2018学年高中数学2.2直线平面平行的判定及其性质2.2.2平面与平面平行的判定课时作业新人教A版必修8566

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第二章 2.2 2.2.2 直线与平面平行的性质

A级 基础巩固

一、选择题

1.在长方体ABCD-A′B′C′D′中,下列结论正确的是 ( D ) A.平面ABCD∥平面ABB′A′ B.平面ABCD∥平面ADD′A′ C.平面ABCD∥平面CDD′C′ D.平面ABCD∥平面A′B′C′D′

[解析] 长方体ABCD-A′B′C′D′中,上底面ABCD与下底面A′B′C′D′平行,故选D.

2.下列命题正确的是 ( D )

①一个平面内有两条直线都与另外一个平面平行,则这两个平面平行; ②一个平面内有无数条直线都与另外一个平面平行,则这两个平面平行; ③一个平面内任何直线都与另外一个平面平行,则这两个平面平行; ④一个平面内有两条相交直线都与另外一个平面平行,则这两个平面平行. A.①③

B.②④

C.②③④

D.③④

[解析] 如果两个平面没有任何一个公共点,那么我们就说这两个平面平行,也即是两个平面没有任何公共直线.

对于①:一个平面内有两条直线都与另外一个平面平行,如果这两条直线不相交,而是平行,那么这两个平面相交也能够找得到这样的直线存在.

对于②:一个平面内有无数条直线都与另外一个平面平行,同①.

对于③:一个平面内任何直线都与另外一个平面平行,则这两个平面平行.这是两个平面平行的定义.

对于④:一个平面内有两条相交直线都与另外一个平面平行,则这两个平面平行.这是两个平面平行的判定定理.

所以只有③④正确,选择D.

3.已知一条直线与两个平行平面中的一个相交,则它必与另一个平面 ( B ) A.平行

B.相交

D.平行或在平面内

C.平行或相交 [解析] 如图所示.

1

4.经过平面α外两点,作与α平行的平面,则这样的平面可以作 ( B ) A.1个或2个 C.1个

B.0个或1个 D.0个

[解析] 若平面α外的两点所确定的直线与平面α平行,则过该直线与平面α平行的平面有且只有一个;若平面α外的两点所确定的直线与平面α相交,则过该直线的平面与平面α平行的平面不存在.

5.如右图所示,设E、F、E1、F1分别是长方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB、CD、A1B1、C1D1

的中点,则平面EFD1A1与平面BCF1E1的位置关系是 ( A )

A.平行

B.相交

C.异面

D.不确定

[解析] ∵E1和F1分别是A1B1和D1C1的中点, ∴A1D1∥E1F1,又A1D1?平面BCF1E1,E1F1?平面BCF1E1, ∴A1D1∥平面BCF1E1.

又E1和E分别是A1B1和AB的中点,

∴A1E1綊BE,∴四边形A1EBE1是平行四边形, ∴A1E∥BE1,

又A1E?平面BCF1E1,BE1?平面BCF1E1, ∴A1E∥平面BCF1E1,

又A1E?平面EFD1A1,A1D1?平面EFD1A1,A1E∩A1D1=A1, ∴平面EFD1A1∥平面BCF1E1.

6.已知直线l、m,平面α、β,下列命题正确的是 ( D ) A.l∥β,l?α?α∥β

B.l∥β,m∥β,l?α,m?α?α∥β C.l∥m,l?α,m?β?α∥β

D.l∥β,m∥β,l?α,m?α,l∩m=M?α∥β

[解析] 如右图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,直线AB∥CD,则直线AB∥平面DC1,

2

直线AB?平面AC,但是平面AC与平面DC1不平行,所以选项A错误;取BB1的中点E,CC1的中点F,则可证EF∥平面AC,B1C1∥平面AC.又EF?平面BC1,B1C1?平面BC1,但是平面

AC与平面BC1不平行,所以选项B错误;直线AD∥B1C1,AD?平面AC,B1C1?平面BC1,但平

面AC与平面BC1不平行,所以选项C错误;很明显选项D是两个平面平行的判定定理,所以选项D正确.

二、填空题

7.若夹在两个平面间的三条平行线段相等,那么这两个平面的位置关系为__平行或相交__.

[解析] 三条平行线段共面时,两平面可能相交也可能平行,当三条平行线段不共面时,两平面一定平行.

8.已知平面α和β,在平面α内任取一条直线a,在β内总存在直线b∥a,则α与β的位置关系是__平行__(填“平行”或“相交”).

[解析] 假若α∩β=l,则在平面α内,与l相交的直线a,设a∩l=A,对于β内的任意直线b,若b过点A,则a与b相交,若b不过点A,则a与b异面,即β内不存在直线b∥a.故α∥β.

三、解答题

9.如图所示,四棱锥P-ABCD的底面ABCD为矩形,E、F、H分别为AB、CD、PD的中点.求证:平面AFH∥平面PCE.

[解析] 因为F为CD的中点,H为PD的中点, 所以FH∥PC,所以FH∥平面PCE. 又AE∥CF且AE=CF,

所以四边形AECF为平行四边形, 所以AF∥CE,所以AF∥平面PCE.

由FH?平面AFH,AF?平面AFH,FH∩AF=F, 所以平面AFH∥平面PCE.

3

10.(2016·南平高二检测)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,P分别是AD1,BD和B1C的中点.

求证:(1)MN∥平面CC1D1D; (2)平面MNP∥平面CC1D1D. [证明] (1)连接AC,CD1.

因为ABCD为正方形,N为BD中点,所以N为AC中点. 又因为M为AD1中点, 所以MN∥CD1.

因为MN?平面CC1D1D,CD1?平面CC1D1D, 所以MN∥平面CC1D1D.

(2)连接BC1,C1D,因为B1BCC1为正方形,P为BC1的中点, 所以P为BC1中点,又因为N为BD中点,所以PN∥C1D. 因为PN?平面CC1D1D,C1D?平面CC1D1D,所以PN∥平面CC1D1D, 由(1)知,MN∥平面CC1D1D且MN∩PN=N, 所以平面MNP∥平面CC1D1D.

B级 素养提升

一、选择题

1.a、b、c为三条不重合的直线,α、β、γ为三个不重合平面,现给出六个命题. ①a∥c,b∥c?a∥b;②a∥γ,b∥γ?a∥b; ③α∥c,β∥c?α∥β;④α∥γ,β∥γ?α∥β; ⑤α∥c,a∥c?α∥a;⑥a∥γ,α∥γ?α∥a. 其中正确的命题是( C ) A.①②③

B.①④⑤

C.①④

D.①③④

[解析] ①平行公理.

②两直线同时平行于一平面,这两条直线可相交、平行或异面.

4

③两平面同时平行于一直线,这两个平面相交或平行. ④面面平行传递性.

⑤一直线和一平面同时平行于另一直线,这条直线和平面或平行或直线在平面内. ⑥一直线和一平面同时平行于另一平面,这直线和平面可平行也可能直线在平面内.故①④正确.

2.下列结论中:

(1)过不在平面内的一点,有且只有一个平面与这个平面平行; (2)过不在平面内的一条直线,有且只有一个平面与这个平面平行; (3)过不在直线上的一点,有且只有一条直线与这条直线平行; (4)过不在直线上的一点,有且仅有一个平面与这条直线平行. 正确的序号为( C ) A.(1)(2)

B.(3)(4)

C.(1)(3)

D.(2)(4)

3.若a、b、c、d是直线,α、β是平面,且a、b?α,c、d?β,且a∥c,b∥d,则平面α与平面β ( D )

A.平行

B.相交

C.异面

D.不能确定

4.若平面α∥平面β,直线a∥α,点B∈β,则在平面β内过点B的所有直线中 ( A )

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.存在唯一一条与a平行的直线

[解析] 当直线a?β,B∈a上时满足条件,此时过B不存在与a平行的直线,故选A. 二、填空题

5.如图是四棱锥的平面展开图,其中四边形ABCD为正方形,E、F、G、H分别为PA、

PD、PC、PB的中点,在此几何体中,给出下面四个结论:

①平面EFGH∥平面ABCD; ②平面PAD∥BC; ③平面PCD∥AB; ④平面PAD∥平面PAB.

5

其中正确的有__①②③__.(填序号)

[解析] 把平面展开图还原为四棱锥如图所示,则EH∥AB,所以EH∥平面ABCD.同理可证EF∥平面ABCD,所以平面EFGH∥平面ABCD;平面PAD,平面PBC,平面PAB,平面PDC均是四棱锥的四个侧面,则它们两两相交.∵AB∥CD,∴平面PCD∥AB.同理平面PAD∥BC.

6.如右图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G、H分别为棱CC1、C1D1、D1D、CD的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH及其内部运动,则M满足__点M在FH上__时,有MN∥平面B1BDD1.

[解析] ∵FH∥BB1,HN∥BD,FH∩HN=H, ∴平面FHN∥平面B1BDD1, 又平面FHN∩平面EFGH=FH, ∴当M∈FH时,MN?平面FHN, ∴MN∥平面B1BDD1.

C级 能力拔高

1.已知点S是正三角形ABC所在平面外的一点,且SA=SB=SC,SG为△SAB边AB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.

[解析] 解法一:连接CG交DE于点H, ∵DE是△ABC的中位线, ∴DE∥AB.

在△ACG中,D是AC的中点,且DH∥AG,∴H是CG的中点. ∴FH是△SCG的中位线, ∴FH∥SG.

又SG?平面DEF,FH?平面DEF,

6

∴SG∥平面DEF.

解法二:∵EF为△SBC的中位线, ∴EF∥SB.

∵EF?平面SAB,SB?平面SAB, ∴EF∥平面SAB.

同理: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,在正方形ABCD-A1B1C1D1中,E,F,M分别是棱B1C1,BB1,C1D1的中点,是否存在过点E,M且与平面A1FC平行的平面?若存在,请作出并证明;若不存在,请说明理由.

[思路分析] 由正方体的特征及N为BB1的中点,可知平面A1FC与直线DD1相交,且交点为DD1的中点G.

若过M,E的平面α与平面A1FCG平行,注意到EM∥B1D1∥FG,则平面α必与CC1相交1

于点N,结合M,E为棱C1D1,B1C1的中点,易知C1N∶C1C=.于是平面EMN满足要求.

4

1

[解析] 如图,设N是棱C1C上的一点,且C1N=C1C时,平面EMN过点E,M且与平面

4

A1FC平行.

证明如下:设H为棱C1C的中点,连接B1H,D1H. 1

∵C1N=C1C,

41

∴C1N=C1H.

2又E为B1C1的中点, ∴EN∥B1H. 又CF∥B1H, ∴EN∥CF.

7

A1FC, , 平面A1FC, ∴平面EMN∥平面A1FC.

次一有只命生度态在键关8

又EN?平面A1FC,CF?平面∴EN∥平面A1FC. 同理MN∥D1H,D1H∥A1F∴MN∥A1F.

又MN?平面A1FC,A1F?∴MN∥平面A1FC. 又EN∩MN=N,

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