人教A版高中数学必修二 2.2.1直线与平面平行的判定 平面与平面平行的判定 同步练习

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名称 人教A版高中数学必修二 2.2.1直线与平面平行的判定 平面与平面平行的判定 同步练习
格式 zip
文件大小 190.5KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 数学
更新时间 2018-08-31 08:58:20

文档简介

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人教A版高中数学必修二 2.2.1直线与平面平行的判定 平面与平面平行的判定 同步练习
一、单选题
1.已知l∥α,m∥α,l∩m=P且l与m确定的平面为β,则α与β的位置关系是(  )
A.相交 B.平行 C.相交或平行 D.不确定
【答案】B
【知识点】平面与平面平行的判定
【解析】【解答】因为l∩m=P,所以过l与m确定一个平面β,又因为l∥α,m∥α,l∩m=P,所以β∥α.
故答案为:B
【分析】由平面与平面平行的判定定理可知答案.
2.已知a,b是两条相交直线,a∥α,则b与α的位置关系是(  )
A.b∥α B.b与α相交
C.b α D.b∥α或b与α相交
【答案】D
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】由题意画出图形,当a,b所在平面与平面α平行时,b与平面α平行,当a,b所在平面与平面α相交时,b与平面α相交.
故答案为:D
【分析】由直线与平面的位置关系可以判断选项.
3.平面α与△ABC的两边AB,AC分别交于点D,E,且AD︰DB=AE︰EC,如图,则BC与α的位置关系是(  )
A.平行 B.相交 C.平行或相交 D.异面
【答案】A
【知识点】直线与平面平行的判定
【解析】【解答】因为AD︰DB=AE︰EC,所以DE∥BC,又DE α,BC α,所以BC∥α.
故答案为:A
【分析】先由成比例线段得出DE∥BC,再由线面平行的判定定理可知正确结果.
4.有以下三种说法,其中正确的是(  )
①若直线a与平面α相交,则α内不存在与a平行的直线;
②若直线b∥平面α,直线a与直线b垂直,则直线a不可能与α平行;
③直线a,b满足a∥α,a∥b,且b α,则a平行于经过b的任何平面.
A.①② B.①③ C.②③ D.①
【答案】D
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】①正确,若在α内存在一条直线b,使a∥b,则a∥α与“a与平面α相交”矛盾,故①正确;②错误,反例如图(1)所示;③错误,反例如图(2)所示,a,b可能在同一平面内.
故答案为:D
【分析】由空间中直线与平面之间的位置关系可以判断①正确.
5.在空间四边形ABCD中,E,F分别为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EFG,且四边形EFGH是平行四边形
B.EF∥平面BCD,且四边形EFGH是梯形
C.HG∥平面ABD,且四边形EFGH是平行四边形
D.EH∥平面ADC,且四边形EFGH是梯形
【答案】B
【知识点】平行公理;直线与平面平行的判定
【解析】【解答】如图,由题意得,
EF∥BD,
且EF= BD.
HG∥BD,且HG= BD.
所以EF∥HG,且EF≠HG.
所以四边形EFGH是梯形.
所以EF∥平面BCD,而EH与平面ADC不平行.
故答案为:B.
【分析】由平行公理与直线与平面平行的判定可知B正确.
6.在正方体EFGH-E1F1G1H1中,下列四对截面彼此平行的是(  )
A.平面E1FG1与平面EGH1 B.平面FHG1与平面F1H1G
C.平面F1H1E与平面FHE1 D.平面E1HG1与平面EH1G
【答案】A
【知识点】平面与平面平行的判定;平面与平面平行的性质
【解析】【解答】在正方体 中, ,从而根据面面平行的判定定理,故A符合题意。
故答案为A.
【分析】根据正方体的图像,结合面面平行的判定定理得出答案。
7.已知m,n是两条直线,α,β是两个平面,有以下命题:
①m,n相交且都在平面α,β外,m∥α,m∥β,n∥α,n∥β,则α∥β;
②若m∥α,m∥β,则α∥β;
③若m∥α,n∥β,m∥n,则α∥β.
其中正确命题的个数是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】解 : ①m,n相交且都在平面α,β外,m∥α,m∥β,n∥α,n∥β,
则由平面与平面平行的判定定理得α∥β,故①正确;
②若m∥α,m∥β,则α与β相交或平行,故②错误;
③若m∥α,n∥β,m∥n,则α与β相交或平行,故③错误.
故选:B.
【分析】利用空间中线线、线面、面面间的位置关系求解.
8.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,Q分别是棱D1C1,A1D1,BC的中点,P在对角线BD1上,且BP= BD1,给出下面四个命题:
⑴MN∥平面APC;(2)C1Q∥平面APC;(3)A,P,M三点共线;(4)平面MNQ∥平面APC.正确的序号为(  )
A.⑴(2) B.⑴(4) C.⑵(3) D.⑶4)
【答案】C
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系;直线与平面平行的判定;平面与平面平行的判定
【解析】【解答】(1)MN∥AC,连接AM,CN,易得AM,CN交于点P,即MN 平面PAC,所以MN∥平面APC是错误的;(2)平面APC延展,可知M,N在平面APC上,AN∥C1Q,所以C1Q∥平面APC,是正确的;(3)由BP= BD1,以及相似,可得A,P,M三点共线,是正确的;(4)直线AP延长到M,则M在平面MNQ内,又在平面APC内,所以平面MNQ∥平面APC,是错误的.
故答案为:C
【分析】由空间中直线、平面之间的位置关系结合判定方法可得结论.
二、填空题
9.三棱锥S-ABC中,G为△ABC的重心,E在棱SA上,且AE=2ES,则EG与平面SBC的关系为   .
【答案】平行
【知识点】直线与平面平行的判定
【解析】【解答】连接AG并延长交BC于点M,连接SM,则AG=2GM,
又AE=2ES,所以EG∥SM,
又EG 平面SBC,
所以EG∥平面SBC.
【分析】由三角形重心的性质及直线与平面平行的判定定理可得结论.
10.如图所示的四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,P分别为其所在棱的中点,能得出AB∥平面MNP的图形是   .(填序号)
【答案】①④
【知识点】平面与平面之间的位置关系;直线与平面平行的判定
【解析】【解答】由题意得, ①中连接点 与点 上面的顶点,记为 ,则易证平面 平面 ,所以 平面 ;④中 ,根据空间直线与平面平行的判定定理可以得出 平面 ;②③中, 均与平面 相交,故选①④.
【分析】由平面与平面之间的位置关系空、间直线与平面平行的判定定理可以得出正确结果.
11.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是AB和AA1的中点,则下列命题:
①E,C,D1,F四点共面;
②CE,D1F,DA三线共点;
③EF和BD1所成的角为90°;
④A1B∥平面CD1E.
其中正确的是   (填序号).
【答案】①②④
【知识点】空间图形的公理;直线与平面平行的判定
【解析】【分析】由题意EF∥CD1,故E,C,D1,F四点共面.①正确;
∵EC∥CD1且EF≠CD1,∴EC与D1F必相交,设交点为M,
由公理可知M为两平面的公共点,平面ABCD∩平面ADD1A1=AD,可得CE、D1F、DA三线共点.②正确;
EF和BD1所成的角≠45°.③错误;∵A1B∥CD1,∴A1B∥平面CD1E.④正确;
三、解答题
12.如图,在几何体ABCDE中,四边形ABCD是矩形,G,F分别是BE,DC的中点.
求证:GF∥平面ADE.
【答案】解:取AE的中点H,连接HG,HD,
又G是BE的中点,
所以GH∥AB且GH= AB,
又F是CD的中点,
所以DF= CD,由四边形ABCD是矩形,
得AB CD,
所以GH DF,从而四边形HGFD是平行四边形,
所以GF∥HD.
又DH 平面ADE,GF 平面ADE,
所以GF∥平面ADE.
【知识点】平行公理;直线与平面平行的判定
【解析】【分析】由线与平面平行的判定和平行公理易证GF∥平面ADE.
13.一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)判断平面BEG与平面ACH的位置关系,并证明你的结论.
【答案】(1)解:点F,G,H的位置如图所示.
(2)解:平面BEG∥平面ACH.证明如下:
因为ABCD-EFGH为正方体,
所以BC∥FG,BC=FG,
又FG∥EH,FG=EH,所以BC∥EH,BC=EH
于是BCHE为平行四边形.所以BE∥CH,
又CH 平面ACH,BE 平面ACH,
所以BE∥平面ACH.同理BG∥平面ACH,
又BE∩BG=B,所以平面BEG∥平面ACH
【知识点】平面与平面之间的位置关系;平面与平面平行的判定
【解析】【分析】(1)由正方体的平面展开图及该正方体的直观图可得结论.
(2)由题意BCHE为平行四边形.所以BE∥CH,进而可证BE∥平面ACH.同理BG∥平面ACH,可以判断平面BEG与平面ACH平行.
14.已知直三棱柱ABC-A1B1C1,点N在AC上且CN=3AN,点M,P,Q分别是AA1,A1B1,BC的中点.求证:直线PQ∥平面BMN.
【答案】解:如图,取AB中点G,连接PG,QG分别交BM,BN于点E,F,则E,F分别为BM,BN的中点.而GE∥ AM,GE= AM,GF∥ AN,GF= AN,且CN=3AN,所以 = , = = ,所以 = = ,所以EF∥PQ,又EF 平面BMN,PQ 平面BMN,所以PQ∥平面BMN.
【知识点】直线与平面平行的判定
【解析】【分析】取AB中点G,连接PG,QG分别交BM,BN于点E,F,则E,F分别为BM,BN的中点.即可证明EF∥PQ,进而易得结论.
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人教A版高中数学必修二 2.2.1直线与平面平行的判定 平面与平面平行的判定 同步练习
一、单选题
1.已知l∥α,m∥α,l∩m=P且l与m确定的平面为β,则α与β的位置关系是(  )
A.相交 B.平行 C.相交或平行 D.不确定
2.已知a,b是两条相交直线,a∥α,则b与α的位置关系是(  )
A.b∥α B.b与α相交
C.b α D.b∥α或b与α相交
3.平面α与△ABC的两边AB,AC分别交于点D,E,且AD︰DB=AE︰EC,如图,则BC与α的位置关系是(  )
A.平行 B.相交 C.平行或相交 D.异面
4.有以下三种说法,其中正确的是(  )
①若直线a与平面α相交,则α内不存在与a平行的直线;
②若直线b∥平面α,直线a与直线b垂直,则直线a不可能与α平行;
③直线a,b满足a∥α,a∥b,且b α,则a平行于经过b的任何平面.
A.①② B.①③ C.②③ D.①
5.在空间四边形ABCD中,E,F分别为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EFG,且四边形EFGH是平行四边形
B.EF∥平面BCD,且四边形EFGH是梯形
C.HG∥平面ABD,且四边形EFGH是平行四边形
D.EH∥平面ADC,且四边形EFGH是梯形
6.在正方体EFGH-E1F1G1H1中,下列四对截面彼此平行的是(  )
A.平面E1FG1与平面EGH1 B.平面FHG1与平面F1H1G
C.平面F1H1E与平面FHE1 D.平面E1HG1与平面EH1G
7.已知m,n是两条直线,α,β是两个平面,有以下命题:
①m,n相交且都在平面α,β外,m∥α,m∥β,n∥α,n∥β,则α∥β;
②若m∥α,m∥β,则α∥β;
③若m∥α,n∥β,m∥n,则α∥β.
其中正确命题的个数是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
8.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,Q分别是棱D1C1,A1D1,BC的中点,P在对角线BD1上,且BP= BD1,给出下面四个命题:
⑴MN∥平面APC;(2)C1Q∥平面APC;(3)A,P,M三点共线;(4)平面MNQ∥平面APC.正确的序号为(  )
A.⑴(2) B.⑴(4) C.⑵(3) D.⑶4)
二、填空题
9.三棱锥S-ABC中,G为△ABC的重心,E在棱SA上,且AE=2ES,则EG与平面SBC的关系为   .
10.如图所示的四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,P分别为其所在棱的中点,能得出AB∥平面MNP的图形是   .(填序号)
11.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是AB和AA1的中点,则下列命题:
①E,C,D1,F四点共面;
②CE,D1F,DA三线共点;
③EF和BD1所成的角为90°;
④A1B∥平面CD1E.
其中正确的是   (填序号).
三、解答题
12.如图,在几何体ABCDE中,四边形ABCD是矩形,G,F分别是BE,DC的中点.
求证:GF∥平面ADE.
13.一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)判断平面BEG与平面ACH的位置关系,并证明你的结论.
14.已知直三棱柱ABC-A1B1C1,点N在AC上且CN=3AN,点M,P,Q分别是AA1,A1B1,BC的中点.求证:直线PQ∥平面BMN.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】平面与平面平行的判定
【解析】【解答】因为l∩m=P,所以过l与m确定一个平面β,又因为l∥α,m∥α,l∩m=P,所以β∥α.
故答案为:B
【分析】由平面与平面平行的判定定理可知答案.
2.【答案】D
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】由题意画出图形,当a,b所在平面与平面α平行时,b与平面α平行,当a,b所在平面与平面α相交时,b与平面α相交.
故答案为:D
【分析】由直线与平面的位置关系可以判断选项.
3.【答案】A
【知识点】直线与平面平行的判定
【解析】【解答】因为AD︰DB=AE︰EC,所以DE∥BC,又DE α,BC α,所以BC∥α.
故答案为:A
【分析】先由成比例线段得出DE∥BC,再由线面平行的判定定理可知正确结果.
4.【答案】D
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】①正确,若在α内存在一条直线b,使a∥b,则a∥α与“a与平面α相交”矛盾,故①正确;②错误,反例如图(1)所示;③错误,反例如图(2)所示,a,b可能在同一平面内.
故答案为:D
【分析】由空间中直线与平面之间的位置关系可以判断①正确.
5.【答案】B
【知识点】平行公理;直线与平面平行的判定
【解析】【解答】如图,由题意得,
EF∥BD,
且EF= BD.
HG∥BD,且HG= BD.
所以EF∥HG,且EF≠HG.
所以四边形EFGH是梯形.
所以EF∥平面BCD,而EH与平面ADC不平行.
故答案为:B.
【分析】由平行公理与直线与平面平行的判定可知B正确.
6.【答案】A
【知识点】平面与平面平行的判定;平面与平面平行的性质
【解析】【解答】在正方体 中, ,从而根据面面平行的判定定理,故A符合题意。
故答案为A.
【分析】根据正方体的图像,结合面面平行的判定定理得出答案。
7.【答案】B
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】解 : ①m,n相交且都在平面α,β外,m∥α,m∥β,n∥α,n∥β,
则由平面与平面平行的判定定理得α∥β,故①正确;
②若m∥α,m∥β,则α与β相交或平行,故②错误;
③若m∥α,n∥β,m∥n,则α与β相交或平行,故③错误.
故选:B.
【分析】利用空间中线线、线面、面面间的位置关系求解.
8.【答案】C
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系;直线与平面平行的判定;平面与平面平行的判定
【解析】【解答】(1)MN∥AC,连接AM,CN,易得AM,CN交于点P,即MN 平面PAC,所以MN∥平面APC是错误的;(2)平面APC延展,可知M,N在平面APC上,AN∥C1Q,所以C1Q∥平面APC,是正确的;(3)由BP= BD1,以及相似,可得A,P,M三点共线,是正确的;(4)直线AP延长到M,则M在平面MNQ内,又在平面APC内,所以平面MNQ∥平面APC,是错误的.
故答案为:C
【分析】由空间中直线、平面之间的位置关系结合判定方法可得结论.
9.【答案】平行
【知识点】直线与平面平行的判定
【解析】【解答】连接AG并延长交BC于点M,连接SM,则AG=2GM,
又AE=2ES,所以EG∥SM,
又EG 平面SBC,
所以EG∥平面SBC.
【分析】由三角形重心的性质及直线与平面平行的判定定理可得结论.
10.【答案】①④
【知识点】平面与平面之间的位置关系;直线与平面平行的判定
【解析】【解答】由题意得, ①中连接点 与点 上面的顶点,记为 ,则易证平面 平面 ,所以 平面 ;④中 ,根据空间直线与平面平行的判定定理可以得出 平面 ;②③中, 均与平面 相交,故选①④.
【分析】由平面与平面之间的位置关系空、间直线与平面平行的判定定理可以得出正确结果.
11.【答案】①②④
【知识点】空间图形的公理;直线与平面平行的判定
【解析】【分析】由题意EF∥CD1,故E,C,D1,F四点共面.①正确;
∵EC∥CD1且EF≠CD1,∴EC与D1F必相交,设交点为M,
由公理可知M为两平面的公共点,平面ABCD∩平面ADD1A1=AD,可得CE、D1F、DA三线共点.②正确;
EF和BD1所成的角≠45°.③错误;∵A1B∥CD1,∴A1B∥平面CD1E.④正确;
12.【答案】解:取AE的中点H,连接HG,HD,
又G是BE的中点,
所以GH∥AB且GH= AB,
又F是CD的中点,
所以DF= CD,由四边形ABCD是矩形,
得AB CD,
所以GH DF,从而四边形HGFD是平行四边形,
所以GF∥HD.
又DH 平面ADE,GF 平面ADE,
所以GF∥平面ADE.
【知识点】平行公理;直线与平面平行的判定
【解析】【分析】由线与平面平行的判定和平行公理易证GF∥平面ADE.
13.【答案】(1)解:点F,G,H的位置如图所示.
(2)解:平面BEG∥平面ACH.证明如下:
因为ABCD-EFGH为正方体,
所以BC∥FG,BC=FG,
又FG∥EH,FG=EH,所以BC∥EH,BC=EH
于是BCHE为平行四边形.所以BE∥CH,
又CH 平面ACH,BE 平面ACH,
所以BE∥平面ACH.同理BG∥平面ACH,
又BE∩BG=B,所以平面BEG∥平面ACH
【知识点】平面与平面之间的位置关系;平面与平面平行的判定
【解析】【分析】(1)由正方体的平面展开图及该正方体的直观图可得结论.
(2)由题意BCHE为平行四边形.所以BE∥CH,进而可证BE∥平面ACH.同理BG∥平面ACH,可以判断平面BEG与平面ACH平行.
14.【答案】解:如图,取AB中点G,连接PG,QG分别交BM,BN于点E,F,则E,F分别为BM,BN的中点.而GE∥ AM,GE= AM,GF∥ AN,GF= AN,且CN=3AN,所以 = , = = ,所以 = = ,所以EF∥PQ,又EF 平面BMN,PQ 平面BMN,所以PQ∥平面BMN.
【知识点】直线与平面平行的判定
【解析】【分析】取AB中点G,连接PG,QG分别交BM,BN于点E,F,则E,F分别为BM,BN的中点.即可证明EF∥PQ,进而易得结论.
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