直线和平面平行的性质定理

52讲--直线、平面平行的判定及其性质1、直线与平面平行的判定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∥b2、平面与平面平行的判定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。

符号表示：a βb βa∩b = P β∥αa∥αb∥α2、判断两平面平行的方法有三种：（1）用定义；（2）判定定理；（3）推论：垂直于同一条直线的两个平面平行。

3、直线与平面、平面与平面平行的性质1、直线与平面平行的性质定理：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：线面平行则线线平行。

符号表示：a ∥αa β a∥bα∩β= b作用：利用该定理可解决直线间的平行问题。

2、两个平面平行的性质定理：如果两个平行的平面同时与第三个平面相交，那么它们的交线平行。

符号表示：α∥βα∩γ= a a∥bβ∩γ= b作用：可以由平面与平面平行得出直线与直线平行二、例题讲解：1．设AA′是长方体的一条棱，这个长方体中与AA′平行的棱共有(C)A．1条B．2条C．3条D．4条2．b是平面α外一条直线，下列条件中可得出b∥α的是(D)A．b与α内一条直线不相交B．b与α内两条直线不相交C．b与α内无数条直线不相交D．b与α内任意一条直线不相交3．若直线a∥b，且a∥α，则b与平面α的关系是(C)A．b∥αB．b⊂αC．b∥α或b⊂αD．b与α相交，b∥α或b⊂α4．给出下列四个命题：①垂直于同一直线的两条直线互相平行；②垂直于同一平面的两个平面互相平行；③若直线l1，l2与同一平面所成的角相等，则l1，l2互相平行；④若直线l1，l2是异面直线，则与l1，l2都相交的两条直线是异面直线．其中假命题的个数是(D)A．1个B．2个C．3个D．4个5．给出以下四个命题：①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，那么这条直线和交线平行；②如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直，那么这条直线垂直于这个平面；③如果两条直线都平行于一个平面，那么这两条直线互相平行；④如果一个平面经过另一个平面的一条垂线，那么这两个平面互相垂直．其中真命题的个数是(B)A．4个B．3个C．2个D．1个6．已知直线l，m，n及平面α，下列命题中的假命题是(D)A．若l∥m，m∥n，则l∥nB．若l⊥α，n∥α，则l⊥nC．若l⊥m，m∥n，则l⊥nD．若l∥α，n∥α，则l∥n7．如图K13－4－1，已知l是过正方体ABCD－A1B1C1D1的顶点的平面AB1D1与下底面ABCD所在平面的交线，下列结论错误的是(D) Array A．D1B1∥lB．BD∥平面AD1B1C．l∥平面A1D1B1D．l⊥B1C18． 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( D ) 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 ∥β9．正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，E 是DD 1的中点，则BD 1与平面ACE 的位置关系是______平行__． 10．如图J13－4－1，在三棱柱ABC －A 1B 1C 1中，D 是AB 的中点，求证：BC 1∥平面CA 1D .图J13－4－1证明：连接AC 1与A 1C 相交于点E ，连接DE ，因为D ，E 分别是AB ，AC 1的中点， 所以DE ∥BC 1.又BC 1⊄平面CA 1D ，DE ⊂平面CA 1D ， 所以BC 1∥平面CA 1D .11．如图K13－4－3，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P AD ；(2)若MN ＝BC ＝4，P A ＝4 3，求异面直线P A 与MN 所成的角的大小．图K13－4－3．(1)证明：取PD 的中点H ，连接AH ，HN .∵由N 是PC 的中点，∴NH 12DC .∵M 是AB 的中点， ∴NH AM ，∴AMNH 为平行四边形． ∴MN ∥AH .又∵由MN ⊄平面P AD ，AH ⊂平面P AD ，∴MN ∥平面P AD .(2)解：连接AC 并取其中点为O ，连接OM ，ON ，∴OM 12BC ，ON 12P A .∴∠ONM 就是异面直线P A 与MN 所成的角，且MO ⊥NO .由MN ＝BC ＝4，P A ＝4 3，得OM ＝2，ON ＝2 3.所以∠ONM ＝30°，即异面直线P A 与MN 成30°的角．12． 如图K39－4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 ；．[解答] (1)证明：如图，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 ，∴13．一个多面体的直观图和三视图如图K39－5(其中M，N分别是AF，BC中点)．(1)求证：MN∥平面CDEF；(2)求多面体A－图K39．[解答] (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＝8 3.。

第4讲 直线、平面平行的判定与性质1．直线与平面平行的判定定理和性质定理1．辨明两个易误点(1)直线与平面平行的判定中易忽视“线在面内”这一关键条件． (2)面面平行的判定中易忽视“面内两条相交线”这一条件． 2．线面、面面平行的判定中所遵循的原则一般遵循从“低维”到“高维”的转化.即从“线线平行”到“线面平行”.再到“面面平行”；而在应用性质定理时.其顺序恰好相反.但也要注意.转化的方向总是由题目的具体条件而定.不可过于“模式化”．1．(2016·大连模拟)对于直线m .n 和平面α.若n ⊂α.则“m ∥n ”是“m ∥α”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 答案：D2．a 、b 、c 为三条不重合的直线.α、β、γ为三个不重合的平面.现给出四个命题：其中正确的命题是( )A．①②③B．①④C．②D．①③④解析：选C.②正确．①错在α与β可能相交．③④错在a可能在α内．3．若平面α∥平面β.直线a∥平面α.点B∈β.则在平面β内过B点的所有直线中( )A．不一定存在与a平行的直线B．只有两条与a平行的直线C．存在无数条与a平行的直线D．存在唯一与a平行的直线解析：选A.当直线a在平面β内且经过B点时.a∥平面α.但这时在平面β内过B点的所有直线中.不存在与a平行的直线.而在其他情况下.都可以存在与a平行的直线.故选A.4．过三棱柱ABC­A1B1C1任意两条棱的中点作直线.其中与平面ABB1A1平行的直线共有________条．解析：各中点连线如图.只有平面EFGH与平面ABB1A1平行.在四边形EFGH中有6条符合题意．答案：65．(必修2P56练习T2改编)在正方体ABCD­A1B1C1D1中.E是DD1的中点.则BD1与平面ACE 的位置关系为________．解析：如图.连接AC.BD交于O点.连接OE.因为OE∥BD1.而OE⊂平面ACE.BD1⊄平面ACE.所以BD1∥平面ACE.答案：平行考点一线面平行的判定与性质(高频考点)[学生用书P132] 平行关系是空间几何中的一种重要关系.包括线线平行、线面平行、面面平行.其中线面平行在高考试题中出现的频率很高.一般出现在解答题中．高考对线面平行的判定及性质的考查常有以下三个命题角度：(1)判断线面的位置关系；(2)线面平行的证明；(3)线面平行性质的应用．(2015·高考四川卷节选)一个正方体的平面展开图及该正方体的直观图的示意图如图所示．在正方体中.设BC的中点为M.GH的中点为N.(1)请将字母F.G.H标记在正方体相应的顶点处(不需说明理由)；(2)证明：直线MN∥平面BDH.[解] (1)点F .G .H 的位置如图所示．(2)证明：如图.连接BD .设O 为BD 的中点.连接OH .OM .MN . 因为M .N 分别是BC .GH 的中点.所以OM ∥CD .且OM ＝12CD .HN ∥CD .且HN ＝12CD .所以OM ∥HN .OM ＝HN .所以四边形MNHO 是平行四边形.从而MN ∥OH . 又MN ⊄平面BDH .OH ⊂平面BDH . 所以MN ∥平面BDH .(1)证明线面平行时.先直观判断平面内是否存在一条直线和已知直线平行.若找不到这样的直线.可以考虑通过面面平行来推导线面平行．(2)应用线面平行性质的关键是如何确定交线的位置.有时需要经过已知直线作辅助平面来确定交线.1.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 .证明：法一：连接AF 并延长交BC 于M .连接PM . 因为AD ∥BC .所以BF FD ＝MFFA.又由已知PE EA ＝BFFD .所以PE EA ＝MF FA.由平面几何知识可得EF ∥PM . 又EF ⊄平面PBC .PM ⊂平面PBC . 所以EF ∥平面PBC . 法二：作FN ∥BC 交AB 于N .因为NF ⊄平面PBC .BC ⊂平面PBC . 所以NF ∥平面PBC . 因为AD ∥BC . 所以NF ∥AD .则BF FD ＝BN NA . 又PE EA ＝BF FD . 所以PE EA ＝BN NA.连接EN .则EN ∥PB .又EN ⊄平面PBC .PB ⊂平面PBC . 所以EN ∥平面PBC . 又EN ∩NF ＝N .所以平面EFN ∥平面PBC . 而EF ⊂平面ENF . 所以EF ∥平面PBC .考点二 面面平行的判定与性质[学生用书P132]如图.在三棱柱ABC ­A 1B 1C 1中.E .F .G .H 分别是AB .AC .A 1B 1.A 1C 1的中点.求证：(1)B .C .H .G 四点共面； (2)平面EFA 1∥平面BCHG .[证明] (1)因为GH 是△A 1B 1C 1的中位线.所以GH ∥B 1C 1. 又因为B 1C 1∥BC .所以GH ∥BC . 所以B .C .H .G 四点共面．(2)因为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 . 因为A 1G 綊EB .所以四边形A 1EBG 是平行四边形.所以A 1E ∥GB . 因为A 1E ⊄平面BCHG .GB ⊂平面BCHG . 所以A 1E ∥平面BCHG .因为A 1E ∩EF ＝E .所以平面EFA 1∥平面BCHG .在本例条件下.线段BC 1上是否存在一点M 使得EM ∥平面A 1ACC 1?解：存在．当M 为BC 1的中点时成立． 证明如下：连接EM (图略).在△ABC 1中. E .M 分别为AB .BC 1的中点.所以EM 綊12AC 1.又EM ⊄平面A 1ACC 1.AC 1⊂平面A 1ACC 1.所以EM ∥平面A 1ACC 1.判定面面平行的方法(1)利用定义.即证两个平面没有公共点(不常用)； (2)利用面面平行的判定定理(主要方法)；(3)利用垂直于同一条直线的两平面平行(客观题可用)；(4)利用平面平行的传递性.即两个平面同时平行于第三个平面.则这两个平面平行(客观题可用)．2.如图.已知ABCD ­A 1B 1C 1D 1是棱长为3的正方体.点E 在AA 1上.点F 在CC 1上.G 在BB 1上.且AE ＝FC 1＝B 1G ＝1.H 是B 1C 1的中点．(1)求证：E .B .F .D 1四点共面； (2)求证：平面A 1GH ∥平面BED 1F .证明：(1)因为AE ＝B 1G ＝1.所以BG ＝A 1E ＝2. 因为BG ∥A 1E .所以A 1G ∥BE . 又因为C 1F 綊B 1G .所以FG ∥C 1B 1∥D 1A 1.所以四边形A 1GFD 1是平行四边形． 所以A 1G ∥D 1F .所以D 1F ∥EB . 故E 、B 、F 、D 1四点共面．(2)因为H 是B 1C 1的中点.所以B 1H ＝32.又B 1G ＝1.所以B 1G B 1H ＝23.又FC BC ＝23.且∠FCB ＝∠GB 1H ＝90°. 所以△B 1HG ∽△CBF .所以∠B 1GH ＝∠CFB ＝∠FBG . 所以HG ∥FB .又由(1)知A 1G ∥BE .且HG ∩A 1G ＝G .FB ∩BE ＝B .所以平面A 1GH ∥平面BED 1F .考点三 平行关系的综合应用[学生用书P133](2016·洛阳月考)如图.ABCD 与ADEF 为平行四边形.M .N .G 分别是AB .AD .EF的中点．(1)求证：BE∥平面DMF；(2)求证：平面BDE∥平面MNG.[证明] (1)如图.连接AE.则AE必过DF与GN的交点O.连接MO.则MO为△ABE的中位线.所以BE∥MO.又BE⊄平面DMF.MO⊂平面DMF.所以BE∥平面DMF.(2)因为N.G分别为平行四边形ADEF的边AD.EF的中点.所以DE∥GN.又DE⊄平面MNG.GN ⊂平面MNG.所以DE∥平面MNG.又M为AB中点.所以MN为△ABD的中位线.所以BD∥MN.又BD⊄平面MNG.MN⊂平面MNG.所以BD∥平面MNG.又DE与BD为平面BDE内的两条相交直线.所以平面BDE∥平面MNG.在应用线面平行、面面平行的判定定理和性质定理进行平行转化时.一定要注意定理成立的条件.严格按照定理成立的条件规范书写步骤.3.如图.在正方体ABCD­A1B1C1D1中.S是B1D1的中点.E、F、G分别是BC、DC、SC的中点.求证：(1)直线EG∥平面BDD1B1；(2)平面EFG∥平面BDD1B1.证明：(1)如图.连接SB.因为E、G分别是BC、SC的中点.所以EG∥SB.又因为SB⊂平面BDD1B1.EG⊄平面BDD1B1.所以直线EG∥平面BDD1B1.(2)连接SD .因为F 、G 分别是DC 、SC 的中点. 所以FG ∥SD .又因为SD ⊂平面BDD 1B 1.FG ⊄平面BDD 1B 1. 所以FG ∥平面BDD 1B 1.又EG ⊂平面EFG . FG ⊂平面EFG .EG ∩FG ＝G . 所以平面EFG ∥平面BDD 1B 1.方法思想——立体几何中的探索问题如图所示.在三棱柱ABC ­A 1B 1C 1中.D 是棱CC 1的中点.问在棱AB 上是否存在一点E .使DE ∥平面AB 1C 1？若存在.请确定点E 的位置；若不存在.请说明理由．[解] 点E 为AB 的中点时DE ∥平面AB 1C 1.证明如下：法一：取AB 1的中点F .连接DE 、EF 、FC 1. 因为E 、F 分别为AB 、AB 1的中点.所以EF ∥BB 1且EF ＝12BB 1.在三棱柱ABC ­A 1B 1C 1中.DC 1∥BB 1且DC 1＝12BB 1.所以EF 綊DC 1.四边形EFC 1D 为平行四边形.所以ED ∥FC 1. 又ED ⊄平面AB 1C 1.FC 1⊂平面AB 1C 1. 所以ED ∥平面AB 1C 1.法二：取BB 1的中点H .连接EH .DH .DE . 所以E .H 分别是AB .BB 1的中点. 则EH ∥AB 1.又EH ⊄平面AB 1C 1. AB 1⊂平面AB 1C 1. 所以EH ∥平面AB 1C 1. 又HD ∥B 1C 1.同理可得HD ∥平面AB 1C 1. 又EH ∩HD ＝H .所以平面EHD ∥平面AB 1C 1. 因为ED ⊂平面EHD . 所以ED ∥平面AB 1C 1.(1)立体几何中的探索性问题主要是对平行、垂直关系的探究.对条件和结论不完备的开放性问题的探究.解决这类问题一般根据探索性问题的设问.假设其存在并探索出结论.然后在这个假设下进行推理论证.若得到合乎情理的结论就肯定假设.若得到矛盾就否定假设．(2)这类问题也可以按类似于分析法的格式书写步骤：从结论出发“要使……成立”.“只需使……成立”．如图所示.在四棱锥P ­ABCD 中.底面ABCD 是平行四边形.PA ⊥平面ABCD .若M 、N 分别为BC 、PA 的中点．在线段PD 上是否存在一点E .使NM ∥平面ACE ？若存在.请确定点E 的位置；若不存在.请说明理由．解：当E 为PD 的中点时有NM ∥平面ACE . 证明如下：如图.取PD 的中点E .连接NE .EC .AE . 因为N .E 分别为PA .PD 的中点.所以NE 綊12AD .又在平行四边形ABCD 中.CM 綊12AD .所以NE 綊MC .即四边形MCEN 是平行四边形． 所以NM ∥EC .又EC ⊂平面ACE .NM ⊄平面ACE . 所以MN ∥平面ACE . 即在PD 上存在一点E . 使得NM ∥平面ACE .1．在空间内.下列命题正确的是( ) A ．平行直线的平行投影重合B ．平行于同一直线的两个平面平行C ．垂直于同一平面的两个平面平行D ．垂直于同一平面的两条直线平行解析：选D.对于A.平行直线的平行投影也可能互相平行.或为两个点.故A 错误；对于B.平行于同一直线的两个平面也可能相交.故B 错误；对于C.垂直于同一平面的两个平面也可能相交.故C 错误；而D 为直线和平面垂直的性质定理.正确．2．设平面α∥平面β.A ∈α.B ∈β.C 是AB 的中点.当A .B 分别在α.β内运动时.所有的点C ( )A ．不共面B ．当且仅当A .B 在两条相交直线上移动时才共面C ．当且仅当A .B 在两条给定的平行直线上移动时才共面D ．不论A .B 如何移动都共面解析：选D.根据平面平行的性质.不论A .B 如何运动.动点C 均在与α.β都平行的平面上．3．(2016·惠州模拟)已知两条不同的直线l .m .两个不同的平面α.β.则下列条件能推出α∥β的是( )A ．l ⊂α.m ⊂α.且l ∥β.m ∥βB ．l ⊂α.m ⊂β.且l ∥mC ．l ⊥α.m ⊥β.且l ∥mD ．l ∥α.m ∥β.且l ∥m解析：选C.借助正方体模型进行判断．易排除选项A.B.D.故选C.4．(2016·长沙模拟)用a .b .c 表示空间中三条不同的直线.γ表示平面.给出下列命题： ①若a ⊥b .b ⊥c .则a ∥c ； ②若a ∥b .a ∥c .则b ∥c ； ③若a ∥γ.b ∥γ.则a ∥b . 其中真命题的序号是( ) A ．①② B ．③ C ．①③ D ．② 解析：选D.若a ⊥b .b ⊥c .则a ∥c 或a 与c 相交或a 与c 异面.所以①是假命题；在空间中.平行于同一直线的两条直线平行.所以②是真命题；若a ∥γ.b ∥γ.则a ∥b 或a 与b 相交或a 与b 异面.所以③是假命题.故选D.5. 如图所示.在空间四边形ABCD 中.E .F 分别为边AB .AD 上的点.且AE ∶EB ＝AF ∶FD ＝1∶4.又H .G 分别为BC .CD 的中点.则( )A ．BD ∥平面EFGH .且四边形EFGH 是矩形B ．EF ∥平面BCD .且四边形EFGH 是梯形C ．HG ∥平面ABD .且四边形EFGH 是菱形D ．EH ∥平面ADC .且四边形EFGH 是平行四边形解析：选B.由AE ∶EB ＝AF ∶FD ＝1∶4知EF 綊15BD .所以EF ∥平面BCD .又H .G 分别为BC .CD的中点.所以HG 綊12BD .所以EF ∥HG 且EF ≠HG .所以四边形EFGH 是梯形．6．设l .m .n 表示不同的直线.α.β.γ表示不同的平面.给出下列命题： ①若m ∥l .且m ⊥α.则l ⊥α； ②若m ∥l .且m ∥α.则l ∥α；③若α∩β＝l .β∩γ＝m .γ∩α＝n .则l ∥m ∥n ；④若α∩β＝m .β∩γ＝l .γ∩α＝n .且n ∥β.则l ∥m . 其中正确命题的个数是( ) A ．1 B ．2 C ．3 D ．4解析：选B.由题易知①正确；②错误.l 也可以在α内；③错误.以墙角为例即可说明；④正确.可以以三棱柱为例说明.故选B.7. 如图.在空间四边形ABCD 中.M ∈AB .N ∈AD .若AM MB ＝AN ND.则直线MN 与平面BDC 的位置关系是__________．解析：在平面ABD 中.AM MB ＝ANND.所以MN ∥BD .又MN ⊄平面BCD .BD ⊂平面BCD . 所以MN ∥平面BCD . 答案：平行8．棱长为2的正方体ABCD ­A 1B 1C 1D 1中.M 是棱AA 1的中点.过C .M .D 1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AB 1的交线MN 是△AA 1B 的中位线.所以截面是梯形CD 1MN .易求其面积为92.答案：929．设α.β.γ是三个不同的平面.a .b 是两条不同的直线.有下列三个条件：①a ∥γ.b ⊂β；②a ∥γ.b ∥β；③b ∥β.a ⊂γ.如果命题“α∩β＝a .b ⊂γ.且________.则a ∥b ”为真命题.则可以在横线处填入的条件是________(把所有正确条件的序号都填上)．解析：由面面平行的性质定理可知.①正确；当b ∥β.a ⊂γ时.a 和b 在同一平面内.且没有公共点.所以平行.③正确．故填入的条件为①或③.答案：①或③10．已知平面α∥β.P ∉α且P ∉ β.过点P 的直线m 与α.β分别交于A .C .过点P 的直线n 与α.β分别交于B .D .且PA ＝6.AC ＝9.PD ＝8.则BD 的长为________．解析：如图1.因为AC ∩BD ＝P .图1所以经过直线AC 与BD 可确定平面PCD . 因为α∥β.α∩平面PCD ＝AB . β∩平面PCD ＝CD . 所以AB ∥CD .所以PA AC ＝PBBD.即69＝8－BD BD .所以BD ＝245. 如图2.同理可证AB ∥CD .图2所以PA PC ＝PB PD .即63＝BD －88. 所以BD ＝24.综上所述.BD ＝245或24. 答案：245或24 11. 如图.在长方体ABCD ­A 1B 1C 1D 1中.E .H 分别为棱A 1B 1.D 1C 1上的点.且EH ∥A 1D 1.过EH 的平面与棱BB 1相交.交点分别为F .G .求证：FG ∥平面ADD 1A 1.证明：因为EH ∥A 1D 1.A 1D 1∥B 1C 1.EH ⊄平面BCC 1B 1.B 1C 1⊂平面BCC 1B 1.所以EH ∥平面BCC 1B 1.又平面FGHE ∩平面BCC 1B 1＝FG .所以EH ∥FG .即FG ∥A 1D 1.又FG ⊄平面ADD 1A 1.A 1D 1⊂平面ADD 1A 1.所以FG ∥平面ADD 1A 1.1. (2016·湖南省长沙一中高考模拟)如图所示.正方体ABCD ­A 1B 1C 1D 1的棱长为a .点P 是棱AD 上一点.且AP ＝a 3.过B 1、D 1、P 的平面交底面ABCD 于PQ .Q 在直线CD 上.则PQ ＝________．解析：因为平面A 1B 1C 1D 1∥平面ABCD .而平面B 1D 1P ∩平面ABCD ＝PQ .平面B 1D 1P ∩平面A 1B 1C 1D 1＝B 1D 1.所以B 1D 1∥PQ .又因为B 1D 1∥BD .所以BD ∥PQ .设PQ ∩AB ＝M .因为AB ∥CD .所以△APM ∽△DPQ . 所以PQ PM ＝PD AP＝2.即PQ ＝2PM . 又知△APM ∽△ADB .所以PM BD ＝AP AD ＝13.所以PM ＝13BD .又BD ＝2a .所以PQ ＝223a . 答案：223a 2. 如图.已知四棱锥P ­ABCD 的底面为直角梯形.AB ∥CD .∠DAB ＝90°.PA ⊥底面ABCD .且PA ＝AD ＝DC ＝12AB ＝1.M 是PB 的中点．(1)求证：AM ＝CM ；(2)若N 是PC 的中点.求证：DN ∥平面AMC .证明：(1)在直角梯形ABCD 中.AD ＝DC ＝12AB ＝1. 所以AC ＝ 2.BC ＝ 2.所以BC ⊥AC .又PA ⊥平面ABCD .BC ⊂平面ABCD .所以BC ⊥PA .所以BC ⊥平面PAC .所以BC ⊥PC .在Rt △PAB 中.M 为PB 的中点.则AM ＝12PB . 在Rt △PBC 中.M 为PB 的中点.则CM ＝12PB . 所以AM ＝CM .(2)连接DB 交AC 于点F .因为DC 綊12AB .所以DF ＝12FB . 取PM 的中点G .连接DG .FM .则DG ∥FM .又DG ⊄平面AMC .FM ⊂平面AMC .所以DG ∥平面AMC .连接GN .则GN ∥MC .所以GN ∥平面AMC .又GN ∩DG ＝G .所以平面DNG ∥平面AMC .因为DN ⊂平面DNG .所以DN ∥平面AMC . 3. (2016·阜阳月考)如图.在三棱锥A ­BOC 中.AO ⊥平面COB .∠OAB ＝∠OAC ＝π6.AB ＝AC ＝2.BC ＝ 2.D .E 分别为AB .OB 的中点．(1)求证：CO ⊥平面AOB ；(2)在线段CB 上是否存在一点F .使得平面DEF ∥平面AOC .若存在.试确定F 的位置.并证明此点满足要求；若不存在.请说明理由．解：(1)证明：因为AO ⊥平面COB .所以AO ⊥CO .AO ⊥BO .即△AOC 与△AOB 为直角三角形．又因为∠OAB ＝∠OAC ＝π6.AB ＝AC ＝2. 所以OB ＝OC ＝1.由OB 2＋OC 2＝1＋1＝2＝BC 2.可知△BOC 为直角三角形．所以CO ⊥ BO .又因为AO ∩BO ＝O .所以CO ⊥平面AOB .(2)在线段CB 上存在一点F .使得平面DEF ∥平面AOC .此时F 为线段CB 的中点． 证明如下.如图.连接DF .EF .因为D .E 分别为AB .OB 的中点.所以DE ∥OA .又DE ⊄平面AOC .所以DE ∥平面AOC .因为E .F 分别为OB .BC 的中点.所以EF ∥OC .又EF ⊄平面AOC .所以EF ∥平面AOC .又EF ∩DE ＝E .EF ⊂平面DEF .DE ⊂平面DEF . 所以平面DEF ∥平面AOC .。

直线与平面平行的性质定理
一、什么是直线与平面的平行性
直线与平面的平行性是一种平行性形式。

它表明，在同一平面中，存在两条异构的直线，使得这两条直线不发生相交和重合，且两条直
线的法向量方向相同。

二、直线与平面的平行性定理
直线与平面的平行性定理是关于直线与平面的平行性的定理，要
求如下：在同一平面中，任何两条平行直线都将垂直于该平面，同时
它们的法向量也将在该平面中共线。

三、定理的证明
证明：假设这两条直线分别是l1和l2，他们的法向量分别是N1
和N2，平面P的法向量是N。

根据已证l1与l2的平行，有
$$\overrightarrow{N_1}=\lambda \overrightarrow{N_2}$$
其中$\lambda$为不为0的常数。

因此，
$$\overrightarrow{N_1}\cdot \overrightarrow{N}=\lambda \overrightarrow{N_2}\cdot \overrightarrow{N}=0$$ 可得l1、l2垂直于P，同时它们的法向量N1、N2共线。

四、定理的应用
直线与平面的平行性定理在几何中有很多应用，如：
1、关于三角形斜边、垂直边、斜角、切点等。

2、求解不定线性规划问题。

3、空间向量运算，平面立体几何。

4、各种物理运算，如电场、重力场、热传导等。

五、结论
如前所述，在意义上，直线与平面的平行性定理指出，任何两条平行直线都将垂直于同一平面，同时它们的法向量也将在该平面中共线，在几何世界中，它具有广泛的应用价值，值得我们深入的研究。

直线平行平面的判定定理直线和平面是空间解析几何中的基本概念，它们的位置关系有着重要的几何性质。

在空间中，当一条直线与一个平面满足特定条件时，我们可以根据直线和平面的性质来判断它们是否平行。

本文将介绍直线平行平面的判定定理，以及相关的推导和应用。

一、在空间中，判定一条直线与一个平面是否平行，可以根据以下定理进行判断：定理1：如果直线上的任意一点到平面的距离为定值k，那么这条直线与这个平面平行。

证明：设直线L上任意一点为P(x,y,z)，平面为α，平面上一点为Q(a,b,c)。

根据直线上任意一点到平面的距离公式，有：d(P, α) = |ax + by + cz + d| / √(a^2 + b^2 + c^2)其中，α的一般方程为ax + by + cz + d = 0。

因为直线L上的任意一点P(x,y,z)到平面α的距离为定值k，所以有：|ax + by + cz + d| / √(a^2 + b^2 + c^2) = k即：|ax + by + cz + d| = k√(a^2 + b^2 + c^2)根据绝对值的性质，得到：ax + by + cz + d = ± k√(a^2 + b^2 + c^2)由于k为定值，√(a^2 + b^2 + c^2)也为定值，因此左侧和右侧都是一个常数等式，表示一个平面β。

所以，直线L和平面β平行，即直线L与平面α平行。

经过推导和证明，我们得出了判定直线平行平面的定理，即直线与平面上的一点到平面的距离为定值，那么这条直线和这个平面是平行的。

二、直线平行平面的应用直线平行平面的判定定理在解决空间几何问题时具有重要的应用价值。

下面通过几个具体的例子来说明其应用。

例1：已知平面α的一般方程为2x - 3y + 4z - 5 = 0，直线L上的一点为P(1, 2, -1)，求直线L与平面α的位置关系。

解：由直线平行平面的判定定理可知，如果点P到平面α的距离为定值，那么直线L与平面α平行。

线面平行的性质定理和判定定理
面面平行的性质定理：
一、线线平行
1、同位角成正比两直线平行：在同一平面内，两条直线被第三条直线所封盖，如果
内错角成正比，那么这两条直线平行。

2、内错角相等两直线平行：在同一平面内，两条直线被第三条直线所截，如果同旁
内角互补，那么这两条直线平行。

3、同旁内角优势互补两直线平行。

二、线面平行
1、利用定义：证明直线与平面并无公共点；
2、利用判定定理：从直线与直线平行得到直线与平面平行；
3、利用面面平行的性质：两个平面平行，则一个平面内的'直线必平行于另一个平面。

平行平面间的距离处处相等。

已知：α∥β，ab⊥α，dc⊥α，且a、d∈α，b、
c∈β求证：ab=cd证明：连接ad、bc由线面垂直的性质定理可知ab∥cd，那么ab和cd
构成了平面abcd∵平面abcd∩α=ad，平面abcd∩β=bc，且α∥β∴ad∥bc（定理2）
∴四边形abcd是平行四边形∴ab=cd。

高考数学考点归纳之 直线、平面平行的判定与性质一、基础知识1．直线与平面平行的判定定理和性质定理⎣⎢⎡⎦⎥⎤❶应用判定定理时，要注意“内”“外”“平行”三个条件必须都具备，缺一不可. 2．平面与平面平行的判定定理和性质定理⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤❷如果一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面的两条直线，那么这两个平面互相平行.符号表示：a ⊂α，b ⊂α，a ∩b ＝O ，a ′⊂β，b ′⊂β，a ∥a ′，b ∥b ′⇒α∥β. 二、常用结论平面与平面平行的三个性质(1)两个平面平行，其中一个平面内的任意一条直线平行于另一个平面． (2)夹在两个平行平面间的平行线段长度相等．(3)两条直线被三个平行平面所截，截得的对应线段成比例．考点一 直线与平面平行的判定与性质考法(一) 直线与平面平行的判定[典例] 如图，在直三棱柱ABC ­A 1B 1C 1中，点M ，N 分别为线段A 1B ，AC 1的中点．求证：MN ∥平面BB 1C 1C .[证明] 如图，连接A 1C .在直三棱柱ABC ­A 1B 1C 1中，侧面AA 1C 1C 为平行四边形．又因为N 为线段AC 1的中点，所以A 1C 与AC 1相交于点N ，即A 1C 经过点N ，且N 为线段A 1C 的中点．因为M 为线段A 1B 的中点，所以MN ∥BC . 又因为MN ⊄平面BB 1C 1C ，BC ⊂平面BB 1C 1C ， 所以MN ∥平面BB 1C 1C .考法(二)线面平行性质定理的应用[典例](2018·豫东名校联考)如图，在四棱柱ABCD­A1B1C1D1中，E为线段AD上的任意一点(不包括A，D两点)，平面CEC1与平面BB1D交于FG.求证：FG∥平面AA1B1B.[证明]在四棱柱ABCD­A1B1C1D1中，BB1∥CC1，BB1⊂平面BB1D，CC1⊄平面BB1D，所以CC1∥平面BB1D.又CC1⊂平面CEC1，平面CEC1与平面BB1D交于FG，所以CC1∥FG.因为BB1∥CC1，所以BB1∥FG.因为BB1⊂平面AA1B1B，FG⊄平面AA1B1B，所以FG∥平面AA1B1B.[题组训练]1．(2018·浙江高考)已知平面α，直线m，n满足m⊄α，n⊂α，则“m∥n”是“m∥α”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．既不充分也不必要条件解析：选A∵若m⊄α，n⊂α，且m∥n，由线面平行的判定定理知m∥α，但若m⊄α，n⊂α，且m∥α，则m与n有可能异面，∴“m∥n”是“m∥α”的充分不必要条件．2．如图，在四棱锥P­ABCD中，AB∥CD，AB＝2，CD＝3，M为PC上一点，且PM ＝2MC.求证：BM ∥平面P AD .证明：法一：如图，过点M 作MN ∥CD 交PD 于点N ，连接AN . ∵PM ＝2MC ，∴MN ＝23CD .又AB ＝23CD ，且AB ∥CD ，∴AB 綊MN ，∴四边形ABMN 为平行四边形， ∴BM ∥AN .又BM ⊄平面P AD ，AN ⊂平面P AD ， ∴BM ∥平面P AD .法二：如图，过点M 作MN ∥PD 交CD 于点N ，连接BN . ∵PM ＝2MC ，∴DN ＝2NC ， 又AB ∥CD ，AB ＝23CD ，∴AB 綊DN ，∴四边形ABND 为平行四边形， ∴BN ∥AD .∵BN ⊂平面MBN ，MN ⊂平面MBN ，BN ∩MN ＝N ， AD ⊂平面P AD ，PD ⊂平面P AD ，AD ∩PD ＝D ， ∴平面MBN ∥平面P AD .∵BM ⊂平面MBN ，∴BM ∥平面P AD .3.如图所示，四边形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P A 作平面P AHG 交平面BMD 于GH .求证：P A ∥GH .证明：如图所示，连接AC 交BD 于点O ，连接MO ， ∵四边形ABCD 是平行四边形， ∴O 是AC 的中点，又M 是PC 的中点，∴P A ∥MO . 又MO ⊂平面BMD ，P A ⊄平面BMD ， ∴P A ∥平面BMD .∵平面P AHG ∩平面BMD ＝GH ， P A ⊂平面P AHG ， ∴P A ∥GH .考点二平面与平面平行的判定与性质[典例]如图，在三棱柱ABC­A1B1C1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)∵GH是△A1B1C1的中位线，∴GH∥B1C1.又∵B1C1∥BC，∴GH∥BC，∴B，C，H，G四点共面．(2)∵E，F分别为AB，AC的中点，∴EF∥BC，∵EF⊄平面BCHG，BC⊂平面BCHG，∴EF∥平面BCHG.∵A1G綊EB，∴四边形A1EBG是平行四边形，∴A1E∥GB.∵A1E⊄平面BCHG，GB⊂平面BCHG，∴A1E∥平面BCHG.∵A1E∩EF＝E，∴平面EF A1∥平面BCHG.[变透练清]1.(变结论)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，AC1，设交点为M，∵四边形A1ACC1是平行四边形，∴M是A1C的中点，连接MD，∵D为BC的中点，∴A1B∥DM.∵DM⊄平面A1BD1，A1B⊂平面A1BD1，∴DM∥平面A1BD1.又由三棱柱的性质知D1C1綊BD，∴四边形BDC1D1为平行四边形，∴DC1∥BD1.又DC1⊄平面A1BD1，BD1⊂平面A1BD1，∴DC1∥平面A1BD1，又∵DC1∩DM＝D，DC1⊂平面AC1D，DM⊂平面AC1D，∴平面A1BD1∥平面AC1D.2．如图，四边形ABCD与四边形ADEF为平行四边形，M，N，G分别是AB，AD，EF的中点，求证：(1)BE∥平面DMF；(2)平面BDE∥平面MNG.证明：(1)如图，连接AE，设DF与GN的交点为O，则AE必过DF与GN的交点O.连接MO，则MO为△ABE的中位线，所以BE∥MO.又BE⊄平面DMF，MO⊂平面DMF，所以BE∥平面DMF.(2)因为N，G分别为平行四边形ADEF的边AD，EF的中点，所以DE∥GN.又DE⊄平面MNG，GN⊂平面MNG，所以DE∥平面MNG.又M为AB中点，所以MN为△ABD的中位线，所以BD∥MN.又BD⊄平面MNG，MN⊂平面MNG，所以BD ∥平面MNG .又DE ⊂平面BDE ，BD ⊂平面BDE ，DE ∩BD ＝D ， 所以平面BDE ∥平面MNG .[课时跟踪检测]A 级1．已知直线a 与直线b 平行，直线a 与平面α平行，则直线b 与α的关系为( ) A ．平行 B ．相交C ．直线b 在平面α内D ．平行或直线b 在平面α内解析：选D 依题意，直线a 必与平面α内的某直线平行，又a ∥b ，因此直线b 与平面α的位置关系是平行或直线b 在平面α内．2．若平面α∥平面β，直线a ∥平面α，点B ∈β，则在平面β内且过B 点的所有直线中( )A ．不一定存在与a 平行的直线B ．只有两条与a 平行的直线C ．存在无数条与a 平行的直线D ．存在唯一与a 平行的直线解析：选A 当直线a 在平面β内且过B 点时，不存在与a 平行的直线，故选A. 3．在空间四边形ABCD 中，E ，F 分别是AB 和BC 上的点，若AE ∶EB ＝CF ∶FB ＝1∶2，则对角线AC 和平面DEF 的位置关系是( )A ．平行B ．相交C ．在平面内D ．不能确定解析：选A 如图，由AE EB ＝CFFB 得AC ∥EF .又因为EF ⊂平面DEF ，AC ⊄平面DEF ， 所以AC ∥平面DEF .4．(2019·重庆六校联考)设a ，b 是两条不同的直线，α，β是两个不同的平面，则α∥β的一个充分条件是( )A ．存在一条直线a ，a ∥α，a ∥βB ．存在一条直线a ，a ⊂α，a ∥βC ．存在两条平行直线a ，b ，a ⊂α，b ⊂β，a ∥β，b ∥αD ．存在两条异面直线a ，b ，a ⊂α，b ⊂β，a ∥β，b ∥α解析：选D 对于选项A ，若存在一条直线a ，a ∥α，a ∥β，则α∥β或α与β相交，若α∥β，则存在一条直线a ，使得a ∥α，a ∥β，所以选项A 的内容是α∥β的一个必要条件；同理，选项B 、C 的内容也是α∥β的一个必要条件而不是充分条件；对于选项D ，可以通过平移把两条异面直线平移到一个平面中，成为相交直线，则有α∥β，所以选项D 的内容是α∥β的一个充分条件．故选D.5.如图，透明塑料制成的长方体容器ABCD ­A 1B 1C 1D 1内灌进一些水，固定容器底面一边BC 于地面上，再将容器倾斜，随着倾斜度的不同，有下面四个命题：①没有水的部分始终呈棱柱形；②水面EFGH 所在四边形的面积为定值； ③棱A 1D 1始终与水面所在平面平行； ④当容器倾斜如图所示时，BE ·BF 是定值． 其中正确命题的个数是( ) A ．1 B ．2 C ．3D ．4解析：选C 由题图，显然①是正确的，②是错误的； 对于③，∵A 1D 1∥BC ，BC ∥FG ，∴A 1D 1∥FG 且A 1D 1⊄平面EFGH ，FG ⊂平面EFGH ， ∴A 1D 1∥平面EFGH (水面)． ∴③是正确的；对于④，∵水是定量的(定体积V )， ∴S △BEF ·BC ＝V ，即12BE ·BF ·BC ＝V .∴BE ·BF ＝2VBC(定值)，即④是正确的，故选C.6.如图，平面α∥平面β，△P AB 所在的平面与α，β分别交于CD ，AB ，若PC ＝2，CA ＝3，CD ＝1，则AB ＝________.解析：∵平面α∥平面β，∴CD ∥AB ， 则PC P A ＝CDAB ，∴AB ＝P A ×CD PC ＝5×12＝52. 答案：527．设α，β，γ是三个平面，a ，b 是两条不同直线，有下列三个条件： ①a ∥γ，b ⊂β；②a ∥γ，b ∥β；③b ∥β，a ⊂γ.如果命题“α∩β＝a ，b ⊂γ，且________，则a ∥b ”为真命题，则可以在横线处填入的条件是________(填序号)．解析：由面面平行的性质定理可知，①正确；当b ∥β，a ⊂γ时，a 和b 在同一平面内，且没有公共点，所以平行，③正确．故应填入的条件为①或③.答案：①或③8．在三棱锥P ­ABC 中，PB ＝6，AC ＝3，G 为△P AC 的重心，过点G 作三棱锥的一个截面，使截面平行于PB 和AC ，则截面的周长为________．解析：如图，过点G 作EF ∥AC ，分别交P A ，PC 于点E ，F ，过点E 作EN ∥PB 交AB 于点N ，过点F 作FM ∥PB 交BC 于点M ，连接MN ，则四边形EFMN 是平行四边形(平面EFMN 为所求截面)，且EF ＝MN ＝23AC ＝2，FM ＝EN ＝13PB ＝2，所以截面的周长为2×4＝8.答案：89.如图，E ，F ，G ，H 分别是正方体ABCD ­A 1B 1C 1D 1的棱BC ，CC 1，C 1D 1，AA 1的中点．求证：(1)EG ∥平面BB 1D 1D ； (2)平面BDF ∥平面B 1D 1H .证明：(1)如图，取B 1D 1的中点O ，连接GO ，OB ， 因为OG 綊12B 1C 1，BE 綊12B 1C 1，所以BE 綊OG ，所以四边形BEGO 为平行四边形， 故OB ∥EG ，因为OB ⊂平面BB 1D 1D ， EG ⊄平面BB 1D 1D ， 所以EG ∥平面BB 1D 1D . (2)由题意可知BD ∥B 1D 1.连接HB ，D 1F ，因为BH 綊D 1F ， 所以四边形HBFD 1是平行四边形， 故HD 1∥BF .又B 1D 1∩HD 1＝D 1，BD ∩BF ＝B ， 所以平面BDF ∥平面B 1D 1H .10．(2019·南昌摸底调研)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：∵M ，N 分别为PD ，AD 的中点， ∴MN ∥P A ，又MN ⊄平面P AB ，P A ⊂平面P AB ， ∴MN ∥平面P AB .在Rt △ACD 中，∠CAD ＝60°，CN ＝AN ， ∴∠ACN ＝60°.又∠BAC ＝60°，∴CN ∥AB . ∵CN ⊄平面P AB ，AB ⊂平面P AB ， ∴CN ∥平面P AB . 又CN ∩MN ＝N ， ∴平面CMN ∥平面P AB .(2)由(1)知，平面CMN ∥平面P AB ，∴点M 到平面P AB 的距离等于点C 到平面P AB 的距离． ∵AB ＝1，∠ABC ＝90°，∠BAC ＝60°，∴BC ＝3，∴三棱锥P ­ABM 的体积V ＝V M ­P AB ＝V C ­P AB ＝V P ­ABC ＝13×12×1×3×2＝33.B 级1.如图，四棱锥P ­ABCD 中，P A ⊥底面ABCD ，AD ∥BC ，AB ＝AD ＝AC ＝3，P A ＝BC ＝4，M 为线段AD 上一点，AM ＝2MD ，N 为PC 的中点．(1)求证：MN ∥平面P AB ； (2)求四面体N ­BCM 的体积． 解：(1)证明：由已知得AM ＝23AD ＝2.取BP 的中点T ，连接AT ，TN ， 由N 为PC 的中点知TN ∥BC ， TN ＝12BC ＝2.又AD ∥BC ，故TN 綊AM ，四边形AMNT 为平行四边形，于是MN ∥AT . 因为AT ⊂平面P AB ，MN ⊄平面P AB ， 所以MN ∥平面P AB .(2)因为P A ⊥平面ABCD ，N 为PC 的中点，所以N 到平面ABCD 的距离为12P A .取BC 的中点E ，连接AE .由AB ＝AC ＝3，得AE ⊥BC ，AE ＝AB 2－BE 2＝ 5.由AM ∥BC 得M 到BC 的距离为5，故S △BCM ＝12×4×5＝2 5. 所以四面体N ­BCM 的体积V N ­BCM ＝13×S △BCM ×P A 2＝453.2.如图所示，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)如图所示，取BD 的中点O ，连接OC ，OE .∵CB ＝CD ，∴CO ⊥BD .又∵EC ⊥BD ，EC ∩CO ＝C ，∴BD ⊥平面OEC ，∴BD ⊥EO .又∵O 为BD 中点．∴OE 为BD 的中垂线，∴BE ＝DE .(2)取BA 的中点N ，连接DN ，MN .∵M 为AE 的中点，∴MN ∥BE .∵△ABD 为等边三角形，N 为AB 的中点，∴DN ⊥AB .∵∠DCB ＝120°，DC ＝BC ，∴∠OBC ＝30°，∴∠CBN ＝90°，即BC ⊥AB ，∴DN ∥BC .∵DN ∩MN ＝N ，BC ∩BE ＝B ，∴平面MND ∥平面BEC .又∵DM ⊂平面MND ，∴DM ∥平面BEC .。

直线、平面平行的判定与性质1．直线与平面平行的判定定理和性质定理(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.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)若一条直线平行于一个平面内的一条直线，则这条直线平行于这个平面．( )(2)若一条直线平行于一个平面，则这条直线平行于这个平面内的任一条直线．( )(3)若直线a 与平面α内无数条直线平行，则a ∥α.( )(4)如果一个平面内的两条直线平行于另一个平面，那么这两个平面平行．( )(5)如果两个平面平行，那么分别在这两个平面内的两条直线平行或异面．( )答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√(教材习题改编)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.a 、b 、c 为三条不重合的直线，α、β、γ为三个不重合的平面，现给出四个命题： ①⎭⎪⎬⎪⎫c ∥αc ∥β⇒α∥β ②⎭⎪⎬⎪⎫α∥γβ∥γ⇒α∥β ③⎭⎪⎬⎪⎫c ∥αa ∥c ⇒a ∥α ④⎭⎪⎬⎪⎫a ∥γα∥γ⇒a ∥α其中正确的命题是________．解析：②正确．①错在α与β可能相交．③④错在a 可能在α内． 答案：②(教材习题改编)在正方体ABCD -A1B 1C 1D 1中，E 是DD 1的中点，则BD 1与平面ACE 的位置关系为________．解析：如图，连接AC ，BD 交于O 点，连接OE ，因为OE ∥BD 1，而OE ⊂平面ACE ，BD 1⊄平面ACE ，所以BD 1∥平面ACE .答案：平行线面平行的判定与性质(高频考点)平行关系是空间几何中的一种重要关系，包括线线平行、线面平行、面面平行，其中线面平行在高考试题中出现的频率很高，一般出现在解答题的某一问中．高考对线面平行的判定与性质的考查主要有以下三个命题角度：(1)线面位置关系的判断；(2)线面平行的证明；(3)线面平行性质的应用．[典例引领]角度一线面位置关系的判断设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【解析】A错误，n有可能在平面α内；B错误，平面α有可能与平面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.【答案】 D角度二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HMC1D1是平行四边形，所以HD1∥MC1.又因为在平面BCC1B1中，BM綊FC1，所以四边形BMC1F为平行四边形，所以MC1∥BF，所以BF∥HD1.(2)取BD的中点O，连接EO，D1O，则OE∥DC且OE＝12DC，又D1G∥DC且D1G＝12DC，所以OE綊D1G，所以四边形OEGD1是平行四边形，所以GE∥D1O.又D1O⊂平面BB1D1D，GE⊄平面BB1D1D，所以EG∥平面BB1D1D.角度三线面平行性质的应用B1C1D1中，E为线段AD上的任意一如图，在四棱柱ABCD-A点(不包括A，D两点)，平面CEC1与平面BB1D交于FG.证明：FG∥平面AA1B1B.【证明】在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中，BB1∥CC1，BB1⊂平面BB1D，CC1⊄平面BB1D，所以CC1∥平面BB1D，又CC1⊂平面CEC1，平面CEC1与平面BB1D交于FG，所以CC1∥FG，因为BB1∥CC1，所以BB1∥FG，而BB1⊂平面AA1B1B，FG⊄平面AA1B1B，所以FG∥平面AA1B1B.证明直线与平面平行的常用方法(1)定义法：证明直线与平面没有公共点，通常要借助于反证法来证明．(2)判定定理法：在利用判定定理时，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．[通关练习]1．(优质试题·高考全国卷Ⅰ)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.2.如图，四棱锥P-ABCD中，底面ABCD为矩形，F是AB的中点，E是PD的中点．(1)证明：PB ∥平面AEC ；(2)在PC 上求一点G ，使FG ∥平面AEC ，并证明你的结论．解：(1)证明：连接BD 与AC 交于点O ，连接EO . 因为四边形ABCD 为矩形， 所以O 为BD 的中点． 又E 为PD 的中点， 所以EO ∥PB .因为EO ⊂平面AEC ，PB ⊄平面AEC ， 所以PB ∥平面AEC .(2)PC 的中点G 即为所求的点． 证明如下： 连接GE 、FG ， 因为E 为PD 的中点， 所以GE 綊12CD .又F 为AB 的中点，且四边形ABCD 为矩形， 所以F A 綊12CD . 所以F A 綊GE .所以四边形AFGE 为平行四边形，所以FG ∥AE .又FG ⊄平面AEC ，AE ⊂平面AEC ，所以FG∥平面AEC.面面平行的判定与性质[典例引领]B1C1中，E，F，G，如图所示，在三棱柱ABC-AH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綊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.1．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.2．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，。

两个防范(1)在推证线面平行时，一定要强调直线不在平面内，否则，会出现错误．答案 A5．(2012·衡阳质检)在正方体________．解析如图．连接AC、BD交于ACE.答案平行在四棱锥PABCD中，底面求证：PB∥平面ACM.[审题视点] 连接MO，证明证明连接BD，MO.中点，所以PB∥MO.利用判定定理时关键是找平面内与已知直线平行的直线．可先直观判断平面内是否已有，若没有，则需作出该直线，常考虑三角形的中位线、平行四边形的对边或过已知直线作一平面找其交线．在正方体ABCDA1B1C1D1求证：平面MNP∥平面[审题视点] 证明MNMP∥C1B.(1)面面平行的定义；下面给出证明：如图，取BB1的中点则DF∥B1C1.∵AB的中点为E，连接结论成立的充分条件，规范解答13——怎样证明线线、线面、面面平行与垂直的综合性问题【问题研究】高考对平行、垂直关系的考查主要以线面平行、线面垂直为核心，以多面体为载体结合平面几在四棱台ABCDA1B1C1D1BAD＝60°.(1)证明：AA1⊥BD；(2)如图，连结AC，A1C1设AC∩BD＝E，连结EA1因为四边形ABCD为平行四边形，明的依据是空间线面关系的判定定理和性质定理．如图，在多面体ABCDEF＝FC，H为BC的中点．(1)求证：FH∥平面EDB；(2)求证：AC⊥平面EDB；β=b）平行的直线②④β=则,bm不平行于平面又∵AE∥CD且∴FM綉AE，即四边形证明如下：如图，取。

第 1 页 共 1 页 高中数学知识点：直线和平面平行的性质
文字语言：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：线面平行则线线平行.
符号语言：若//a α，a β⊂，b αβ=，则//a b .
图形语言：
要点诠释：
直线和平面平行的性质定理可简述为“若线面平行，则线线平行”．可以用符号表示：若a ∥α，αβ⊂，b αβ=，则a ∥b ．这个性质定理可以看作直线与直线平行的判定定理，用该定理判断直线a 与b 平行时，必须具备三个条件：（1）直线a 和平面α平行，即a ∥α；
（2）平面α和β相交，即b αβ=；
（3）直线a 在平面β内，即a β⊂．三个条件缺一不可，在应用这个定理时，要防止出现“一条直线平行于一个平面，就平行于这个平面内一切直线”的错误．。

直线、平面平行的判定及其性质考点梳理1．直线与平面平行(1)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(线线平行⇒线面平行)．即：a⊄α，b⊂α，且a∥b⇒a∥α.其他判定方法；α∥β，a⊂α⇒a∥β.(2)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(线面平行⇒线线平行)．即：a∥α，a⊂β，α∩β＝l⇒a∥l.2．平面与平面平行(1)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(线面平行⇒面面平行)．即：a⊂α，b⊂α，a∩b＝M，a∥β，b∥β⇒α∥β.(2)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．即：α∥β，γ∩α＝a，γ∩β＝b⇒a∥b.一个转化关系平行问题的转化关系两点提醒(1)在推证线面平行时，必须满足三个条件：一是直线a在已知平面外；二是直线b在已知平面内；三是两直线平行．(2)把线面平行转化为线线平行时，必须说清经过已知直线的平面与已知平面相交，则该直线与交线平行．考点自测1．若两条直线都与一个平面平行，则这两条直线的位置关系是()．A．平行B．相交C．异面D．以上均有可能解析借助长方体模型易得．答案 D2．在空间中，下列命题正确的是()．A．平行直线的平行投影重合B．平行于同一直线的两个平面平行C．垂直于同一平面的两个平面平行D．垂直于同一平面的两条直线平行解析选项A，平行直线的平行投影可以依然是两条平行直线；选项B，两个相交平面的交线与某一条直线平行，则这条直线平行于这两个平面；选项C，两个相交平面可以同时垂直于同一个平面；选项D，正确．答案 D3．(2013·长沙模拟)若直线a⊥b，且直线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解析 可以构造一草图来表示位置关系，经验证，当b 与α相交或b ⊂α或b ∥α时，均满足直线a ⊥b ，且直线a ∥平面α的情况，故选D.答案 D4．在空间中，下列命题正确的是( )．A ．若a ∥α，b ∥a ，则b ∥αB ．若a ∥α，b ∥α，a ⊂β，b ⊂β，则β∥αC ．若α∥β，b ∥α，则b ∥βD ．若α∥β，a ⊂α，则a ∥β解析 若a ∥α，b ∥a ，则b ∥α或b ⊂α，故A 错误；由面面平行的判定定理知，B 错误；若α∥β，b ∥α，则b ∥β或b ⊂β，故C 错误．答案 D5．在正方体ABCDA 1B 1C 1D 1中，E 是DD 1的中点，则BD 1与平面ACE 的位置关系为________．解析 如图．连接AC 、BD 交于O 点，连接OE ，因为OE ∥BD 1，而OE ⊂平面ACE ，BD 1⊄平面ACE ，所以BD 1∥平面ACE .答案 平行考向一 线面平行的判定及性质【例1】►(2012·辽宁)如图，直三棱柱ABCA ′B ′C ′，∠BAC＝90°，AB ＝AC ＝2，AA ′＝1，点M ，N 分别为A ′B 和B ′C ′的中点．(1)证明：MN ∥平面A ′ACC ′； (2)求三棱锥A ′MNC 的体积．(锥体体积公式V ＝13Sh ，其中S 为底面面积，h 为高)[审题视点] (1)连接AB ′，AC ′，在△AC ′B ′中由中位线定理可证MN ∥AC ′，则线面平行可证；此问也可以应用面面平行证明．(2)证A ′N ⊥平面NBC ，故V A ′MNC ＝V A ′NBC －V MNBC ＝12V A ′NBC ，体积可求．(1)证明 法一 连接AB ′，AC ′，如图由已知∠BAC ＝90°，AB ＝AC ，三棱柱ABCA ′B ′C ′为直三棱柱，所以M 为AB ′中点．又因为N 为B ′C ′的中点，所以MN ∥AC ′. 又MN ⊄平面A ′ACC ′，AC ′⊂平面A ′ACC ′， 因此MN ∥平面A ′ACC ′.法二 取A ′B ′的中点P ，连接MP ，NP ，AB ′，如图，而M ，N 分别为AB ′与B ′C ′的中点，所以MP ∥AA ′，PN ∥A ′C ′，所以MP ∥平面A ′ACC ′，PN ∥平面A ′ACC ′. 又MP ∩NP ＝P ，因此平面MPN ∥平面A ′ACC ′. 而MN ⊂平面MPN ，因此MN ∥平面A ′ACC ′.(2)解 法一 连接BN ，如图由题意A ′N ⊥B ′C ′，平面A ′B ′C ′∩平面B ′BCC ′＝B ′C ′，所以A ′N ⊥平面NBC .又A ′N ＝12B ′C ′＝1，故V A ′MNC ＝V NA ′MC ＝12V NA ′BC ＝12V A ′NBC ＝16.法二 V A ′MNC ＝V A ′NBC －V MNBC ＝12V A ′NBC ＝16.(1)证明直线与平面平行的关键是设法在平面内找到一条与已知直线平行的直线，可利用几何体的特征，合理利用中位线定理、线面平行的性质，或者构造平行四边形、寻找比例式证明两直线平行．注意说明已知的直线不在平面内．(2)证明直线与平面平行的方法：①利用定义结合反证；②利用线面平行的判定定理；③利用面面平行的性质．【训练1】 如图，在四棱锥P ABCD 中，底面ABCD 是矩形，P A ⊥平面ABCD ，AP ＝AB ，BP ＝BC ＝2，E ，F 分别是PB ，PC 的中点．(1)证明：EF ∥平面P AD ； (2)求三棱锥EABC 的体积．(1)证明 在△PBC 中，E ，F 分别是PB ，PC 的中点， ∴EF ∥BC .又BC ∥AD ，∴EF ∥AD . 又∵AD ⊂平面P AD ，EF ⊄平面P AD ， ∴EF ∥平面P AD .(2)解 连接AE ，AC ，EC ，过E 作EG ∥P A 交AB 于点G ，则EG ⊥平面ABCD ，且EG ＝12P A .在△P AB 中，AP ＝AB ，∠P AB ＝90°，BP ＝2， ∴AP ＝AB ＝2，EG ＝22. ∴S △ABC ＝12AB ·BC ＝12×2×2＝ 2.∴V EABC ＝13S △ABC ·EG ＝13×2×22＝13.考向二 面面平行的判定和性质【例2】►(2013·济南调研) 如图，在正方体ABCDA 1B 1C 1D 1中，M 、N 、P 分别为所在边的中点．求证：平面MNP ∥平面A 1C 1B .[审题视点] 利用面面平行判定定理的证明即可． 证明如图，连接D 1C ，则MN 为△DD 1C 的中位线，∴MN ∥D 1C . ∵D 1C ∥A 1B ，∴MN ∥A 1B . 同理可证，MP ∥C 1B .而MN 与MP 相交，MN ，MP 在平面MNP 内，A 1B ，C 1B 在平面A 1C 1B 内， ∴平面MNP ∥平面A 1C 1B .要证面面平行需证线面平行，要证线面平行需证线线平行，因此“面面平行”问题最终转化为“线线平行”问题来解决．【训练2】 如图，在三棱柱ABCA 1B 1C 1中，E ，F ，G ，H 分别是AB ，AC ，A 1B 1，A 1C 1的中点，求证：(1)B ，C ，H ，G 四点共面； (2)平面EF A 1∥平面BCHG .证明 (1)∵GH 是△A 1B 1C 1的中位线，∴GH ∥B 1C 1. 又∵B 1C 1∥BC ，∴GH ∥BC ， ∴B ，C ，H ，G 四点共面．(2)∵E 、F 分别为AB 、AC 的中点，∴EF ∥BC ，∵EF⊄平面BCHG，BC⊂平面BCHG，∴EF∥平面BCHG.∵A1G綉EB，∴四边形A1EBG是平行四边形，∴A1E∥GB.∵A1E⊄平面BCHG，GB⊂平面BCHG.∴A1E∥平面BCHG.∵A1E∩EF＝E，∴平面EF A1∥平面BCHG.考向三线面平行中的探索性问题【例3】►如图所示，在三棱柱ABCA1B1C1中，A1A⊥平面ABC，若D是棱CC1的中点，问在棱AB上是否存在一点E，使DE∥平面AB1C1？若存在，请确定点E的位置；若不存在，请说明理由．[审题视点] 取AB、BB1的中点分别为E、F，证明平面DEF∥平面AB1C1即可．解存在点E，且E为AB的中点．下面给出证明：如图，取BB1的中点F，连接DF，则DF∥B1C1.∵AB的中点为E，连接EF，则EF∥AB1.B1C1与AB1是相交直线，∴平面DEF∥平面AB1C1.而DE⊂平面DEF，∴DE∥平面AB1C1.解决探究性问题一般要采用执果索因的方法，假设求解的结果存在，从这个结果出发，寻找使这个结论成立的充分条件，如果找到了符合题目结果要求的条件，则存在；如果找不到符合题目结果要求的条件(出现矛盾)，则不存在．【训练3】如图，在四棱锥P ABCD中，底面是平行四边形，P A⊥平面ABCD，点M、N分别为BC、P A的中点．在线段PD上是否存在一点E，使NM∥平面ACE？若存在，请确定点E的位置；若不存在，请说明理由．解在PD上存在一点E，使得NM∥平面ACE.证明如下：如图，取PD 的中点E ，连接NE ，EC ，AE ， 因为N ，E 分别为P A ，PD 的中点， 所以NE 綉12AD .又在平行四边形ABCD 中，CM 綉12AD .所以NE 綉MC ，即四边形MCEN 是平行四边形．所以NM 綉EC .又EC ⊂平面ACE ，NM ⊄平面ACE ，所以MN ∥平面ACE ， 即在PD 上存在一点E ，使得NM ∥平面ACE .规范解答13——如何作答平行关系证明题【命题研究】 通过近三年的高考试题分析，对线面平行、面面平行的证明一直受到命题人的青睐，多以多面体为载体，证明线面平行和面面平行，题型为解答题，题目难度不大．【真题探究】► (本小题满分12分)(2012·山东)如图，几何体EABCD 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 . [教你审题] 一审 取BD 的中点O ，证明BD ⊥EO ；二审 取AB 中点N ，证明平面DMN ∥平面BEC ；找到平面BCE 和平面ADE 的交线EF ，证明DM ∥EF .[规范解答] 证明 (1)图(a)如图(a)，取BD的中点O，连接CO，EO.由于CB＝CD，所以CO⊥BD，(2分)又EC⊥BD，EC∩CO＝C，CO，EC⊂平面EOC，所以BD⊥平面EOC，(4分)因此BD⊥EO，又O为BD的中点，所以BE＝DE.(6分)(2)法一如图(b)，取AB的中点N，连接DM，DN，MN，图(b)因为M是AE的中点，所以MN∥BE.又MN⊄平面BEC，BE⊂平面BEC，∴MN∥平面BEC.(8分)又因为△ABD为正三角形，所以∠BDN＝30°，又CB＝CD，∠BCD＝120°，因此∠CBD＝30°，所以DN∥BC.(10分)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.(12分)法二如图(c)，延长AD，BC交于点F，连接EF.图(c)因为CB＝CD，∠BCD＝120°，所以∠CBD ＝30°. 因为△ABD 为正三角形， 所以∠BAD ＝60°，∠ABC ＝90°， 因此∠AFB ＝30°， 所以AB ＝12AF .(8分)又AB ＝AD ，所以D 为线段AF 的中点．连接DM ，由点M 是线段AE 的中点，因此DM ∥EF .(10分)又DM ⊄平面BEC ，EF ⊂平面BEC ， 所以DM ∥平面BEC .(12分)[阅卷老师手记] (1)对题目已知条件分析不深入，不能将已知条件与所证问题联系起来； (2)识图能力差，不能观察出线、面之间的隐含关系，不能作出恰当的辅助线或辅助面； (3)答题不规范，跳步、漏步等．证明线面平行问题的答题模板(一)第一步：作(找)出所证线面平行中的平面内的一条直线； 第二步：证明线线平行；第三步：根据线面平行的判定定理证明线面平行； 第四步：反思回顾．检查关键点及答题规范． 证明线面平行问题的答题模板(二)第一步：在多面体中作出要证线面平行中的线所在的平面；第二步：利用线面平行的判定定理证明所作平面内的两条相交直线分别与所证平面平行；第三步：证明所作平面与所证平面平行； 第四步：转化为线面平行； 第五步：反思回顾．检查答题规范． 【试一试】如图，在几何体ABCDEFG 中，下底面ABCD 为正方形，上底面EFG 为等腰直角三角形，其中EF ⊥FG ，且EF ∥AD ，FG ∥AB ，AF ⊥面ABCD ，AB ＝2FG ＝2，BE ＝BD ，M 是DE 的中点．(1)求证：FM ∥平面CEG ； (2)求几何体GEFC 的体积． (1)证明取CE 的中点N ，连接MN ，GN ，则MN 綉FG 綉12AB .故四边形MNGF 为平行四边形． ∴MF ∥GN .又MF ⊄平面CEG ，GN ⊂平面CEG ， ∴FM ∥平面CEG .(2)解 在Rt △ABD 中，AB ＝AD ＝2，BD ＝22， ∴BE ＝2 2.∵AF ⊥平面ABCD ，AB ⊂平面ABCD ， ∴AF ⊥AB .在正方形ABCD 中，AB ⊥AD . 又AD ∩AF ＝A ，∴AB ⊥平面ADEF .又AE ⊂平面ADEF ，∴AB ⊥AE . ∴在Rt △ABE 中，AE ＝8－4＝2.又在Rt △AEF 中，EF ＝1，∴AF ＝4－1＝ 3. 又EF ∥AD ，EF ⊄平面ABCD ，AD ⊂平面ABCD ， ∴EF ∥平面ABCD .同理由FG ∥AB ，可得FG ∥平面ABCD .又EF ∩FG ＝F ，EF ⊂平面EFG ，FG ⊂平面EFG . ∴平面EFG ∥平面ABCD . 又AF ⊥平面ABCD ，AF ＝3， ∴点C 到平面EFG 的距离等于3， ∴V GEFC ＝V CEFG ＝13×S △EFG ·d＝13×⎝⎛⎭⎫12×1×1×3＝36A级基础演练(时间：30分钟满分：55分)一、选择题(每小题5分，共20分)1．一条直线l上有相异三个点A、B、C到平面α的距离相等，那么直线l与平面α的位置关系是()．A．l∥αB．l⊥αC．l与α相交但不垂直 D．l∥α或l⊂α解析l∥α时，直线l上任意点到α的距离都相等；l⊂α时，直线l上所有的点到α的距离都是0；l⊥α时，直线l上有两个点到α距离相等；l与α斜交时，也只能有两个点到α距离相等．答案 D2．平面α∥平面β，点A，C∈α，B，D∈β，则直线AC∥直线BD的充要条件是()．A．AB∥CD B．AD∥CB C．AB与CD相交D．A，B，C，D四点共面解析充分性：A，B，C，D四点共面，由平面与平面平行的性质知AC∥BD.必要性显然成立．答案 D3．(2012·北京模拟)以下命题中真命题的个数是()．①若直线l平行于平面α内的无数条直线，则直线l∥α；②若直线a在平面α外，则a∥α；③若直线a∥b，b⊂α，则a∥α；④若直线a∥b，b⊂α，则a平行于平面α内的无数条直线．A．1 B．2 C．3 D．4解析命题①l可以在平面α内，不正确；命题②直线a与平面α可以是相交关系，不正确；命题③直线a可以在平面α内，不正确；命题④正确．答案 A4．(2013·汕头质检)若m、n为两条不重合的直线，α、β为两个不重合的平面，则下列命题中正确的是()．A．若m、n都平行于平面α，则m、n一定不是相交直线B．若m、n都垂直于平面α，则m、n一定是平行直线C．已知α、β互相平行，m、n互相平行，若m∥α，则n∥βD．若m、n在平面α内的射影互相平行，则m、n互相平行解析A中，m、n可为相交直线；B正确；C中，n可以平行β，也可以在β内；D中，m、n也可能异面．故正确的命题是B.答案 B二、填空题(每小题5分，共10分)5．过三棱柱ABCA1B1C1的任意两条棱的中点作直线，其中与平面ABB1A1平行的直线共有________条．解析过三棱柱ABCA1B1C1的任意两条棱的中点作直线，记AC，BC，A1C1，B1C1的中点分别为E，F，E1，F1，则直线EF，E1F1，EE1，FF1，E1F，EF1均与平面ABB1A1平行，故符合题意的直线共6条．答案 66．α、β、γ是三个平面，a 、b 是两条直线，有下列三个条件：①a ∥γ，b ⊂β；②a ∥γ，b ∥β；③b ∥β，a ⊂γ.如果命题“α∩β＝a ，b ⊂γ，且________，则a ∥b ”为真命题，则可以在横线处填入的条件是________(把所有正确的题号填上)．解析 ①中，a ∥γ，a ⊂β，b ⊂β，β∩γ＝b ⇒a ∥b (线面平行的性质)．③中，b ∥β，b ⊂γ，a ⊂γ，β∩γ＝a ⇒a ∥b (线面平行的性质)．答案 ①③三、解答题(共25分)7．(12分)如图，在四面体ABCD 中，F 、E 、H 分别是棱AB 、BD 、AC 的中点，G 为DE 的中点．证明：直线HG ∥平面CEF .证明 法一 如图，连接BH ，BH 与CF 交于K ，连接EK .∵F 、H 分别是AB 、AC 的中点，∴K 是△ABC 的重心，∴BK BH ＝23.又据题设条件知，BE BG ＝23，∴BK BH ＝BE BG ，∴EK ∥GH .∵EK ⊂平面CEF ，GH ⊄平面CEF ，∴直线HG ∥平面CEF .法二如图，取CD 的中点N ，连接GN 、HN .∵G 为DE 的中点，∴GN ∥CE .∵CE ⊂平面CEF ，GN ⊄平面CEF ，∴GN ∥平面CEF .连接FH ，EN∵F 、E 、H 分别是棱AB 、BD 、AC 的中点， ∴FH 綉12BC ，EN 綉12BC ，∴FH 綉EN ，∴四边形FHNE 为平行四边形，∴HN ∥EF . ∵EF ⊂平面CEF ，HN ⊄平面CEF ，∴HN ∥平面CEF .HN ∩GN ＝N ，∴平面GHN ∥平面CEF .∵GH ⊂平面GHN ，∴直线HG ∥平面CEF .8．(13分)如图，已知ABCDA 1B 1C 1D 1是棱长为3的正方体，点E 在AA 1上，点F 在CC 1上，G 在BB 1上，且AE ＝FC 1＝B 1G ＝1，H 是B 1C 1的中点．(1)求证：E ，B ，F ，D 1四点共面；(2)求证：平面A 1GH ∥平面BED 1F .证明 (1)∵AE ＝B 1G ＝1，∴BG ＝A 1E ＝2，∴BG =A 1E ，∴A 1G =BE .又同理，C 1F 綉B 1G ，∴四边形C 1FGB 1是平行四边形， ∴FG 綉C 1B 1綉D 1A 1，∴四边形A 1GFD 1是平行四边形． ∴A 1G 綉D 1F ，∴D 1F 綉EB ，故E 、B 、F 、D 1四点共面．(2)∵H 是B 1C 1的中点，∴B 1H ＝32.又B 1G ＝1，∴B 1G B 1H ＝23.又FC BC ＝23，且∠FCB ＝∠GB 1H ＝90°，∴△B 1HG ∽△CBF ，∴∠B 1GH ＝∠CFB ＝∠FBG ， ∴HG ∥FB .又由(1)知A 1G ∥BE ，且HG ∩A 1G ＝G ， FB ∩BE ＝B ，∴平面A 1GH ∥平面BED 1F .。