第59练 平行的判定与性质
[基础保分练]
1.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,平面B1AC与平面A1B1C1D1的交线为l,则l与AC的关系是________.
2.如图,在五面体FE-ABCD中,四边形CDEF为矩形,M,N分别是BF,BC的中点,则MN与平面ADE的位置关系是________.
第2题图 第3题图
3.(2018·常州模拟)在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D为AA1中点,点P在侧面BCC1B1上运动,当P满足条件________时,A1P∥平面BCD.(答案不唯一,填一个满足题意的条件即可) 4.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________.(填“平行”或“相交”)
5.如图,在四棱锥S-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,点E是SA上一点,当SE∶SA=________时,SC∥平面EBD.
第5题图 第6题图
6.如图为正方体ABCD-A1B1C1D1切去一个三棱锥B1-A1BC1后得到的几何体,若点O为底面ABCD的中心,则直线D1O与平面A1BC1的位置关系是________. 7.有下列命题:
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. 其中真命题的个数是________.
8.已知直线m,n和平面α,β,且m?α,n?β,则“m∥β,n∥α”是“α∥β”的
1
____________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”) 9.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=22,点E为A1D1的中点,点F在C1D1上,若EF∥平面ACB1,则EF=________.
第9题图 第10题图
10.(2019·徐州质检)如图是一个正方体的表面展开图,B,N,Q都是所在棱的中点,则在原正方体中有以下命题:
①AB与CD相交;②MN∥PQ;③AB∥PE; ④MN与CD异面;⑤MN∥平面PQC. 其中为真命题的是________.(填序号)
[能力提升练]
1.下列说法中正确的是________.(填序号)
①如果一条直线和一个平面平行,那么它和这个平面内的无数条直线平行;②一条直线和一个平面平行,它就和这个平面内的任何直线无公共点;③过直线外一点,有且仅有一个平面和已知直线平行.
2.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别在线段AB1,BC1上,且AM=BN,以下结论: ①AA1⊥MN;②A1C1∥MN; ③MN∥平面A1B1C1D1; ④MN与A1C1异面.
其中有可能成立的是________.(填序号)
3.已知直线a,b异面,给出以下命题: ①一定存在平行于a的平面α使b⊥α; ②一定存在平行于a的平面α使b∥α;
2
③一定存在平行于a的平面α使b?α;
④一定存在无数个平行于a的平面α与b交于一定点. 则其中正确的命题是________.(填序号)
4.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________.(把所有正确条件的序号都填上)
5.(2018·南师大附中期中)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是DD1的中点,F是侧面CDD1C1上的动点,且B1F∥平面A1BE,则B1F与平面CDD1C1所成角的正切值的最大值是________.
第5题图 第6题图
6.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,P分别是C1C,C1B1,C1D1的中点,点H在四边形
A1ADD1的边及其内部运动,则H满足条件________时,有BH∥平面MNP.
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答案精析
基础保分练
1.平行 2.平行 3.P是CC1中点 4.平行 5.1∶2 6.平行
解析 如图,将其补成正方体ABCD-A1B1C1D1,
设B1D1和A1C1交于点O1,连结O1B,依题意可知,D1O1∥OB,且D1O1=OB,即四边形D1OBO1为平行四边形,则D1O∥O1B,因为O1B?平面A1BC1,D1O?平面A1BC1,所以直线D1O∥平面A1BC1. 7.1
8.必要不充分
解析 由m∥β,n∥α不一定推出α∥β.由m?α,α∥β,得m∥β.由n?β,α∥β,得n∥α,所以“m∥β,n∥α”是“α∥β”的必要不充分条件. 9.2
解析 设平面AB1C∩平面A1C1=m,
∵EF∥平面AB1C,EF?平面A1C1,平面AB1C∩平面A1C1=m,∴EF∥m, 又平面A1C1∥平面AC,平面AB1C∩平面A1C1=m,平面AB1C∩平面AC=AC, ∴m∥AC,又EF∥m,∴EF∥AC, 又A1C1∥AC,∴EF∥A1C1, 又E为A1D1的中点, 1
∴EF=A1C1=2.
210.①②④⑤
解析 将正方体还原后如图所示,则N与B重合,A与C重合,E与D重合,所以①②④⑤为真命题.
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能力提升练
1.①② 2.①②③④ 3.②③④
解析 对于①,若存在平面α使得b⊥α,则有b⊥a,而直线a,b未必垂直,因此①不正确;对于②,注意到过直线a,b外一点M分别引直线a,b的平行线a1,b1,显然由直线a1,
b1可确定平面α,此时平面α与直线a,b均平行,因此②正确;对于③,注意到过直线b上的一点B作直线a2与直线a平行,显然由直线b与a2可确定平面α,此时平面α与直线
a平行,且b?α,因此③正确;对于④,在直线b上取一定点N,过点N作直线c与直线a平行,经过直线c的平面(除由直线a与c所确定的平面及直线c与b所确定的平面之外)均与直线a平行,且与直线b相交于一定点N,因此④正确. 4.①③
解析 ①中,由b?β,b?γ,得β∩γ=b,又a∥γ,a?β,所以a∥b(线面平行的性质定理).③中,由α∩β=a,a?γ得β∩γ=a,又b∥β,b?γ,所以a∥b(线面平行的性质定理). 5.22
解析 设正方体的棱长为a,
设G,H,I分别为CD,CC1,C1D1边上的中点, 则A1,B,G,E四点共面, 且平面A1BGE∥平面B1HI, 又∵B1F∥平面A1BE, ∴F落在线段HI上,
∠B1FC1是B1F与平面CDD1C1所成的角, tan∠B1FC1=
B1C1
, FC1
设HI的中点为J,则当F与J重合时FC1最小, 此时B1F与平面CDD1C1所成角的正切值有最大值为
a2a4
=22.
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6.H∈线段A1D
解析 连结A1B,A1D,BD,CB1,
因为M,N分别是C1C,C1B1的中点,所以MN∥CB1, 因为CD∥A1B1,且CD=A1B1,
所以四边形CDA1B1是平行四边形,所以CB1∥DA1,所以MN∥DA1,又MN?平面A1BD,DA1?平面
A1BD,所以MN∥平面A1BD.
同理可证PN∥平面A1BD,
又MN?平面MNP,PN?平面MNP,MN∩PN=N,所以平面A1BD∥平面MNP. 当H∈线段A1D时,BH?平面A1BD, 所以BH∥平面MNP.
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