ,E 1F 1均与平面ABB1A 1平行,故符合题意的直线共6条.13. 如图所示,已知ABCD-A1B1C1D1是棱长为3的正方体,点E在AA1上,点F在CC1上,G在BB1上,且AE=FC1=B1G=1,H是B1C1的中点.(1)求证:E、B、F、D1四点共面;(2)求证:平面A1GH∥平面BED1F.答案(1)略(2)略解析(1)连接FG.∵AE=B1G=1,∴BG=A1E=2.∴BG綊A1E,∴A1G∥BE.又∵C1F綊B1G,∴四边形C1FGB1是平行四边形.∴FG綊C1B1綊D1A1.∴四边形A1GFD1是平行四边形.∴A1G綊D1F,∴D1F綊EB.故E、B、F、D1四点共面.(2)∵H是B1C1的中点,∴B1H=32.又B1G=1,∴B1GB1H=23.又FCBC=23,且∠FCB=∠GB1H=90°,∴△B1HG∽△CBF.∴∠B1GH=∠CFB=∠FBG,∴HG∥FB.又由(1)知,A1G∥BE,且HG∩A1G=G,FB∩BE=B,∴平面A1GH∥平面BED1F.14. 如图所示,四棱锥P—ABCD中,底面ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,PD=AB=2,E,F,G分别为PC、PD、BC的中点.(1)求证:P A∥平面EFG;(2)求三棱锥P—EFG的体积.答案(1)略(2)1 6解析(1)如图所示,取AD的中点H,连接GH,FH.∵E,F分别为PC,PD的中点,∴EF∥CD.∵G,H分别是BC,AD的中点,∴GH∥CD.∴EF∥GH,∴E,F,H,G四点共面.∵F,H分别为DP,DA的中点,∴P A∥FH.∵P A⊄平面EFG,FH⊂平面EFG,∴P A∥平面EFG.(2)∵PD⊥平面ABCD,CG⊂平面ABCD,∴PD⊥CG.又∵CG⊥CD,CD∩PD=D,∴GC⊥平面PCD.∵PF =12PD =1,EF =12CD =1, ∴S △PEF =12EF ·PF =12. 又GC =12BC =1,∴V P —EFG =V G —PEF =13×12×1=16.15.一个多面体的直观图和三视图如图所示(其中M ,N 分别是AF ,BC 中点).(1)求证:MN ∥平面CDEF ; (2)求多面体A —CDEF 的体积. 答案 (1)略 (2)83解析 (1)证明 由三视图知,该多面体是底面为直角三角形的直三棱柱,且AB =BC =BF =2,DE =CF =22,∴∠CBF =90°.取BF 中点G ,连接MG ,NG ,由M ,N 分别是AF ,BC 中点,可知:NG ∥CF ,MG ∥EF .又MG ∩NG =G ,CF ∩EF =F ,∴平面MNG ∥平面CDEF ,∴MN ∥平面CDEF .(2)作AH ⊥DE 于H ,由于三棱柱ADE —BCF 为直三棱柱,∴AH ⊥平面CDEF ,且AH = 2.∴V A -CDEF =13S 四边形CDEF ·AH =13×2×22×2=83.16. 如图所示,三棱柱ABC -A 1B 1C 1,底面为正三角形,侧棱A 1A ⊥底面ABC ,点E 、F 分别是棱CC 1、BB 1上的点,点M 是线段AC 上的动点,EC =2FB .当点M 在何位置时,BM ∥平面AEF?答案当M为AC中点时,BM∥平面AEF.解析方法一:如图所示,取AE的中点O,连接OF,过点O作OM⊥AC 于点M.∵侧棱A1A⊥底面ABC,∴侧面A1ACC1⊥底面ABC.∴OM⊥底面ABC.又∵EC=2FB,∴OM∥FB綊12EC.∴四边形OMBF为矩形.∴BM∥OF.又∵OF⊂面AEF,BM⊄面AEF,故BM∥平面AEF,此时点M为AC的中点.方法二:如图所示,取EC的中点P,AC的中点Q,连接PQ、PB、BQ. ∴PQ∥AE.∵EC=2FB,∴PE綊BF,PB∥EF.∴PQ∥平面AEF,PB∥平面AEF.又PQ∩PB=P,∴平面PBQ ∥平面AEF .又∵BQ ⊂面PQB ,∴BQ ∥平面AEF .故点Q 即为所求的点M ,此时点M 为AC 的中点.17. (2013·福建)如图所示,在四棱锥P -ABCD 中,PD ⊥平面ABCD ,AB ∥DC ,AB ⊥AD ,BC =5,DC =3,AD =4,∠P AD =60°.(1)当正视方向与向量AD →的方向相同时,画出四棱锥P -ABCD 的正视图(要求标出尺寸,并写出演算过程);(2)若M 为P A 的中点,求证:DM ∥平面PBC ;(3)求三棱锥D -PBC 的体积.答案 (1)略 (2)略 (3)8 3解析 方法一:(1)在梯形ABCD 中,过点C 作CE ⊥AB ,垂足为E ,由已知得,四边形ADCE 为矩形,AE =CD =3,在Rt △BEC 中,由BC =5,CE =4,依勾股定理,得BE =3,从而AB =6.又由PD ⊥平面ABCD ,得PD ⊥AD .从而在Rt △PDA 中,由AD =4,∠P AD =60°,得PD =4 3.正视图如图所示.(2) 取PB 中点N ,连接MN ,CN .在△P AB 中,∵M 是P A 中点,∴MN ∥AB ,MN =12AB =3.又CD ∥AB ,CD =3,∴MN ∥CD ,MN =CD .∴四边形MNCD 为平行四边形.∴DM ∥CN .又DM ⊄平面PBC ,CN ⊂平面PBC ,∴DM ∥平面PBC .(3)V D -PBC =V P -DBC =13S △DBC ·PD ,又S △DBC =6,PD =43,所以V D -PBC =8 3.方法二:(1)同方法一.(2) 取AB 的中点E ,连接ME ,DE .在梯形ABCD 中,BE ∥CD ,且BE =CD ,∴四边形BCDE 为平行四边形.∴DE ∥BC .又DE ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC ,∴DE∥平面PBC.又在△P AB中,ME∥PB,ME⊄平面PBC,PB⊂平面PBC,∴ME∥平面PBC.又DE∩ME=E,∴平面DME∥平面PBC.又DM⊂平面DME,∴DM∥平面PBC.(3)同方法一.。
平面平行的判定及其性质羄直线、1.2.薂下列命题中,正确命题的是④.;肇①若直线I上有无数个点不在平面:.内,则I // :•芆②若直线I与平面「平行,则I与平面「内的任意一条直线都平行;莁③如果两条平行直线中的一条直线与一个平面平行,那么另一条直线也与这个平面平行;④若直线I与平面「平行,则I与平面:.内的任意一条直线都没有公共点3.4. 芀下列条件中,不能判断两个平面平行的是____________ (填序号)肇①一个平面内的一条直线平行于另一个平面蚆②一个平面内的两条直线平行于另一个平面膃③一个平面内有无数条直线平行于另一个平面聿④一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面答案①②③5.5. 腿对于平面和共面的直线m n,下列命题中假命题是________________ (填序号)肇①若mL用,m丄n,贝V n / 、丄薁②若mil :- , n // :•,贝V m// n膂③若m二:z , n// :•,贝U m// n芇④若m n与:•所成的角相等,则m// n 答案①②④7.6. 膄已知直线a, b,平面「,则以下三个命题:芃①若a // b, b二:乂,则a //⑶袁②若a // b, a //芒,贝U b //芒;莆③若 a // :•, b // :-,则 a // b.薅其中真命题的个数是答案09.7. 羅直线a//平面M直线b M那么a// b是b〃M的条件.蚀A.充分而不必要 B.必要而不充分 C.充要 D.不充分也不必要11.12.蒆能保证直线a与平面〉平行的条件是, a// b p bu a, a//b肆A. a 広a, b u a, c//a,a//b,a//c蒃C. b u a£a,C^b, D e b 且AC=BD葿D. b u 口,A^a,B13.14. 薆如果直线a平行于平面?,则 _________a平行 B.平面〉内无数条直线与a平行蒇A.平面?内有且只有一直线与a平行的直线 D.平面〉内的任意直线与直线a都平行膅C.平面〉内不存在与15.15. 蒂如果两直线a// b,且a//平面〉,则b与〉的位置关系__________蚆A.相交B. b〃° c.匕匚口D.b〃°或b u°17.16. 薄下列命题正确的个数是______19.17. 蚃(1)若直线I上有无数个点不在平面a内,则I // al与平面a平行,则l与平面a内的任意一直线平行芁(2)若直线,那么另一条也与这个平面平行蚆(3)两条平行线中的一条直线与一个平面平行a和平面a内一直线b平行,则a // a羅(4 )若一直线莄A.0个 B.1个 C.2个 D.3个21.22. 罿b是平面a外的一条直线,下列条件中可得出b/ a是肀A. b与a内的一条直线不相交 B. b与a内的两条直线不相交莅C.b与a内的无数条直线不相交 D.b与a内的所有直线不相交23.23. 螂已知两条相交直线a、b, a//平面a ,则b与a的位置关系肂A. b / a B.b与a相交 C.b」a D.b/ a或b与a相交25.24. 膀如图所示,已知S是正三角形ABC所在平面外的一点,且SA=SB=SC, SGSAB上的高,D E、F分别是AC BC SC的中点,试判断SG与平面DEF的位置关系,并给予证明.螆解SG//平面DEF证明如下:薄方法一:三角形中位线连接CG交螁••• DE是厶ABC的中位线,芀••• DE// AB.腿在△ ACG中, D是AC的中点,羂且DH// AG薀• H为CG的中点.艿• FH是厶SCG的中位线,芄• FH// SG蚄又SG亿平面DEF FHU平面DEF,荿••• SG//平面DEF荿方法二:平面平行的性质蚅••• EF为厶SBC的中位线,• EF/ SB膂••• EF伉平面SAB SBu平面SAB莂• EF//平面SAB葿同理可证,DF//平面SAB EF A DF=F ,肆.••平面SAB/平面DEF,又SG二平面SAB • SG//平面DEF27.25. 袄如图所示,在正方体ABC—ABC1D1中,E、F、G H分别是BC CG、賺CD、A1A的中点.求证:蕿(1)BF/ HD;蒇(2)EG//平面BBDD;莁(3)平面BDF/平面BDH袀证明平行四边形的性质,平行线的传递性虿(1 )如图所示,取BB的中点M易证四边形蚄又••• MC/ BF,「. BF/ HD.肃(2)取BD的中点0,连接E0, D0,贝U OE^蚈又DG& I DC• OE^ DG2蝿.••四边形OEGD是平行四边形,• GE// DO.肄又D 0-平面BB D D, • EG/平面BBD D.蒁(3)由(1)知DH// BF,又BD// BD, BD、HD =平面HBD, BF、BH 平面BDF,且BD A HD=D, DBA BF=B,「.平面BDF// 平面B D H.29.26. 螁如图所示,在三棱柱ABC-A i B C中,M N分别是BC和A i B i的中点. 衿求证:MN//平面AACC.蒅证明方法一:平行四边形的性质膃设AC中点为F,连接NF, FC,蒀••• N为A i B i中点,衿••• NF// BQ,且NF=^B C i,2祎又由棱柱性质知B i C i庄BC蚁又M是BC的中点,艿• NF MC羈.••四边形NFCM^平行四边形.芇• MIN/ CF,又CF 平面AA C i, MN二平面AA C ,• MIN/平面AAC C. 莃方法二:三角形中位线的性质节连接AM交C C于点P,连接A i P, 肇T M是BC的中点,且MC/ B i C i,莄• M是B i P的中点,肅又••• N为A B中点,肁• MN// A P,又 A PU 平面AA C , MW 平面AAC,:MIN/平面AACC.膈方法三:平面平行的性质 螅设BiG 中点为Q 连接NQ MQ ,薃•••M Q 是BG BG 的中点,袀•••MQ CG ,又 CGu 平面 AAGC, MQ 伉平面 AAGC, 芈•••MQ/平面 AA C i C.膆•••N 、Q 是A B i 、B i C 的中点,芅• NQ 二 AQ ,又 A i C 二平面 AAC C, NQ 二平面 AAC C, 蕿• NQ//平面 AA C i C.莈又••• MQ P NQB ,「.平面 MNQ 平面 AAC C, 薇又MN 二平面MNQ. MIN/平面AA C C.3 i .32.螂如图所示,正方体 ABC — A B i C D 中,侧面对角线 AB , BC 上分 别有两点 E , F ,且B E=C F. 蚁求证: EF //平面 ABCD 蒈方法一:平行四边形的性质螃过E 作ES// BB 交AB 于S,过F 作FT // BB 交BC 于 T ,蒄连接ST ,则-AE 更,且AB i B i B BC i C i C莀T B i E=C F , B A=CB,. AE=BF蒈•••旦,••• ES=FTB i B CC i膄又••• ES// B B// FT ,.四边形 EFTS 为平行四边形Bl ______ G袂•••EF// ST ,又 ST=平面 ABCD EFC :平面 ABCD : EF//平面 ABCD腿方法二:相似三角形的性质 薈连接BF 交BC 于点Q 连接AQ薅••• BQ // BC, • B 1L =圧BQ C 1B膂• EF // AQ 又 AQ=平面 ABCD EF 二平面 ABCD •- EF//平面 ABCD 蚇方法三:平面平行的性质 羆过E 作EG/ AB 交BB 于G,肂连接GF,则B 11史£ ,B 1A B 1B羁 TB i E=C i F , BA=CB ,螇••• C i E =B i G , • FG // B l C i // BC C 1B B i B 莇又 EG A FG P G , AB A BC=B ,螄.••平面 EFG/平面 ABCD 而EF 二平面EFG螀• EF//平面ABCD33.34.袇如图所示,在正方体 ABC — A B i C D 中,O 为底面ABCD 的中心,P 是DD 的中点,设薄T B i E=C i F , BiA=GB,B L E B ,FB 1D B i QQ是CC上的点,问:当点Q在什么位置时,平面DBQ// 平面PAO蒄解面面平行的判定节当Q为CC的中点时,A B葿平面 DBQ//平面PAO羇••• Q 为CG 的中点,P 为DD 的中点,••• QB// PA袅:P 、O 为 DD 、DB 的中点,• DB// PO羄又 PO P PA=P , DB A QB=B , 薂DB //平面PAO QB//平面 PAO 肇.••平面 DBQ//平面PAO芆直线与平面平行的性质定理35.EFGH 为空间四边形ABCD 勺一个截面,若截面为平行四边形芀(1)求证:AB//平面 EFGH CD//平面 EFGH肇(2)若AB=4, CD=6,求四边形EFGH 周长的取值范围 蚆(1)证明•••四边形EFGH 为平行四边形,• EF// HG膃•••HX 平面 ABD • EF//平面 ABD 聿•••EF 平面 ABC 平面 ABD A 平面 ABCAB腿• EF// AB. • AB//平面 EFGH 肇同理可证,CD//平面EFGH薁⑵ 解 设EF=x (O v x v 4),由于四边形 EFGH 为平行四边形,膂•••CF=x 则 FG = B F = B C -C F =1- x .从而 F G=6- 1 2 3x . •••四边形 EFGH 的周长 CB 4 6 BC BC 4 21 =2(x+6-5)=12- x.又0v x v 4,则有8v l v 12, •四边形 EFGH 周长的取值范围是(8,212) 37.36.莁如图所示,四边形 AC38.芇如图所示,平面:• //平面[,点A € :. , C €「,点B € 1 , D € [,点E , F 分别在线 段 AB CD 上,且 AE : EB=CF : FD薆••• AC// DH, •••四边形 ACDH 是平行四边形, 蒇在AH 上取一点 G,使AG : GH=CF : FD,膅又••• AE : EB=CF : FD, • GF// HD EG// BH 蒂又EG A GFG, •平面 EFG//平面-蚆•••EF 平面 EFG •- EF / l 综上,EF// I薄(2)解三角形中位线膄(1)求证:EF / -; :. / :,:.门平面 ACDHAC,蚃 如图所示,连接 AD,取AD 的中点 M 连接 ME MF.芁••• E , F 分别为AB, CD 的中点,蚆••• ME// BD, MF// AC,羅且 M ^Z BGB , MF=LAC=2,2 2莄•••/ EMF 为AC 与BD 所成的角(或其补角),罿EMF=60。
1.直线与平面平行的判定定理和性质定理文字语言图形语言符号语言判定定理平面外一条直线与这个平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行(线线平行⇒线面平行)因为l∥a,a⊂α,l⊄α,所以l∥α性质定理一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行(简记为“线面平行⇒线线平行”)因为l∥α,l⊂β,α∩β=b,所以l∥b2.平面与平面平行的判定定理和性质定理文字语言图形语言符号语言判定定理一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行(简记为“线面平行⇒面面平行”)因为a∥β,b∥β,a∩b=P,a⊂α,b⊂α,所以α∥β性质定理如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行因为α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,所以a∥b常用结论1.三种平行关系的转化线线平行、线面平行、面面平行的相互转化是解决与平行有关的证明题的指导思想.2.平行关系中的三个重要结论(1)垂直于同一条直线的两个平面平行,即若a⊥α,a⊥β,则α∥β.(2)垂直于同一个平面的两条直线平行,即若a⊥α,b⊥α,则a∥b.(3)平行于同一个平面的两个平面平行,即若α∥β,β∥γ,则α∥γ.一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)直线l平行于平面α内的无数条直线,则l∥α.()(2)若直线l在平面α外,则l∥α.()(3)若直线l∥b,直线b⊂α,则l∥α.()(4)若直线l∥b,直线b⊂α,那么直线l平行于平面α内的无数条直线.()答案:(1)×(2)×(3)×(4)√二、易错纠偏常见误区|(1)对空间平行关系的相互转化条件理解不够;(2)忽略线面平行、面面平行的条件.1.如果直线a∥平面α,那么直线a与平面α内的()A.一条直线不相交B.两条直线不相交C.无数条直线不相交D.任意一条直线都不相交解析:选D.因为a∥平面α,直线a与平面α无公共点,因此a和平面α内的任意一条直线都不相交,故选D.2.如图是长方体被一平面所截得的几何体,四边形EFGH为截面,则四边形EFGH的形状为________.解析:因为平面ABFE∥平面DCGH,又平面EFGH∩平面ABFE=EF,平面EFGH∩平面DCGH=HG,所以EF∥HG.同理EH∥FG,所以四边形EFGH 是平行四边形.答案:平行四边形与线、面平行相关命题的判定(师生共研)(1)设m,n表示不同直线,α,β表示不同平面,则下列结论中正确的是()A.若m∥α,m∥n,则n∥αB.若m⊂α,n⊂β,m∥β,n∥α,则α∥βC.若α∥β,m∥α,m∥n,则n∥βD.若α∥β,m∥α,n∥m,n⊄β,则n∥β(2)(2020·沈阳市教学质量监测(一))已知a,b为两条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,则下列说法中正确的是()①若a∥α,α∥β,则a∥β;②若α∥β,β∥γ,则α∥γ;③若a⊥α,b⊥α,则a∥b;④若α⊥γ,β⊥γ,则α⊥β.A.①③B.②③C.①②③D.②③④【解析】(1)A错误,n有可能在平面α内;B错误,平面α可能与平面β相交;C错误,n也有可能在平面β内;D正确,易知m∥β或m⊂β,若m⊂β,又n∥m,n⊄β,所以n∥β,若m∥β,过m作平面γ交平面β于直线l,则m∥l,又n∥m,所以n∥l,又n⊄β,l⊂β,所以n∥β.(2)若a∥α,α∥β,则a可能平行于β,也可能在β内,故①不正确;若α∥β,β∥γ,则由面面平行的性质知α∥γ,故②正确;若a⊥α,b⊥α,则由线面垂直的性质知a∥b,故③正确;若α⊥γ,β⊥γ,则α与β可能平行也可能相交,故④不正确.综上所述,②③正确,故选B.【答案】(1)D(2)B解决线、面平行关系应注意的问题(1)注意判定定理与性质定理中易忽视的条件,如线面平行的条件中线在面外易被忽视.(2)结合题意构造或绘制图形,结合图形作出判断.(3)会举反例或用反证法推断命题是否正确.1.下列命题中正确的是()A.若a,b是两条直线,且a∥b,那么a平行于经过b的任何平面B.若直线a和平面α满足a∥α,那么a与α内的任何直线平行C.平行于同一条直线的两个平面平行D.若直线a,b和平面α满足a∥b,a∥α,b⊄α,则b∥α解析:选D.A错误,a可能在经过b的平面内;B错误,a与α内的直线平行或异面;C错误,两个平面可能相交;D正确,由a∥α,可得a平行于经过直线a的平面与α的交线c,即a∥c,又a∥b,所以b∥c,b⊄α,c⊂α,所以b∥α.2.设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是()A.α内有无数条直线与β平行B.α内有两条相交直线与β平行C.α,β平行于同一条直线D.α,β垂直于同一平面解析:选B.对于A,C,D选项,α均有可能与β相交,故排除A,C,D 选项,选B.线面平行的判定与性质(多维探究)角度一线面平行的证明在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H分别是BC,CC1,C1D1,A1A的中点.求证:(1)BF∥HD1;(2)EG∥平面BB1D1D.【证明】(1)如图所示,取BB1的中点M,连接MH,MC1,易证四边形HMC 1D 1是平行四边形,所以HD 1∥MC 1.又因为在平面BCC 1B 1中,BM ∥=FC 1, 所以四边形BMC 1F 为平行四边形, 所以MC 1∥BF ,所以BF ∥HD 1. (2)取BD 的中点O ,连接EO ,D 1O , 则OE ∥DC 且OE =12DC ,又D 1G ∥DC 且D 1G =12DC ,所以OE ∥=D 1G , 所以四边形OEGD 1是平行四边形,所以GE ∥D 1O . 又D 1O ⊂平面BB 1D 1D ,GE ⊄平面BB 1D 1D , 所以EG ∥平面BB 1D 1D .证明直线与平面平行的常用方法(1)利用线面平行的定义.(2)利用线面平行的判定定理:关键是找到平面内与已知直线平行的直线,可先直观判断题中是否存在这样的直线,若不存在,则需作出直线,常考虑利用三角形的中位线、平行四边形的对边平行或过已知直线作一平面,找其交线进行证明.角度二 线面平行性质定理的应用如图,在五面体ABCDFE 中,底面ABCD 为矩形,EF ∥AB ,过BC的平面交棱FD 于点P ,交棱F A 于点Q .证明:PQ ∥平面ABCD .【证明】 因为底面ABCD 为矩形,所以AD ∥BC ,⎭⎪⎬⎪⎫AD ∥BCAD ⊂平面ADF BC ⊄平面ADF ⇒BC ∥平面ADF ,⎭⎪⎬⎪⎫BC ∥平面ADFBC ⊂平面BCPQ 平面BCPQ ∩平面ADF =PQ ⇒BC ∥PQ ,⎭⎪⎬⎪⎫PQ ∥BCPQ ⊄平面ABCD BC ⊂平面ABCD ⇒PQ ∥平面ABCD .应用线面平行的性质定理的关键是确定交线的位置,有时需要经过已知直线作辅助平面来确定交线.该定理的作用是由线面平行转化为线线平行.1.(一题多解)(2021·河南中原名校联考)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P A ,BD 上的点且PE ∶EA =BF ∶FD ,求证:EF ∥平面PBC .证明:方法一:如图,连接AF ,并延长交BC 于点G ,连接PG ,因为BC ∥AD ,所以FG F A =FBFD , 又因为PE EA =BFFD ,所以PE EA =GFF A ,所以EF ∥PG .又因为PG ⊂平面PBC ,EF ⊄平面PBC , 所以EF ∥平面PBC .方法二:如图,过点F 作FM ∥AD ,交AB 于点M ,连接EM ,因为FM ∥AD ,AD ∥BC ,所以FM ∥BC ,又因为FM ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC , 所以FM ∥平面PBC . 由FM ∥AD 得BM MA =BFFD ,又因为PE EA =BF FD ,所以PE EA =BMMA ,所以EM ∥PB . 因为PB ⊂平面PBC ,EM ⊄平面PBC , 所以EM ∥平面PBC ,因为EM ∩FM =M ,EM ,FM ⊂平面EFM ,所以平面EFM∥平面PBC,因为EF⊂平面EFM,所以EF∥平面PBC.2.如图,几何体E-ABCD是四棱锥,△ABD为正三角形,CB=CD,EC⊥BD.(1)求证:BE=DE;(2)若∠BCD=120°,M为线段AE的中点,求证:DM∥平面BEC.证明:(1)取BD的中点O,连接CO,EO.由于CB=CD,所以CO⊥BD.又EC⊥BD,EC∩CO=C,又因为CO,EC⊂平面EOC,所以BD⊥平面EOC,因此BD⊥EO,又O为BD的中点,所以BE=DE.(2)取AB的中点N,连接DN,MN,因为M是AE的中点,N是AB的中点,所以MN∥BE.又MN⊄平面BEC,BE⊂平面BEC,所以MN∥平面BEC.因为△ABD为正三角形,所以∠BDN=30°,又CB=CD,∠BCD=120°,因此∠CBD=30°,所以DN∥BC.又DN⊄平面BEC,BC⊂平面BEC,所以DN∥平面BEC.又MN∩DN=N,故平面DMN∥平面BEC,又DM⊂平面DMN,所以DM∥平面BEC.面面平行的判定与性质(典例迁移)如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F,G,H分别是AB,AC,A1B1,A1C1的中点,求证:(1)B,C,H,G四点共面;(2)平面EF A1∥平面BCHG.【证明】(1)因为G,H分别是A1B1,A1C1的中点,所以GH∥B1C1,又B1C1∥BC,所以GH∥BC,所以B,C,H,G四点共面.(2)在△ABC中,E,F分别为AB,AC的中点,所以EF∥BC,因为EF⊄平面BCHG,BC⊂平面BCHG,所以EF∥平面BCHG.又因为G,E分别为A1B1,AB的中点,所以A1G∥=EB,所以四边形A1EBG是平行四边形,所以A1E∥GB.因为A1E⊄平面BCHG,GB⊂平面BCHG,所以A1E∥平面BCHG.又因为A1E∩EF=E,所以平面EF A1∥平面BCHG.【迁移探究1】(变条件)在本例条件下,若D为BC1的中点,求证:HD∥平面A1B1BA.证明:如图所示,连接HD,A1B,因为D为BC1的中点,H为A1C1的中点,所以HD∥A1B,又HD⊄平面A1B1BA,A1B⊂平面A1B1BA,所以HD∥平面A1B1BA.【迁移探究2】(变条件)在本例条件下,若D1,D分别为B1C1,BC的中点,求证:平面A1BD1∥平面AC1D.证明:如图所示,连接A1C交AC1于点M,因为四边形A1ACC1是平行四边形,所以M是A1C的中点,连接MD,因为D为BC的中点,所以A1B∥DM.因为A1B⊂平面A1BD1,DM⊄平面A1BD1,所以DM∥平面A1BD1.又由三棱柱的性质知,D1C1∥=BD,所以四边形BDC1D1为平行四边形,所以DC1∥BD1.又DC1⊄平面A1BD1,BD1⊂平面A1BD1,所以DC1∥平面A1BD1,又因为DC1∩DM=D,DC1,DM⊂平面AC1D,所以平面A1BD1∥平面AC1D.1.如图,AB∥平面α∥平面β,过点A,B的直线m,n分别交α,β于点C,E和点D,F,若AC=2,CE=3,BF=4,则BD的长为()A.65B.75C.85D.95解析:选C.由AB∥α∥β,易证ACCE=BDDF.即AC AE =BDBF,所以BD=AC·BFAE=2×45=85.2.(一题多解)如图,四边形ABCD是正方形,ED⊥平面ABCD,AF⊥平面ABCD.证明:平面ABF∥平面DCE.证明:方法一:因为DE⊥平面ABCD,AF⊥平面ABCD,所以DE∥AF.因为AF⊄平面DCE,DE⊂平面DCE,所以AF∥平面DCE.因为四边形ABCD是正方形,所以AB∥CD.因为AB⊄平面DCE,CD⊂平面DCE,所以AB∥平面DCE.因为AB∩AF=A,AB⊂平面ABF,AF⊂平面ABF,所以平面ABF∥平面DCE.方法二:因为DE⊥平面ABCD,AF⊥平面ABCD,所以DE∥AF.因为四边形ABCD为正方形,所以AB∥CD.又AF∩AB=A,DE∩DC=D,所以平面ABF∥平面DCE.方法三:因为DE⊥平面ABCD,所以DE⊥AD,在正方形ABCD中,AD⊥DC.又DE∩DC=D,所以AD⊥平面DEC.同理AD⊥平面ABF.所以平面ABF∥平面DCE.[A级基础练]1.已知α,β表示两个不同的平面,直线m是α内一条直线,则“α∥β”是“m∥β”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A.由α∥β,m⊂α,可得m∥β;反过来,由m∥β,m⊂α,不能推出α∥β.综上,“α∥β”是“m∥β”的充分不必要条件.2.已知m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题正确的是()A.若α,β垂直于同一平面,则α与β平行B.若m,n平行于同一平面,则m与n平行C.若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线D.若m,n不平行,则m与n不可能垂直于同一平面解析:选D.A项,α,β可能相交,故错误;B项,直线m,n的位置关系不确定,可能相交、平行或异面,故错误;C项,若m⊂α,α∩β=n,m∥n,则m∥β,故错误;D项,假设m,n垂直于同一平面,则必有m∥n,所以原命题正确,故D项正确.3.(2021·合肥模拟)已知a,b,c为三条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,则下列说法正确的是()A.若a∥b,b⊂α,则a∥αB.若a⊂α,b⊂β,a∥b,则α∥βC.若α∥β,a∥α,则a∥βD.若α∩β=a,β∩γ=b,α∩γ=c,a∥b,则b∥c解析:选D.若a∥b,b⊂α,则a∥α或a⊂α,故A不正确;若a⊂α,b ⊂β,a∥b,则α∥β或α与β相交,故B不正确;若α∥β,a∥α,则a∥β或a⊂β,故C不正确;如图,由a∥b可得b∥α,又b⊂γ,α∩γ=c,所以b∥c,故D正确.4.如图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,Q为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面MNQ不平行的是()解析:选A.对于选项B,如图所示,连接CD,因为AB∥CD,M,Q分别是所在棱的中点,所以MQ∥CD,所以AB∥MQ,又AB⊄平面MNQ,MQ⊂平面MNQ,所以AB∥平面MNQ.同理可证选项C,D中均有AB∥平面MNQ.故选A.5.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,过A1B1的平面与平面ABC交于DE,则DE与AB的位置关系是()A.异面B.平行C.相交D.以上均有可能解析:选B.在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB∥A1B1.因为AB⊂平面ABC,A1B1⊄平面ABC,所以A1B1∥平面ABC.因为过A1B1的平面与平面ABC交于DE,所以DE∥A1B1,所以DE∥AB.6.如图,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的长度为________.解析:因为EF∥平面AB1C,EF⊂平面ABCD,平面ABCD∩平面AB1C=AC,所以EF∥AC,所以点F为DC的中点.故EF=12AC= 2.答案: 27.在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是棱AA1的中点,过C,M,D1作正方体的截面,则截面的面积是________.解析:由面面平行的性质知截面与平面AB1的交线MN是△AA1B的中位线,所以截面是梯形CD1MN,其面积为12×(2+22)×(5)2-⎝⎛⎭⎪⎫222=92.答案:9 28.如图所示,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H分别是棱CC1,C1D1,D1D,DC的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH及其内部运动,则M只需满足条件________时,就有MN∥平面B1BDD1.(注:请填上你认为正确的一个条件即可,不必考虑全部可能情况)解析:连接HN,FH,FN,则FH∥DD1,HN∥BD,FH∩HN=H,DD1∩BD =D,所以平面FHN∥平面B1BDD1,只需M∈FH,则MN⊂平面FHN,所以MN∥平面B1BDD1.答案:点M在线段FH上(或点M与点H重合)9.如图,在四棱锥P-ABCD中,∠ABC=∠ACD=90°,∠BAC=∠CAD=60°,P A⊥平面ABCD,P A=2,AB=1.设M,N分别为PD,AD的中点.(1)求证:平面CMN∥平面P AB;(2)求三棱锥P-ABM的体积.解:(1)证明:因为M,N分别为PD,AD的中点,所以MN∥P A,又MN⊄平面P AB,P A⊂平面P AB,所以MN∥平面P AB.在Rt△ACD中,∠CAD=60°,CN=AN,所以∠ACN=60°.又∠BAC=60°,所以CN∥AB.因为CN⊄平面P AB,AB⊂平面P AB,所以CN∥平面P AB.又CN∩MN=N,所以平面CMN∥平面P AB.(2)由(1)知,平面CMN∥平面P AB,所以点M到平面P AB的距离等于点C到平面P AB的距离.因为AB=1,∠ABC=90°,∠BAC=60°,所以BC=3,所以三棱锥P-ABM的体积V=V MP AB=V CP AB=V PABC=13×12×1×3×2=33.10.如图所示,已知四边形ABCD是正方形,四边形ACEF是矩形,AB=2,AF=1,M是线段EF的中点.(1)求证:AM∥平面BDE;(2)若平面ADM∩平面BDE=l,平面ABM∩平面BDE=m,试分析l与m 的位置关系,并证明你的结论.解:(1)证明:如图,记AC与BD的交点为O,连接OE.因为O,M分别是AC,EF的中点,四边形ACEF是矩形,所以四边形AOEM是平行四边形,所以AM∥OE.又因为OE⊂平面BDE,AM⊄平面BDE,所以AM∥平面BDE.(2)l∥m,证明如下:由(1)知AM∥平面BDE,又AM⊂平面ADM,平面ADM∩平面BDE=l,所以l∥AM,同理,AM∥平面BDE,又AM⊂平面ABM,平面ABM∩平面BDE=m,所以m ∥AM ,所以l ∥m .[B 级 综合练]11.如图,在四面体ABCD 中,若截面PQMN 是正方形,则在下列说法中,错误的为( )A .AC ⊥BDB .AC =BD C .AC ∥截面PQMND .异面直线PM 与BD 所成的角为45° 解析:选B .因为截面PQMN 是正方形, 所以PQ ∥MN ,QM ∥PN ,则PQ ∥平面ACD ,QM ∥平面BDA , 所以PQ ∥AC ,QM ∥BD ,由PQ ⊥QM 可得AC ⊥BD ,故A 正确; 由PQ ∥AC 可得AC ∥截面PQMN ,故C 正确; 由BD ∥PN ,所以∠MPN 是异面直线PM 与BD 所成的角,且为45°,D 正确; 由上面可知:BD ∥PN ,MN ∥AC . 所以PN BD =AN AD ,MN AC =DN AD ,而AN 与DN 关系不确定,PN =MN , 所以BD 与AC 关系不确定.B 错误.故选B .12.在正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,O 为底面ABCD 的中心,P 是DD 1的中点,设Q 是CC 1上的点,则点Q 满足条件________时,有平面D 1BQ ∥平面P AO .解析:如图所示,设Q 为CC 1的中点,因为P 为DD 1的中点,所以QB ∥P A .连接DB ,因为P ,O 分别是DD 1,DB 的中点,所以D 1B ∥PO ,又D 1B ⊄平面P AO ,QB ⊄平面P AO ,PO ⊂平面P AO ,P A ⊂平面P AO ,所以D 1B ∥平面P AO ,QB ∥平面P AO ,又D 1B ∩QB =B ,所以平面D 1BQ ∥平面P AO .故Q 为CC 1的中点时,有平面D 1BQ ∥平面P AO .答案:Q 为CC 1的中点13.(2021·烟台模拟)如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =AD =2,AA 1=1.一平面截该长方体,所得截面为OPQRST ,其中O ,P 分别为AD ,CD 的中点,B 1S =12,则AT =________.解析:设AT =x ,则A 1T =1-x ,由面面平行的性质得,PO ∥SR ,TO ∥QR ,TS ∥PQ , 所以△DOP ∽△B 1RS .因为DP =OD =1,所以B 1S =B 1R =12, 所以A 1S =C 1R =32.由△ATO ∽△C 1QR ,可得AO AT =C 1RC 1Q ,即1x =32C 1Q ,故C 1Q =3x2.由△A 1TS ∽△CQP ,可得CQ CP =A 1TA 1S ,即1-3x 21=1-x 32,解得x =25.答案:2514.(2020·高考全国卷Ⅱ)如图,已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1的底面是正三角形,侧面BB 1C 1C 是矩形,M ,N 分别为BC ,B 1C 1的中点,P 为AM 上一点.过B 1C 1和P 的平面交AB 于E ,交AC 于F .(1)证明:AA 1//MN ,且平面A 1AMN ⊥平面EB 1C 1F ;(2)设O 为△A 1B 1C 1的中心.若AO =AB =6,AO //平面EB 1C 1F ,且∠MPN =π3,求四棱锥B -EB 1C 1F 的体积.解:(1)证明:因为M ,N 分别为BC ,B 1C 1的中点,所以MN ∥CC 1.又由已知得AA 1∥CC 1,故AA 1∥MN .因为△A 1B 1C 1是正三角形,所以B 1C 1⊥A 1N .又B 1C 1⊥MN ,故B 1C 1⊥平面A 1AMN .又因为B 1C 1⊂平面EB 1C 1F ,所以平面A 1AMN ⊥平面EB 1C 1F .(2)AO ∥平面EB 1C 1F ,AO ⊂平面A 1AMN ,平面A 1AMN ∩平面EB 1C 1F =PN ,故AO ∥PN .又AP ∥ON ,故四边形APNO 是平行四边形,所以PN =AO =6,AP=ON =13AM =3,PM =23AM =23,EF =13BC =2.因为BC ∥平面EB 1C 1F ,所以四棱锥B -EB 1C 1F 的顶点B 到底面EB 1C 1F 的距离等于点M 到底面EB 1C 1F 的距离.如图,作MT ⊥PN ,垂足为T ,则由(1)知,MT ⊥平面EB 1C 1F ,故MT =PM sin ∠MPN =3.底面EB 1C 1F 的面积为12×(B 1C 1+EF )·PN =12×(6+2)×6=24.所以四棱锥B -EB 1C 1F 的体积为13×24×3=24.[C 级 提升练]15.如图,四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是直角梯形,AB ∥CD ,AB ⊥AD ,AB =2CD =2AD =4,侧面P AB 是等腰直角三角形,P A =PB ,平面P AB ⊥平面ABCD ,点E ,F 分别是棱AB ,PB 上的点,平面CEF ∥平面P AD .(1)确定点E ,F 的位置,并说明理由;(2)求三棱锥F -DCE 的体积.解:(1)因为平面CEF ∥平面P AD ,平面CEF ∩平面ABCD =CE ,平面P AD ∩平面ABCD =AD ,所以CE ∥AD ,又AB ∥DC ,所以四边形AECD 是平行四边形,所以DC =AE =12AB ,即点E 是AB 的中点.因为平面CEF ∥平面P AD ,平面CEF ∩平面P AB =EF ,平面P AD ∩平面P AB =P A ,所以EF ∥P A ,又点E 是AB 的中点,所以点F 是PB 的中点.综上,E ,F 分别是AB ,PB 的中点.(2)连接PE ,由题意及(1)知P A =PB ,AE =EB ,所以PE ⊥AB ,又平面P AB ⊥平面ABCD ,平面P AB ∩平面ABCD =AB , 所以PE ⊥平面ABCD .又AB ∥CD ,AB ⊥AD ,所以V F DEC =12V P DEC =16S △DEC ×PE =16×12×2×2×2=23.。
线面平行、面面平行的判定及性质一、直线与平面平行文字语言图形语言符号语言判定定理平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则直线与此平面平行.性质定理如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和交线平行.二、平面与平面平行文字语言图形语言符号语言判定定理一个平面内有两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行性质定理如果两个平行平面时与第三个平面相交,那么它们的交线平行A.一个平面内的一条直线平行于另一个平面B.一个平面内的两条直线平行于另一个平面C.一个平面内有无数条直线平行于另一个平面D.一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面解:由面面平行的定义可知选D.例2:若直线a平行于平面α,则下列结论错误的是()A.a平行于α内的所有直线B.α内有无数条直线与a平行C.直线a上的点到平面α的距离相等D.α内存在无数条直线与a垂直解:A错误,a与α内的直线平行或异面.例3:已知不重合的直线a,b和平面α,①若a∥α,b⊂α,则a∥b;②若a∥α,b∥α,则a∥b;③若a∥b,b⊂α,则a∥α;④若a∥b,a∥α,则b∥α或b⊂α,上面命题中正确的是________(填序号)。
解:①中a与b可能异面;②中a与b可能相交、平行或异面;③中a可能在平面α内,④正确。
例4:已知α、β是平面,m 、n 是直线,给出下列命题:①若m ⊥α,m ⊂β,则α⊥β.②若m ⊂α,n ⊂α,m ∥β,n ∥β,则α∥β.③如果m ⊂α,n ⊄α,m 、n 是异面直线,那么n 与α相交.④若α∩β=m ,n ∥m ,且n ⊄α,n ⊄β,则n ∥α且n ∥β其中正确命题的个数是 ( ) A .1 B .2 C .3 D .4解:对于①,由定理“如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面垂直”得知,①正确;对于②,注意到直线m ,n 可能是两条平行直线,此时平面α,β可能是相交平面,因此②不正确;对于③,满足条件的直线n 可能平行于平面α,因此③不正确;对于④,由定理“如果平面外一条直线平行于平面内一条直线,那么这条直线平行于这个平面”得知,④正确.综上所述,其中正确的命题是①④,选B.例5:已知m ,n 表示两条不同直线,α,β,γ表示不同平面,给出下列三个命题:(1)⎩⎪⎨⎪⎧ m ⊥αn ⊥α⇒m ∥n ;(2)⎩⎪⎨⎪⎧ m ⊥αm ⊥n ⇒n ∥α (3)⎩⎪⎨⎪⎧m ⊥αn ∥α⇒m ⊥n 其中真命题的个数为 ( ) A .0 B .1 C .2 D .3 解:若⎩⎪⎨⎪⎧ m ⊥α,n ⊥α,则m ∥n ,即命题(1)正确;若⎩⎪⎨⎪⎧ m ⊥α,m ⊥n ,则n ∥α或n ⊂α,即命题(2)不正确;若⎩⎪⎨⎪⎧m ⊥αn ∥α,则m ⊥n ,即命题(3)正确;综上可得,真命题共有2个.选C例6:已知m 、n 、l 1、l 2表示直线,α、β表示平面.若m ⊂α,n ⊂α,l 1⊂β,l 2⊂β,l 1∩l 2=M ,则以下条件中,能推出α∥β的是 ( )A .m ∥β且l 1∥αB .m ∥β且n ∥βC .m ∥β且n ∥l 2D .m ∥l 1且n ∥l 2解:由定理“如果一个平面内有两条相交直线分别与另一个平面平行,那么这两个平面平行”可得,由选项D 可推知α∥β.例7: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lB. 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 解:排除法,A中α、β可以是相交平面;B中三点可面平面两侧;C中两直线可以不相交.故选D,也可直接证明.例8:经过平面外的两点作该平面的平行平面可以作( ).A. 0个B. 1个C. 0个或1个D. 1个或2个解:这两点可以是在平面同侧或两侧.选C 。
直线、平面平行与垂直的判定及其性质1. 如图,设平面ααβα⊥⊥=CD AB EF ,, ,垂足 分别为D B ,,若增加一个条件,就能推出EF BD ⊥. 现有①;β⊥AC ②AC 与βα,所成的角相等;③AC 与CD 在β内的射影在同一条直线上;④AC ∥EF . 那么上述几个条件中能成为增加条件的个数是( )1.A 个2.B 个3.C 个4.D 个【解析】选C.2. 设A 、B 、C 、D 是空间四个不同的点,在下列命题中,不正确的是( ) A .若AC 与BD 共面,则AD 与BC 共面B .若AC 与BD 是异面直线,则AD 与BC 是异面直线 C .若AB = AC ,DB = DC ,则AD = BCD .若AB = AC ,DB = DC ,则AD ⊥BC【解析】选C.A .若AC 与BD 共面,则A ,B ,C ,D 四点共面,则AD 与BC 共面; B .若AC 与BD 是异面直线,则A ,B ,C ,D 四点不共面,则AD 与BC 是异面直线; C .若AB = AC ,DB = DC ,四边形ABCD 可以是空间四边形,AD 不一定等于 BC ; D .若AB = AC ,DB = DC ,可以证明AD ⊥BC 。
3. 已知直线a b 、和平面M N 、,则下列命题正确的是 ( )A //,////a b a M b M 若则B //,a b a M b M ⊥⊥若则C ,,a b a M b N M N ⊥⊂⊂⊥若则D //,//,////a b a M b N M N 若则 【解析】选B.对A ,//,////a b a M b M b M ⊂若则或,对C 画出图形可知,对D , //,,//,////a b a b P a M b N M N = 若则缺少条件。
βαAEFB DC4. 已知a 、b 、l 表示三条不同的直线,α、β、γ表示三个不同平面,有下列四个命题: ①若a αβ= ,b βγ= 且//a b ,则//αγ;②若a 、b 相交且都在α、β外,//a α,//a β,//b α,//b β,则//αβ; ③若αβ⊥,a αβ= ,b β⊂,a b ⊥,则b α⊥; ④若a α⊂,b β⊂,l a ⊥,l b ⊥,则l α⊥. 其中正确的是( )A.①②B.②③C.①④D.③④ 【解析】选B.5. 已知a 、b 是直线,α、β、γ是平面,下列命题中错误的命题是( )A.α//a ,β//a ,b =βα ,则b a //;B. ,,,b a b a ⊥⊥⊥βα则βα⊥;C. ,,γβγα⊥⊥则βα//;D.,,//,//αγββα⊥a 则γ⊥a . 【解析】选C.6. 已知n m ,是不重合的直线,βα,是不重合的平面,有下列命题:①若αα//,n m ⊂,则n m //;②若n m //,α⊥m ,则α⊥n ;③若α⊥m ,β⊂m ,则βα⊥;④若βα⊥⊥m m ,,则βα//.其中真命题有 .(写出所有真命题的序号)【解析】①若αα//,n m ⊂,则,m n 不一定平行;②若n m //,α⊥m ,则α⊥n 真命题;③若α⊥m ,β⊂m ,则βα⊥真命题;④若βα⊥⊥m m ,,则βα//真命题。
最新直线、平面平行的判定及其性质练习题(含答案)2直线、平面平行的判定及其性质练习题 第1题. 已知a αβ=I ,m βγ=I ,b γα=I ,且m α//,求证:a b //..第2题. 已知:b αβ=I ,a α//,a β//,则a 与b 的位置关系是( )A.a b // B.a b ⊥C.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 .bamαβγPEAC BDF3第4题. 如图,长方体1111ABCD A B C D -中,11E F 是平面11A C 上的线段,求证:11E F //平面AC .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PA ,DB 上的点,且58PM MA BN ND ==∶∶∶. (1) 求证:直线MN //平面PBC ;(2) 求线段MN 的长.ABCD1A1D1B1C1F1E ABCENDMP4第7题. 如图,已知P 为平行四边形ABCD 所在平面外一点,M 为PB 的中点, 求证:PD //平面MAC .第8题. 如图,在正方体1111ABCD A B C D 中,E ,F 分别是棱BC,11C D 的中点,求证:EF //平面11BB D D .1A 1B1D1CFEABCD5第9题. 如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,试作出过AC 且与直线1D B 平行的截面,并说明理由.第10题. 设a ,b 是异面直线,a ⊂平面α,则过b 与α平行的平面( )A.不存在 B.有1个C.可能不存在也可能有1个 D.有2个以上第11题. 如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,求证:平面1A BD //平面11CD B .1A1D 1B1CABCD1D1A1C1BABDC6第12题. 如图,M 、N 、P 分别为空间四边形ABCD 的边AB,BC ,CD 上的点,且AM 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 //.第13题. 如图,线段AB ,CD 所在直线是异面直线,E ,F,G ,H 分别是线段AC ,CB ,BD ,DA的中点.(1) 求证:EFGH 共面且AB ∥面EFGH ,CD ∥面EFGH ;AMBNCPEDAEHCFBGDMPQN(2)设P,Q分别是AB和CD上任意一点,求证:PQ被平面EFGH平分.第14题. 过平面α外的直线l,作一组平面与α相交,如果所得的交线为a,b,c,…,则这些交线的位置关系为()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第15题. 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bC.过A至少有一个平面平行于a和bD.过A有无数个平面平行于a和b第16题. 若空间四边形ABCD的两条对角线AC,BD的长分别是8,12,过AB的中点E且平行于BD、AC的截面四边形的周长为.7第17题. 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,若AC//平面EFGH,BD//平面EFGH,AC m=,BD n=,则AE BE=:.第18题. 如图,空间四边形ABCD的对棱AD、BC成60þ的角,且AD BC a==,平行于AD与BC的截面分别交AB、AC、CD、BD于E、F、G、H.(1)求证:四边形EGFH为平行四边形;(2)E在AB的何处时截面EGFH的面积最大?最大面积是多少?第19题. P为ABC△所在平面外一点,平面α//平面ABC,α交线段PA,PB,PC于ABC''',23PA AA=∶∶'',则AB C ABCS S=△△∶'''.第20题. 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.求证:MN//平面PAD.A EB H FDGC APDMNBC89第22题. 已知a αβ=I ,m βγ=I ,b γα=I ,且m α//,求证:a b//.第23题. 三棱锥A BCD -中,AB CD a ==,截面MNPQ 与AB 、CD 都平行,则截面MNPQ 的周长是( ).A.4a B.2aC.32a D.周长与截面的位置有关 第27题. 已知正方体1111ABCD A B C D -, 求证:平面11AB D //平面1C BD .bamαβγABCD1A1B1C1D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α,且a b//,aα//,a,b都在α外.求证:bα//.第29题. 如图,直线AA',BB',CC'相交于O,AO AO=',BO B O=',CO C O='.求证:ABC//平面ABC'''.第30题. 直线a与平面α平行的充要条件是()A.直线a与平面α内的一条直线平行B.直线a与平面α内两条直线不相交C.直线a与平面α内的任一条直线都不相交αcbaβOA BCA'B'C'10D.直线a 与平面α内的无数条直线平行直线、平面平行的判定及其性质答案第1题.答案:证明:m m m a a b a m b βγααβ=⎫⎫⎪⎪⇒⇒⎬⎬⎪⎪=⇒⎭⎭I I 同理////////.第2题.答案:A.第3题答案:证明:连结AF 并延长交BC 于M .连结PM ,AD BC∵//,BF MF FD FA =∴,又由已知PE BF EA FD =,PE MFEA 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. 答案:证明:如图,分别在AB 和CD 上截取11AE A E =,11DF D F =,连接1EE ,1FF ,EF .∵长方体1AC 的各个面为矩形,11A E ∴平行且等于AE ,11D F 平行且等于DF ,故四边形11AEE A ,11DFF D 为平行四边形.1EE ∴平行且等于1AA ,1FF 平行且等于1DD .1AA ∵平行且等于1DD ,1EE ∴平行且等于1FF , 四边形11EFF E 为平行四边形,11E F EF //.EF ⊂∵平面ABCD ,11E F ⊄平面ABCD ,∴11E F //平面ABCD .第6题. 答案:证明:连接AN 并延长交BC 于E ,连接PE ,则由AD BC //,得BN NEND AN=. bamαβγA B C D 1A1D 1B 1C 1F 1E EFBN PMND MA =∵,NE PM AN MA=∴. MN PE∴//,又PE ⊂平面PBC ,MN ⊄平面PBC ,∴MN //平面PBC .(1) 解:由13PB BC PC ===,得60PBC ∠=þ;由58BE BN AD ND ==,知5651388BE =⨯=, 由余弦定理可得918PE =,8713MN PE ==∴. 第7题.答案:证明:连接AC 、BD 交点为O ,连接MO ,则MO 为BDP △的中位线,∴PD MO //.PD ⊄∵平面MAC ,MO ⊂平面MAC ,∴PD //平面MAC .第8题. 答案:证明:如图,取11D B 的中点O ,连接OF ,OB,OF ∵ 平行且等于1112B C ,BE 平行且等于1112B C , OF∴ 平行且等于BE ,则OFEB 为平行四边形,EF ∴//BO.EF ⊄∵平面11BB D D ,BO ⊂平面11BB D D , ∴EF //平面11BB D D .第9题. 答案:解:如图,连接DB 交AC 于点O ,取1D D 的中点M ,连接MA ,MC ,则截面MAC 即为所求作的截面.MO∵为1D DB △的中位线,1D B MO ∴//.1D B ⊄∵平面MAC ,MO ⊂平面MAC ,1D B ∴//平面MAC ,则截面MAC 为过AC 且与直线1D B 平行的截CDABMPO面.第10题. 答案:C. 第11题. 答案:证明:111111B B A A B B D D A A D D ⎧⎪⇒⎨⎪⎩ ∥ ∥ ∥⇒四边形11BB D D 是平行四边形 ⇒111111D B DBDB A BDD B A BD⎧⎪⊂⎨⎪⊄⎩平面平面// ⇒111111111D B A BDB C A BD D B B C B⎧⎪⎨⎪=⎩I 平面同理平面//// ⇒111B CD A BD平面平面//.第12题.答案:证明:(1)AM CN MN AC MB NBAC MNP AC MNPMN MNP⎫=⇒⎪⎪⊄⇒⎬⎪⊂⎪⎭//平面//平面平面.CN CP PN BD NB PDBD MNP BD MNPPN MNP⎫=⇒⎪⎪⊄⎬⎪⊂⎪⎭//平面//平面平面.(2)MNP ACD PE AC ACD PE AC AC MNP =⎫⎪⊂⇒⎬⎪⎭I 设平面平面平面//,//平面MNP ACD AC即平面与平面的交线//.第13题. 答案:证明:(1)∵E ,F ,G ,H 分别是AC ,CB,BD ,DA 的中点.,EH CD ∴//,FG CD //,EH FG ∴//.因此,E ,F ,G ,H 共面. CD EH ∵//,CD ⊄平面EFGH ,EH ⊂平面EFGH ,CD ∴//平面EFGH .同理AB //平面EFGH .(2)设PQ I 平面EFGH =N ,连接PC ,设PC EF M=I.PCQ△所在平面I 平面EFGH =MN , CQ ∵//平面EFGH ,CQ ⊂平面PCQ ,CQ MN ∴//.EF ∵ 是ABC △是的中位线,M∴是PC 的中点,则N 是PQ 的中点,即PQ 被平面EFGH 平分.第14题. 答案:D.第15题. 答案:A. 第16题. 答案:20.第17题.答案:m n ∶.第18题. 答案:(1)证明:BC ∵//平面EFGH ,BC ⊂平面ABC ,平面ABC I 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BC 成60þ角,∴60HGF ∠=þ或120þ,设:AE AB x =,∵EF AE x BC AB==, BC a=,∴EF ax =,由1EH BEx AD AB==-, 得(1)EH a x =-.∴sin 60EFGH S EF EH =⨯⨯四边形þ3(1)ax a x =⨯-223()2a x x =-+22311()24a x ⎡⎤=--+⎢⎥⎣⎦.当12x =时,238S a =最大值,即当E 为AB 的中点时,截面的面积最大,最大面积为238a .第19题. 答案:425∶第20题.答案:证明:如图,取CD 的中点E ,连接NE ,ME∵M ,N 分别是AB ,PC 的中点,NE PD∴//,ME AD //,可证明NE //平面PAD ,ME //平面PAD . 又NE ME E =I ,∴平面MNE //平面PAD ,又MN ⊂平面MNE ,∴MN //平面PAD . 第22题.答案:证明:m m m a a b a m b βαααβ=⎫⎫⎪⎪⇒⇒⎬⎬⎪⎪=⇒⎭⎭I I 同理////////.第23题.答案:B. 第27题.bamαβγ答案:证明:因为1111ABCD A B C D -为正方体,所以1111D C A B //,1111D CA B =.又11AB A B //,11AB A B =,所以11D C AB //,11D CAB=,所以11D C BA 为平行四边形.所以11D A C B //.由直线与平面平行的判定定理得1D A //平面1C BD .同理11D B //平面1C BD ,又1111D A D B D =I,所以,平面11AB D //平面1C BD .第28题. 答案:证明:过a 作平面β,使它与平面α相交,交线为c . 因为a α//,a β⊂,c αβ=I ,所以a c //. 因为a b //, 所以b c //. 又因为c α⊂,b α⊄, 所以b α//.第29题.答案:提示:容易证明AB AB//'',AC AC //''. 进而可证平面ABC //平面ABC '''. 第30题.答案:C.。
2.2 线面平行、面面平行的判定例题解析:例1.如图;ABCD 是平行四边形;S 是平面ABCD 外一点;M 为SC 的中点.求证:SA ∥平面MDB.例2.正方形ABCD 交正方形ABEF 于AB ;M 、N 在对角线AC 、FB 上;且FN AM =; 求证://MN 平面BCE 例3.已知ABCD 是平行四边形;点P 是平面ABCD 外一点;M 是PC 的中点;在DM 上取一点G;过G 和AP 作平面交平面BDM 于GH;求证:AP∥GH、例4. 如图;在空间四边形ABCD 中;P 、Q 分别是△ABC 和△BCD 的重心.求证:PQ ∥平面ACD. 例5.如图;在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中;O 为底面ABCD 的中心;P 是DD 1的中点;设Q 是CC 1上的点;问:当点Q 在什么位置时;平面D 1BQ ∥平面P AO巩固练习:1.若α//l ;α∈A ;则下列说法正确的是A.过A 在平面α内可作无数条直线与l 平行B.过A 在平面α内仅可作一条直线与l 平行C.过A 在平面α内可作两条直线与l 平行D.与A 的位置有关2.若直线a∥直线b;且a∥平面α;则b 与a 的位置关系是A 、一定平行B 、不平行C 、平行或相交D 、平行或在平面内3. 如图在四面体中;若直线EF 和GH 相交;则它们的交点一定 .A.在直线DB 上B.在直线AB 上C.在直线CB 上D.都不对4.一条直线若同时平行于两个相交平面;则这条直线与这两个平面的交线A .异面B .相交C .平行D .不确定5.已知平面α、β和直线m ;给出条件:①m ∥α;②m ⊥α;③m α;④α⊥β;⑤α∥β.为使m ∥β;应选择下面四个选项中的A .①④B .①⑤C .②⑤D .③⑤6.若直线l 与平面α的一条平行线平行;则l 和α的位置关系是A. α⊂lB. α//lC. αα//l l 或⊂D. 相交和αl7若直线a 在平面α内;直线a;b 是异面直线;则直线b 和α平面的位置关系是A .相交 B.平行 C.相交或平行 D.相交且垂直8.若直线l 上有两点P 、Q 到平面α的距离相等;则直线l 与平面α的位置关系是A.平行B.相交C.平行或相交D.平行、相交或在平面α内9.下列命题正确的个数是1若直线l 上有无数个点不在α内;则l ∥α2若直线l 与平面α平行;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 A B D CE F M N。
线面平行的判定与性质练习1.下列命题正确的是 ( )A 一直线与平面平行,则它与平面内任一直线平行B 一直线与平面平行,则平面内有且只有一个直线与已知直线平行C 一直线与平面平行,则平面内有无数直线与已知直线平行,它们在平面内彼此平行D 一直线与平面平行,则平面内任意直线都与已知直线异面2.若直线l 与平面α的一条平行线平行,则l 和α的位置关系是 ( )A α⊂lB α//lC αα//l l 或⊂D 相交和αl3.若直线a 在平面α内,直线a,b 是异面直线,则直线b 和α平面的位置关系是 ( )A .相交B 。
平行C 。
相交或平行D 。
相交且垂直4.下列各命题:(1) 经过两条平行直线中一条直线的平面必平行于另一条直线;(2) 若一条直线平行于两相交平面,则这条直线和交线平行;(3) 空间四边形中三条边的中点所确定平面和这个空间四边形的两条对角线都平行。
其中假命题的个数为 ( )A 0B 1C 2D 35.E 、F 、G 分别是四面体ABCD 的棱BC 、CD 、DA 的中点,则此四面体中与过E 、F 、G 的截面平行的棱的条数是A .0B 1C 2 D36.直线与平面平行的充要条件是A .直线与平面内的一条直线平行B 。
直线与平面内的两条直线不相交C .直线与平面内的任一直线都不相交D 。
直线与平行内的无数条直线平行7.若直线上有两点P 、Q 到平面α的距离相等,则直线l 与平面α的位置关系是 ( )A 平行B 相交C 平行或相交D 或平行、或相交、或在内8.a,b 为两异面直线,下列结论正确的是 ( )A 过不在a,b 上的任何一点,可作一个平面与a,b 都平行B 过不在a,b 上的任一点,可作一直线与a,b 都相交C 过不在a,b 上任一点,可作一直线与a,b 都平行D 过a 可以并且只可以作一个平面与b 平行9.判断下列命题是否正确:(1)过平面外一点可作无数条直线与这个平面平行 ( )(2)若直线α⊄l ,则l 不可能与α内无数条直线相交 ( )(3)若直线l 与平面α不平行,则l 与α内任一直线都不平行 ( )(4)经过两条平行线中一条直线的平面平行于另一条直线 ( )(5)若平面α内有一条直线和直线l 异面,则α⊄l ( )10.过直线外一点和这条直线平行的平面有 个。
线面平行的判定与性质练习一、基本内容 1.线面平行的判定2.线面平行的性质二、练习题题型一:概念性习题1.下列命题正确的是 ( ) A 一直线与平面平行,则它与平面内任一直线平行B 一直线与平面平行,则平面内有且只有一个直线与已知直线平行C 一直线与平面平行,则平面内有无数直线与已知直线平行,它们在平面内彼此平行D 一直线与平面平行,则平面内任意直线都与已知直线异面2.若直线l 与平面α的一条平行线平行,则l 和α的位置关系是 ( ) A. α⊂l B.α//l C.αα//l l 或⊂ D.相交和αl3.若直线a 在平面α内,直线a,b 是异面直线,则直线b 和α平面的位置关系是 ( ) A .相交 B.平行 C.相交或平行 D.相交且垂直4.下列各命题中假命题的个数为 ( )(1) 经过两条平行直线中一条直线的平面必平行于另一条直线; (2) 若一条直线平行于两相交平面,则这条直线和交线平行;(3) 空间四边形中三条边的中点所确定平面和这个空间四边形的两条对角线都平行。
A 0B 1C 2D 35.若直线上有两点P 、Q 到平面α的距离相等,则直线l 与平面α的位置关系是 ( ) A 平行 B 相交 C 平行或相交 D 或平行、或相交、或在内 6.a,b 为两异面直线,下列结论正确的是 ( ) A 过不在a,b 上的任何一点,可作一个平面与a,b 都平行 B 过不在a,b 上的任一点,可作一直线与a,b 都相交 C 过不在a,b 上任一点,可作一直线与a,b 都平行 D 过a 可以并且只可以作一个平面与b 平行 7.判断下列命题是否正确:(1)过平面外一点可作无数条直线与这个平面平行 ( )(2)若直线α⊄l ,则l 不可能与α内无数条直线相交 ( ) (3)若直线l 与平面α不平行,则l 与α内任一直线都不平行 ( ) (4)经过两条平行线中一条直线的平面平行于另一条直线 ( )(5)若平面α内有一条直线和直线l 异面,则α⊄l ( ) 题型二:证明题8.P 为平行四边形ABCD 外一点,E 是PA 的中点,O 是AC 和BD 的交点,求证:OE//平面PBC 。
线面、面面平行的判断与性质定理知识梳理线面平行判判定理________________________ 符号:性质定理 ________________________ 符号:面面平行判判定理________________________ 符号:性质定理 ________________________ 符号:联系线线平行线面平行面面平行1、在正方体ABCD A1B1C 1D 1中,E、F分别为BC、C1D1的中点。
求证: EF ∥平面BB1D1D。
2、在正方形ABCD A1 B1C1D1中,P、Q分别为 AD1、BD的中点。
证明: PQ ∥平面DCC1D1;3、正方体中ABCD A1 B1C1D1中,M,N,E,F分别是棱 A1B1, A1D1, B1C1, C1 D1的中点。
求证:平面AMN ∥平面 EFDB 。
4、三棱柱ABC A1 B1C1中,D为线段 A1C1中点。
求证: BC1∥平面 AB1 D5、四棱锥 P-ABCD 中, E、 F 分别在 PA、 BD 上,且有PE:EA=BF:FD,证明:6.正方形 ABCD与正方形 ABEF所在平面订交于 AB,在 AE、BD上各有一点 P、Q,且 AP求证: PQ∥平面 BCE.7.以以下图,正方体ABCD—A1B1C1D1中,侧面对角线AB1, BC1上分别有两点E, F,且求证: EF∥平面 ABCD.8、如图, E 、H分别是空间四边形A B C D的边A B、A D 的中点,平面α过E H分别交 BC 、CD 于 F、G.求证: EH∥ FG..9、求证:一条直线与两个订交平面都平行,那么这条直线与这两个订交平面的交线平行:如图 ,a∥ α,a∥β, α∩β,=b求证: a∥ b.。
线面、面面平行的判定与性质定理
知识梳理
线面平行判定定理________________________符号:
性质定理________________________符号:
面面平行判定定理________________________符号:
性质定理________________________符号:
联系
线线平行
线面平行 面面平行
1、在正方体1111D C B A ABCD -中,E 、F 分别为BC 、11D C 的中点。
求证:EF ∥平面D D BB 11。
2、在正方形1111D C B A ABCD -
中,P 、Q 分别为1AD 、BD 的中点。
证明:PQ ∥平面11D DCC ;
3、正方体中1111D C B A ABCD -
中,M ,N ,E ,F 分别是棱11B A ,11D A ,11C B ,11D C 的中点。
求证:平面AMN ∥平面EFDB 。
4、已知三棱柱111C B A ABC -
中,D 为线段11C A 中点。
求证:1BC ∥平面D AB 1
5、四棱锥P-ABCD 中,E 、F 分别在PA 、BD 上, 且有PE :EA=BF :FD ,证明:EF//平面PBC 。
6.正方形ABCD 与正方形ABEF 所在平面相交于AB ,在AE 、BD 上各有一点P 、Q ,且AP =DQ .
求证:PQ ∥平面BCE .
7.如图所示,正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,侧面对角线AB 1,BC 1上分别有两点E ,F ,且B 1E =C 1F .
求证:EF ∥平面ABCD .
8、如图,E 、H 分别是空间四边形ABCD 的边AB 、AD 的中点,平面α过EH 分
别
交BC、CD于F、G.
求证:EH∥FG.
9、求证:一条直线与两个相交平面都平行,则这条直线与这两个相交平面的交线平行. 已知:如图,a∥α,a∥β,α∩β=b,
求证:a∥b.。