2.2.3 直线与平面平行的性质 基础训练(原卷版+解析版)

文档属性

名称 2.2.3 直线与平面平行的性质 基础训练(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 2.7MB
资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2022-03-08 14:13:46

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第六讲 直线与平面平行的性质
1.梯形ABCD中,AB∥CD,AB 平面α,CD 平面α,则直线CD与平面α内的直线的位置关系只能是(  )
A.平行 B.平行或异面
C.平行或相交 D.异面或相交
2.直线a∥平面α,α内有n条直线交于一点,则这n条直线中与直线a平行的直线有(  )
A.0条 B.1条
C.0条或1条 D.无数条
3.如图,在长方体ABCD-A1B ( http: / / www.21cnjy.com )1C1D1中,E,F分别是棱AA1和BB1的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD于G,H,则GH与AB的位置关系是(  )21世纪教育网版权所有
A.平行 B.相交
C.异面 D.平行或异面
4.如图所示,直线a∥平面α ( http: / / www.21cnjy.com ),A α,并且a和A位于平面α两侧,点B,C∈a,AB,AC分别交平面α于点E,F,若BC=4,CF=5,AF=3,则EF=______.21教育网
5.如图,AB是圆O的直径 ( http: / / www.21cnjy.com ),点C是圆O上异于A,B的点,P为平面ABC外一点,E,F分别是PA,PC的中点.记平面BEF与平面ABC的交线为l,试判断直线l与平面PAC的位置关系,并加以证明.
课时作业
一、选择题
1.如图,已知S为四边形ABCD外一点,G,H分别为SB,BD上的点,若GH∥平面SCD,则(  )
A.GH∥SA
B.GH∥SD
C.GH∥SC
D.以上均有可能
2.直线a∥平面α,P∈α,过点P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α内
C.只有一条,且在平面α内
D.有无数条,一定在α内
3.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.都相交但不一定交于同一点
C.都相交且一定交于同一点
D.都平行或都交于同一点
4.如图,四棱锥P-ABCD中,M,N分别为AC,PC上的点,且MN∥平面PAD,则(  )
A.MN∥PD
B.MN∥PA
C.MN∥AD
D.以上均有可能
5.已知正方体AC1的棱长为1 ( http: / / www.21cnjy.com ),点P是面AA1D1D的中心,点Q是面A1B1C1D1的对角线B1D1上一点,且PQ∥平面AA1B1B,则线段PQ的长为(  )www.21-cn-jy.com
A.1 B. C. D.
6.在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,当BD∥平面EFGH时,下面结论正确的是(  )2·1·c·n·j·y
A.E,F,G,H一定是各边的中点
B.G,H一定是CD,DA的中点
C.BE∶EA=BF∶FC,且DH∶HA=DG∶GC
D.AE∶EB=AH∶HD,且BF∶FC=DG∶GC
7.如图,四棱锥S-ABCD的所有的棱长都等于2,E是SA的中点,过C,D,E三点的平面与SB交于点F,则四边形DEFC的周长为(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.2+ B.3+
C.3+2 D.2+2
二、填空题
8.如图所示,ABCD—A1B1C1D ( http: / / www.21cnjy.com )1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=,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ=________.
9.如图所示,在空间四边 ( http: / / www.21cnjy.com )形ABCD中,E、F、G、H分别是四边上的点,它们共面,并且AC∥平面EFGH,BD∥平面EFGH,AC=m,BD=n,当四边形EFGH是菱形时,AE∶EB=______.21cnjy.com
10.如图,已知A,B,C, ( http: / / www.21cnjy.com )D四点不共面,且AB∥α,CD∥α,AC∩α=E,AD∩α=F,BD∩α=H,BC∩α=G,则四边形EFHG的形状是______.www-2-1-cnjy-com
11.如图所示的正方体的棱长为4,E,F分别为A1D1,AA1的中点,过C1,E,F的截面的周长为________.
三、解答题
12.如图,已知E,F分别是 ( http: / / www.21cnjy.com )菱形ABCD中边BC,CD的中点,EF与AC交于点O,点P在平面ABCD之外,M是线段PA上一动点,若PC∥平面MEF,试求PM∶MA的值.21·cn·jy·com
13.如图所示,已知正三棱柱ABC- ( http: / / www.21cnjy.com )A′B′C′中,D是AA′上的点,E是B′C′的中点,且A′E∥平面DBC′.试判断D点在AA′上的位置,并给出证明.21·世纪*教育网
四、探究与拓展
14.如图,在四面体ABCD中,截面PQMN是正方形,在下列命题中,错误的为(  )
A.AC⊥BD
B.AC∥截面PQMN
C.AC=BD
D.异面直线PM与BD所成的角为45°
15.如图①所示,在直角梯形ABCP中,A ( http: / / www.21cnjy.com )P∥BC,AP⊥AB,AB=BC=AP,D为AP的中点,E,F,G分别为PC,PD,CB的中点,将△PCD沿CD折起,得到四棱锥P-ABCD,如图②所示.
求证:在四棱锥P-ABCD中,AP∥平面EFG.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第六讲 直线与平面平行的性质
1.梯形ABCD中,AB∥CD,AB 平面α,CD 平面α,则直线CD与平面α内的直线的位置关系只能是(  )
A.平行 B.平行或异面
C.平行或相交 D.异面或相交
答案 B
解析 ∵ CD∥α,
∴直线CD与平面α内的直线的位置关系是平行或异面.
2.直线a∥平面α,α内有n条直线交于一点,则这n条直线中与直线a平行的直线有(  )
A.0条 B.1条
C.0条或1条 D.无数条
答案 C
解析 过直线a与交点作平面β,设平面β与α交 ( http: / / www.21cnjy.com )于直线b,则a∥b,若所给n条直线中有1条是与b重合的,则此直线与直线a平行,若没有与b重合的,则与直线a平行的直线有0条.21*cnjy*com
3.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1 ( http: / / www.21cnjy.com )中,E,F分别是棱AA1和BB1的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD于G,H,则GH与AB的位置关系是(  )【版权所有:21教育】
A.平行 B.相交
C.异面 D.平行或异面
答案 A
解析 由长方体性质知:EF∥平面ABCD,∵EF 平面EFGH,平面EFGH∩平面ABCD=GH,∴EF∥GH.
又∵EF∥AB,∴GH∥AB.
4.如图所示,直线a∥平面α,A α,并且a ( http: / / www.21cnjy.com )和A位于平面α两侧,点B,C∈a,AB,AC分别交平面α于点E,F,若BC=4,CF=5,AF=3,则EF=______.2-1-c-n-j-y
答案 
解析 由于点A不在直线a上,则直线a和点A确定一个平面β,所以α∩β=EF.
因为a∥平面α,a 平面β,所以EF∥a.
所以=.
所以EF===.
5.如图,AB是圆O的直径 ,点C是圆 ( http: / / www.21cnjy.com )O上异于A,B的点,P为平面ABC外一点,E,F分别是PA,PC的中点.记平面BEF与平面ABC的交线为l,试判断直线l与平面PAC的位置关系,并加以证明.
解 直线l∥平面PAC.
证明如下:
因为E,F分别是PA,PC的中点,
所以EF∥AC.
又EF 平面ABC,且AC 平面ABC,
所以EF∥平面ABC.
而EF 平面BEF,且平面BEF∩平面ABC=l,
所以EF∥l.
因为l 平面PAC,EF 平面PAC,
所以l∥平面PAC.
1.在遇到线面平行时,常需作出过已知直线与已知平面相交的辅助平面,以便运用线面平行的性质.
2.要灵活应用线线平行、线 ( http: / / www.21cnjy.com )面平行的相互联系、相互转化.在解决立体几何中的平行问题时,一般都要用到平行关系的转化.转化思想是解决这类问题的最有效的方法.21·cn·jy·com
课时作业
一、选择题
1.如图,已知S为四边形ABCD外一点,G,H分别为SB,BD上的点,若GH∥平面SCD,则(  )
A.GH∥SA
B.GH∥SD
C.GH∥SC
D.以上均有可能
答案 B
解析 因为GH∥平面SCD,GH 平面SBD,平面SBD∩平面SCD=SD,所以GH∥SD,显然GH与SA,SC均不平行,故选B.21世纪教育网版权所有
2.直线a∥平面α,P∈α,过点P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α内
C.只有一条,且在平面α内
D.有无数条,一定在α内
答案 C
解析 由线面平行性质定理知过点P平行于a的直线只有一条,且在平面α内,故选C.
3.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.都相交但不一定交于同一点
C.都相交且一定交于同一点
D.都平行或都交于同一点
答案 D
解析 分l∥α和l与α相交两种情况作答,对应的结果是都平行或都交于同一点.
4.如图,四棱锥P-ABCD中,M,N分别为AC,PC上的点,且MN∥平面PAD,则(  )
A.MN∥PD
B.MN∥PA
C.MN∥AD
D.以上均有可能
答案 B
5.已知正方体AC1的棱 ( http: / / www.21cnjy.com )长为1,点P是面AA1D1D的中心,点Q是面A1B1C1D1的对角线B1D1上一点,且PQ∥平面AA1B1B,则线段PQ的长为(  )【来源:21cnj*y.co*m】
A.1 B. C. D.
答案 C
解析 如图,连接AD1,AB1,∵PQ∥平面AA1B1B,
平面AB1D1∩平面AA1B1B=AB1,
PQ 平面AB1D1,∴PQ∥AB1,
∴PQ=AB1==.
6.在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,当BD∥平面EFGH时,下面结论正确的是(  )2·1·c·n·j·y
A.E,F,G,H一定是各边的中点
B.G,H一定是CD,DA的中点
C.BE∶EA=BF∶FC,且DH∶HA=DG∶GC
D.AE∶EB=AH∶HD,且BF∶FC=DG∶GC
答案 D
解析 由于BD∥平面EFGH,所以有BD∥EH,BD∥FG,则AE∶EB=AH∶HD,且BF∶FC=DG∶GC.
7.如图,四棱锥S-ABCD的所有的棱长都等于2,E是SA的中点,过C,D,E三点的平面与SB交于点F,则四边形DEFC的周长为(  )21cnjy.com
A.2+ B.3+
C.3+2 D.2+2
答案 C
解析 ∵CD∥AB,CD 平面SAB,
∴CD∥平面SAB.
又平面CDEF∩平面SAB=EF,∴CD∥EF,
又CD∥AB,∴AB∥EF.
∵SE=EA,∴EF为△ABS的中位线,
∴EF=AB=1,
又DE=CF=,
∴四边形DEFC的周长为3+2.
二、填空题
8.如图所示,ABCD—A1B1C1D1 ( http: / / www.21cnjy.com )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=,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ=________.
答案 a
解析 ∵MN∥平面AC,平面PMN∩平面AC=PQ,
∴MN∥PQ,易知DP=DQ=,
故PQ==DP=.
9.如图所示,在空间四边形AB ( http: / / www.21cnjy.com )CD中,E、F、G、H分别是四边上的点,它们共面,并且AC∥平面EFGH,BD∥平面EFGH,AC=m,BD=n,当四边形EFGH是菱形时,AE∶EB=______.www.21-cn-jy.com
答案 m∶n
解析 ∵AC∥平面EFGH,
∴EF∥AC,GH∥AC,
∴EF=HG=m·,
同理EH=FG=n·.
∵四边形EFGH是菱形,
∴m·=n·,
∴AE∶EB=m∶n.
10.如图,已知A,B, ( http: / / www.21cnjy.com )C,D四点不共面,且AB∥α,CD∥α,AC∩α=E,AD∩α=F,BD∩α=H,BC∩α=G,则四边形EFHG的形状是______.【来源:21·世纪·教育·网】
答案 平行四边形
解析 ∵AB∥α,平面A ( http: / / www.21cnjy.com )BC∩α=EG,∴EG∥AB.同理FH∥AB,∴EG∥FH.又CD∥α,平面BCD∩α=GH,∴GH∥CD.同理EF∥CD,∴GH∥EF,∴四边形EFHG是平行四边形.21·世纪*教育网
11.如图所示的正方体的棱长为4,E,F分别为A1D1,AA1的中点,过C1,E,F的截面的周长为________.
答案 4+6
解析 由EF∥平面BCC1B1可 ( http: / / www.21cnjy.com )知平面BCC1B1与平面EFC1的交线为BC1,平面EFC1与平面ABB1A1的交线为BF,所以截面周长为EF+FB+BC1+C1E=4+6.www-2-1-cnjy-com
三、解答题
12.如图,已知E,F分 ( http: / / www.21cnjy.com )别是菱形ABCD中边BC,CD的中点,EF与AC交于点O,点P在平面ABCD之外,M是线段PA上一动点,若PC∥平面MEF,试求PM∶MA的值.【出处:21教育名师】
解 如图,连接BD交AC于点O1,连接OM.
因为PC∥平面MEF,平面PAC∩平面MEF=OM,
所以PC∥OM,所以=.
在菱形ABCD中,
因为E,F分别是边BC,CD的中点,所以=.
又AO1=CO1,所以==,
故PM∶MA=1∶3.
13.如图所示,已知正三棱柱 ( http: / / www.21cnjy.com )ABC-A′B′C′中,D是AA′上的点,E是B′C′的中点,且A′E∥平面DBC′.试判断D点在AA′上的位置,并给出证明.21教育网
解 点D为AA′的中点.证明如下:
取BC的中点F,连接AF,EF,如图.
设EF与BC′交于点O,易证A′E∥AF,A′E=AF,易知A′,E,F,A共面于平面A′EFA.
因为A′E∥平面DBC′,A′E 平面A′EFA,且平面DBC′∩平面A′EFA=DO,所以A′E∥DO.
在平行四边形A′EFA中,
因为O是EF的中点(因为EC′∥BF,且EC′=BF),
所以点D为AA′的中点.
四、探究与拓展
14.如图,在四面体ABCD中,截面PQMN是正方形,在下列命题中,错误的为(  )
A.AC⊥BD
B.AC∥截面PQMN
C.AC=BD
D.异面直线PM与BD所成的角为45°
答案 C
解析 由题意知PQ∥AC,QM∥ ( http: / / www.21cnjy.com )BD,PQ⊥QM,则AC⊥BD,故A正确;由PQ∥AC可得AC∥截面PQMN,故B正确;异面直线PM与BD所成的角等于PM与PN所成的角,故D正确;C是错误的,故选C.
15.如图①所示,在直角梯形A ( http: / / www.21cnjy.com )BCP中,AP∥BC,AP⊥AB,AB=BC=AP,D为AP的中点,E,F,G分别为PC,PD,CB的中点,将△PCD沿CD折起,得到四棱锥P-ABCD,如图②所示.
求证:在四棱锥P-ABCD中,AP∥平面EFG.
证明 在四棱锥P-ABCD中,E,F分别为PC,PD的中点,∴EF∥CD.
∵AB∥CD,∴EF∥AB.
∵EF 平面PAB,AB 平面PAB,
∴EF∥平面PAB.
同理EG∥平面PAB.
又EF∩EG=E,∴平面EFG∥平面PAB.
∵AP 平面PAB,∴AP∥平面EFG.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)