6.4 平行关系——2022-2023学年高一数学北师大版2019必修第二册同步课时训练
1.已知直线平面,直线平面,,直线a与直线b( )
A.相交 B.平行 C.异面 D.不确定
2.已知直线a和平面,那么能得出的一个条件是( )
A.存在一条直线b,且 B.存在一条直线b,且
C.存在一个平面,且 D.存在一个平面,且
3.四棱柱的底面是平行四边形,过此四棱柱任意两条棱的中点作直线,其中与平面平行的直线共有( )
A.4条 B.6条 C.8条 D.12条
4.在三棱柱中,M,N分别为AC,的中点,E,F分别为BC,的中点,则直线MN与直线EF,平面的位置关系分别为( )
A.平行、平行 B.异面、平行 C.平行、相交 D.异面、相交
5.已知a是平面外的一条直线,过a作平面使,这样的( )
A.只有一个 B.至少有一个 C.不存在 D.至多有一个
6.设m,n表示两条不同的直线,,表示两个不同的平面,且m,.则“”是“且”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
7.如图,设E,F,,分别是长方体的棱AB,CD,,的中点,则平面与平面的位置关系是( )
A.平行 B.相交但不垂直 C.垂直 D.不确定
8. (多选)如图,在以下四个正方体中,直线AB与平面CDE垂直的是( )
A. B.
C. D.
9. (多选)已知直线a,两个不重合的平面,.若,,则下列四个结论中正确的是( )
A.a与内的所有直线平行 B.a与内的无数条直线平行
C.a与内任何一条直线都不垂直 D.a与没有公共点
10. (多选)如图所示,P为矩形ABCD所在平面外一点,矩形对角线的交点为O,M为PB的中点,给出以下结论,其中正确的是( )
A. B.平面PCD C.平面PDA D.平面PBA
11.若在四棱锥中,底面ABCD为平行四边形,E是SA上的一点,当点E满足条件________时,平面EBD.
12.设,,为两两不重合的平面,l,m,n为两两不重合的直线,给出下列四个命题:
①若,,则;
②若,,,,则;
③若,,则;
④若,,,,则.
其中正确结论的编号为_______________.(请写出所有正确结论的编号)
13.已知点S是等边三角形ABC所在平面外一点,点D,E,F分别是SA,SB,SC的中点,则平面DEF与平面ABC的位置关系是_________.
14.如图所示多面体中, 底面 是边长为 3 的正方形, 上平面 是 上一点,.
(1)求证: 平面;
(2)求此多面体的体积.
15.如图,已知四棱锥中,底面ABCD为平行四边形,点M,N,Q分别是PA,BD,PD的中点.求证:平面平面PBC.
答案以及解析
1.答案:B
解析:因为直线平面,直线平面,所以在,中均可找到一条直线与直线a平行.设m在平面内,n在平面内,且,,所以.又因为m不在平面内,n在平面内,所以.又因为,所以.又因为,所以,故选B.
2.答案:C
解析:在选项A,B,D中,均有可能a在平面内,错误;在C中,两平面平行,则其中一个平面内的任意一条直线都平行于另一个平面,故C正确.
3.答案:D
解析:如图,因为P,N分别是,的中点,所以.因为平面,平面,所以平面.同理可证平面.因为四边形是平行四边形,N,F分别是,BC的中点,所以四边形是平行四边形,所以.又因为平面,平面,所以平面.同理可证平面.又因为,所以平面平面.因为平面PNFG,平面PNFG,所以平面,平面.同理可证QM,ME,EH,HQ,QE,MH也与平面平行,所以与平面平行的共有12条.
4.答案:B
解析:在三棱柱中,M,N分别为AC,的中点,E,F分别为BC,的中点,平面,平面,,直线MN与直线EF是异面直线.如图,取的中点P,连接PM,PN,则,.,平面,,PM,平面PMN,,平面平面.平面PMN,直线MN与平面平行.故选B.
5.答案:D
解析:是平面外的一条直线,或a与相交.当时,平面只有一个;当a与相交时,平面不存在.
6.答案:A
解析:当,m,时,能推出且,故充分性成立.当且,m,时,若m,n是两条相交直线,则能推出;若m,n不是两条相交直线,则与可能相交.故不能推出,即必要性不成立.故选A.
7.答案:A
解析:和分别是和的中点,.又平面,平面,平面.又和E分别是和AB的中点,,且,四边形是平行四边形,.又平面,平面,平面.平面,平面,,平面平面.
8.答案:BD
解析:对于A,易证AB与CE所成角为45°,所以直线AB与平面CDE不垂直;对于B,易证,,且,所以平面CDE;对于C,易证AB与CE所成角为60°,所以直线AB与平面CDE不垂直;对于D,易证平面ABC,得,易证,且,所以平面CDE.故选BD.
9.答案:BD
解析:与内的直线可能平行,可能异面,所以A错误,B正确;与内的直线可能异面垂直,故C错误;由面面平行的定义知D正确.故选BD.
10.答案:ABC
解析:由题意知,OM是的中位线,,故A正确;平面PCD,平面PCD,平面PCD,故B正确;同理,可得平面PDA,故C正确;OM与平面PBA相交,故D不正确.故选ABC.
11.答案:
解析:当E为SA的中点时,连接AC,
设AC与BD的交点为O,连接EO.
因为四边形ABCD是平行四边形,
所以点O是AC的中点.
又E是SA的中点,所以OE是的中位线.
所以.
因为平面EBD,平面EBD,
所以平面EBD.
12.答案:①③④
解析:对于①,由面面平行的传递性可知①正确;对于②,若,,,,则或与相交,所以②错误;对于③,若两个平面平行,其中一个平面内的任一直线都与另一个平面平行,所以③正确;对于④,因为,,,所以,同理,由平行线的传递性可得,所以④正确.
13.答案:平行
解析:,F分别是SB,SC的中点,是的中位线,.又平面ABC,平面ABC,平面ABC.同理平面ABC.,平面平面ABC.
14.答案:(1)见解析(2)
解析:(1) 证明: 过点 作, 交 于点, 则
因为, 所以, 且, 所以四边形 为平行四边形,所以. 又 平面 丈平面, 所以 平面.
(2) 因为 平面 平面, 所以, 因为, 所以 平面.
所以, ,
即此多面体的体积为
15.答案:见解析.
解析:因为四棱锥的底面ABCD为平行四边形,
点M,N,Q分别是PA,BD,PD的中点,
所以N是AC的中点,
所以,
又因为平面平面PBC,
所以平面PBC.
因为M,Q分别是PA,PD的中点,
所以,
又因为平面PBC,平面PBC,
所以平面PBC.
因为平面平面MNQ,
,所以平面平面PBC.
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