【精品解析】高中数学人教新课标A版必修二2.2.1直线与平面平行的判定同步训练2

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名称 【精品解析】高中数学人教新课标A版必修二2.2.1直线与平面平行的判定同步训练2
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2018-01-29 13:16:50

文档简介

高中数学人教新课标A版必修二2.2.1直线与平面平行的判定同步训练2
一、单选题
1.下列命题正确的是(  )
A.一条直线与一个平面平行,它就和这个平面内的任意一条直线平行
B.平行于同一个平面的两条直线平行
C.与两个相交平面的交线平行的直线,必平行于这两个平面
D.平面外两条平行直线中的一条与这个平面平行,则另一条也与这个平面平行
【答案】D
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质;平面与平面平行的判定;平面与平面平行的性质
【解析】【解答】A.平行于平面的直线,和这个平面内的直线平行或异面,故A不符合题意;
B.平行于同一个平面的两条直线可能平行、相交或异面,故B不符合题意;
C.与两个相交平面的交线平行的直线也可能在其中一个平面内,故C不符合题意;
D.设 故 做一平面 , 则 ,

故答案为D
【分析】本题1.注意平行于平面的直线还存在该直线与平面内的直线平行或异面;2.注意举反例,能举出反例的就不正确。
2.使平面α∥平面β的一个条件是(  )
A.存在一条直线a,a∥α,a∥β
B.存在一条直线a, ,a∥β
C.存在两条平行直线a,b, , ,a∥β,b∥α
D.α内存在两条相交直线a,b分别平行于β内的两条直线
【答案】D
【知识点】平面与平面垂直的判定;平面与平面垂直的性质
【解析】【解答】由题意知, 中的条件都不一定使 ,反例分别为图①②③(图中 ;D正确,因为 ,又 ,从而 ,故选D.
故D符合题意。
故答案为D。
【分析】判断面面平行:先判断线线平行,再判断线面平行,最后才得到面面平行。
3.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。
4.已知A,B是直线l外的两点,则过A,B且和l平行的平面有(  )
A.0个 B.1个
C.无数个 D.以上都有可能
【答案】D
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质
【解析】【解答】若直线 与 相交,则过 不存在与 平行的平面;若 与 异面,则过 存在一个个与 平行的平面;若 与 平行,则过 存在无数个与 平行的平面,故D符合题意。
故选D.
【分析】本题直线与平面的判别:一条直线和一个平面没有公共点,则直线与平面平行.或如果平面外一条直线平行于平面内的一条直线,那么该直线平行于此平面。
5.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱AB,CC1的中点,则在平面ADD1A1内且与平面D1EF平行的直线(  )
A.不存在 B.有1条 C.有2条 D.有无数条
【答案】D
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质
【解析】【解答】在 上取一点 ,使得 ,连接 ,可证得 ,所以 四点共面,所以在平面 内,
平行于 的直线均平行于平面 ,这样的直线有无数条,故D符合题意。
故答案为D.
【分析】在图上找到平面ADD1A1与平面D1EF,要找直线与平面平行,要抓住已知条件进行合理的作图。结合直线与平面平行的性质及直线与平面平行的判定得到。
6.如图,在空间四边形ABCD中,E,F分别为AB,AD上的点,且 ,H,G分别为BC,CD的中点,则(  )
A.BD∥平面EFGH,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】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质
【解析】【解答】由题意,EF∥BD,且EF= BD.HG∥BD,且HG= BD.
∴EF∥HG,且EF≠HG.
∴四边形EFGH是梯形.
又EF∥平面BCD,而EH与平面ADC不平行.故B符合题意。
故答案为B.
【分析】观察选项发现判断四边形EFGH的形状,平行四边形:两组对边平行或一组对边平行且相等即可,梯形:只有一组对边平行的四边形,根据“H,G分别为BC,CD的中点”说明在三角形BCD中HG为中位线,再结合“ A E : E B = A F : F D = 1 : 4 ”得出本题答案。
二、填空题
7.如果直线a,b相交,直线a∥平面α,则直线b与平面α的位置关系是   .
【答案】相交或平行
【知识点】确定直线位置的几何要素
【解析】【解答】根据线面位置关系的定义,可知直线 与平面 的位置关系是相交或平行.
故答案为:相交或平行
【分析】抓住“直线a∥平面α”及“直线a,b相交”,本题结合线面位置关系进行判断。
8.已知点S是正三角形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   .
【答案】平行
【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;平面与平面平行的性质
【解析】【解答】由 分别是 的中点,知 是 的中位线,∴ .
又∵ 平面 , 平面 ,∴ 面 .
同理 平面 ,又∵ ,∴平面 平面 .
故答案为平行。
【分析】判断面面平行,首先判断线线平行,再判断线面平行,最后才得到面面平行,注意在判断线面平行是注意对该线不属于该面要写清楚。
9.已知正三棱柱ABC-A1B1C1中,G是A1C1的中点,过点G的截面与侧面ABB1A1平行,若侧面ABB1A1是边长为4的正方形,则截面周长为   .
【答案】12
【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】如图,取 的中点 的中点 的中点 ,
连接 ,则 , ,
所以有 平面 , 平面 .
又 ,所以平面 平面 ,
即平面 为过点 且与平面 平行的截面,
易得此截面的周长为 .
【分析】1.首先根据题意知要先证明平面 G M N H / / 平面 A B B 1 A 1;2.根据线线平行证线面平行再证面面平行3.根据平面 G M N H / / 平面 A B B 1 A 1平行才能计算截面的周长。
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】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质;平面与平面平行的判定;平面与平面平行的性质
【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符合题意.
故答案为①④
【分析】本题最终要得到的是线面平行,首先就得去找线线平行。注意证明题里的中点作用很大,往往隐藏着判断线线平行的条件。
三、解答题
11.如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,D是BC的中点.判断直线A1B与平面ADC1的关系.
【答案】证明:如图,连接A1C交AC1于F,则F为A1C的中点,连接FD,
因为D是BC的中点,所以DF∥A1B.
又 平面ADC1, 所以A1B∥平面ADC1
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质
【解析】【分析】首先把握住直线A1B与平面ADC1的关系,分析这条直线会与该平面的关系为什么,本题的突破点在于“D是BC的中点” 有中点就联想到三角形的中位线,找一下题图是否能通过作辅助线找到这条中位线。而且构造的三角形要含有目标直线(直线A1B),进而解出本题。
12.如图所示,已知正方体ABCD-A1B1C1D1.
(1)求证:平面A1BD∥平面B1D1C.
(2)若E,F分别是AA1,CC1的中点,求证:平面EB1D1∥平面FBD.
【答案】(1)证明:因为 ,所以四边形BB1D1D是平行四边形,
所以B1D1∥BD,又BD 平面B1D1C,B1D1 平面B1D1C,所以BD∥平面B1D1C.
同理A1D∥平面B1D1C,又A1D∩BD=D,所以平面A1BD∥平面B1D1C.
(2)证明:由BD∥B1D1,得BD∥平面EB1D1,取BB1的中点G,连接AG,GF,易得AE∥B1G,
又因为AE=B1G,所以四边形AEB1G是平行四边形,所以B1E∥AG.易得GF∥AD.
又因为GF=AD,所以四边形ADFG是平行四边形,所以AG∥DF,所以B1E∥DF,
DF 平面EB1D1,B1E 平面EB1D1,所以DF∥平面EB1D1.
又因为BD∩DF=D,所以平面EB1D1∥平面FBD
【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】【分析】本题要证明面面平行,根据平面与平面平行的判定及平面与平面平行的性质进行判断。基本思路为;由线线平行线面平行面面平行。重要是把题目读懂把已知条件充分利用起来,没得关联就找辅助线。
13.如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD , AD∥BC , AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD , N为PC的中点.
(1)证明MN∥平面PAB;
(2)求四面体N-BCM的体积.
【答案】(1)证明:由已知得AM= AD=2,如图,
取BP的中点T,连接AT,TN,由N为PC中点知TN∥BC,TN= BC=2.又AD∥BC,故 ,所以四边形AMNT为平行四边形,
于是MN∥AT.因为AT 平面PAB,MN 平面PAB,所以MN∥平面PAB
(2)解:因为PA⊥平面ABCD,N为PC的中点,所以N到平面ABCD的距离为 PA.
如图,取BC的中点E,连接AE,由AB=AC=3得AE⊥BC,AE= = .
由AM∥BC得M到BC的距离为 ,故S△BCM= ×4× =2 ,
所以四面体N-BCM的体积VN-BCM= ×S△BCM× = .
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质;平面与平面平行的判定;平面与平面平行的性质
【解析】【分析】1.本题考查直线与平面平行的判定及直线与平面平行的性质,由线线平行证线面平行。2.求四面体N-BCM的体积=底面积高,要想到“PA⊥平面ABCD”的作用,结合题目的已知即可解出。
14.如图,ABCD与ADEF为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点.求证:
(1)BE∥平面DMF;
(2)平面BDE∥平面MNG.
【答案】(1)证明:如图,
连接AE,则AE必过DF与GN的交点O,连接MO,
则MO为△ABE的中位线,所以BE∥MO,
又BE 平面DMF,MO 平面DMF,所以BE∥平面DMF
(2)证明:因为N,G分别为平行四边形ADEF的边AD,EF的中点,所以DE∥GN,
又DE 平面MNG,GN 平面MNG,所以DE∥平面MNG.
又M为AB中点,所以MN为△ABD的中位线,所以BD∥MN,
又BD 平面MNG,MN 平面MNG,所以BD∥平面MNG,又DE与BD为平面BDE 内的两条相交直线, 所以平面BDE∥平面MNG
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质;平面与平面平行的判定;平面与平面平行的性质
【解析】【分析】本题抓住几个关键词解题:1.“ABCD与ADEF为平行四边形”得到相关平行直线;2.“,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点”想到三角形中位线或者构造平行四边形。3.找关键做辅助线。4.做题思路:由线线平行线面平行面面平行。
1 / 1高中数学人教新课标A版必修二2.2.1直线与平面平行的判定同步训练2
一、单选题
1.下列命题正确的是(  )
A.一条直线与一个平面平行,它就和这个平面内的任意一条直线平行
B.平行于同一个平面的两条直线平行
C.与两个相交平面的交线平行的直线,必平行于这两个平面
D.平面外两条平行直线中的一条与这个平面平行,则另一条也与这个平面平行
2.使平面α∥平面β的一个条件是(  )
A.存在一条直线a,a∥α,a∥β
B.存在一条直线a, ,a∥β
C.存在两条平行直线a,b, , ,a∥β,b∥α
D.α内存在两条相交直线a,b分别平行于β内的两条直线
3.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
4.已知A,B是直线l外的两点,则过A,B且和l平行的平面有(  )
A.0个 B.1个
C.无数个 D.以上都有可能
5.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱AB,CC1的中点,则在平面ADD1A1内且与平面D1EF平行的直线(  )
A.不存在 B.有1条 C.有2条 D.有无数条
6.如图,在空间四边形ABCD中,E,F分别为AB,AD上的点,且 ,H,G分别为BC,CD的中点,则(  )
A.BD∥平面EFGH,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
二、填空题
7.如果直线a,b相交,直线a∥平面α,则直线b与平面α的位置关系是   .
8.已知点S是正三角形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   .
9.已知正三棱柱ABC-A1B1C1中,G是A1C1的中点,过点G的截面与侧面ABB1A1平行,若侧面ABB1A1是边长为4的正方形,则截面周长为   .
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)
三、解答题
11.如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,D是BC的中点.判断直线A1B与平面ADC1的关系.
12.如图所示,已知正方体ABCD-A1B1C1D1.
(1)求证:平面A1BD∥平面B1D1C.
(2)若E,F分别是AA1,CC1的中点,求证:平面EB1D1∥平面FBD.
13.如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD , AD∥BC , AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD , N为PC的中点.
(1)证明MN∥平面PAB;
(2)求四面体N-BCM的体积.
14.如图,ABCD与ADEF为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点.求证:
(1)BE∥平面DMF;
(2)平面BDE∥平面MNG.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质;平面与平面平行的判定;平面与平面平行的性质
【解析】【解答】A.平行于平面的直线,和这个平面内的直线平行或异面,故A不符合题意;
B.平行于同一个平面的两条直线可能平行、相交或异面,故B不符合题意;
C.与两个相交平面的交线平行的直线也可能在其中一个平面内,故C不符合题意;
D.设 故 做一平面 , 则 ,

故答案为D
【分析】本题1.注意平行于平面的直线还存在该直线与平面内的直线平行或异面;2.注意举反例,能举出反例的就不正确。
2.【答案】D
【知识点】平面与平面垂直的判定;平面与平面垂直的性质
【解析】【解答】由题意知, 中的条件都不一定使 ,反例分别为图①②③(图中 ;D正确,因为 ,又 ,从而 ,故选D.
故D符合题意。
故答案为D。
【分析】判断面面平行:先判断线线平行,再判断线面平行,最后才得到面面平行。
3.【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。
4.【答案】D
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质
【解析】【解答】若直线 与 相交,则过 不存在与 平行的平面;若 与 异面,则过 存在一个个与 平行的平面;若 与 平行,则过 存在无数个与 平行的平面,故D符合题意。
故选D.
【分析】本题直线与平面的判别:一条直线和一个平面没有公共点,则直线与平面平行.或如果平面外一条直线平行于平面内的一条直线,那么该直线平行于此平面。
5.【答案】D
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质
【解析】【解答】在 上取一点 ,使得 ,连接 ,可证得 ,所以 四点共面,所以在平面 内,
平行于 的直线均平行于平面 ,这样的直线有无数条,故D符合题意。
故答案为D.
【分析】在图上找到平面ADD1A1与平面D1EF,要找直线与平面平行,要抓住已知条件进行合理的作图。结合直线与平面平行的性质及直线与平面平行的判定得到。
6.【答案】B
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质
【解析】【解答】由题意,EF∥BD,且EF= BD.HG∥BD,且HG= BD.
∴EF∥HG,且EF≠HG.
∴四边形EFGH是梯形.
又EF∥平面BCD,而EH与平面ADC不平行.故B符合题意。
故答案为B.
【分析】观察选项发现判断四边形EFGH的形状,平行四边形:两组对边平行或一组对边平行且相等即可,梯形:只有一组对边平行的四边形,根据“H,G分别为BC,CD的中点”说明在三角形BCD中HG为中位线,再结合“ A E : E B = A F : F D = 1 : 4 ”得出本题答案。
7.【答案】相交或平行
【知识点】确定直线位置的几何要素
【解析】【解答】根据线面位置关系的定义,可知直线 与平面 的位置关系是相交或平行.
故答案为:相交或平行
【分析】抓住“直线a∥平面α”及“直线a,b相交”,本题结合线面位置关系进行判断。
8.【答案】平行
【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;平面与平面平行的性质
【解析】【解答】由 分别是 的中点,知 是 的中位线,∴ .
又∵ 平面 , 平面 ,∴ 面 .
同理 平面 ,又∵ ,∴平面 平面 .
故答案为平行。
【分析】判断面面平行,首先判断线线平行,再判断线面平行,最后才得到面面平行,注意在判断线面平行是注意对该线不属于该面要写清楚。
9.【答案】12
【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】如图,取 的中点 的中点 的中点 ,
连接 ,则 , ,
所以有 平面 , 平面 .
又 ,所以平面 平面 ,
即平面 为过点 且与平面 平行的截面,
易得此截面的周长为 .
【分析】1.首先根据题意知要先证明平面 G M N H / / 平面 A B B 1 A 1;2.根据线线平行证线面平行再证面面平行3.根据平面 G M N H / / 平面 A B B 1 A 1平行才能计算截面的周长。
10.【答案】①④
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质;平面与平面平行的判定;平面与平面平行的性质
【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符合题意.
故答案为①④
【分析】本题最终要得到的是线面平行,首先就得去找线线平行。注意证明题里的中点作用很大,往往隐藏着判断线线平行的条件。
11.【答案】证明:如图,连接A1C交AC1于F,则F为A1C的中点,连接FD,
因为D是BC的中点,所以DF∥A1B.
又 平面ADC1, 所以A1B∥平面ADC1
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质
【解析】【分析】首先把握住直线A1B与平面ADC1的关系,分析这条直线会与该平面的关系为什么,本题的突破点在于“D是BC的中点” 有中点就联想到三角形的中位线,找一下题图是否能通过作辅助线找到这条中位线。而且构造的三角形要含有目标直线(直线A1B),进而解出本题。
12.【答案】(1)证明:因为 ,所以四边形BB1D1D是平行四边形,
所以B1D1∥BD,又BD 平面B1D1C,B1D1 平面B1D1C,所以BD∥平面B1D1C.
同理A1D∥平面B1D1C,又A1D∩BD=D,所以平面A1BD∥平面B1D1C.
(2)证明:由BD∥B1D1,得BD∥平面EB1D1,取BB1的中点G,连接AG,GF,易得AE∥B1G,
又因为AE=B1G,所以四边形AEB1G是平行四边形,所以B1E∥AG.易得GF∥AD.
又因为GF=AD,所以四边形ADFG是平行四边形,所以AG∥DF,所以B1E∥DF,
DF 平面EB1D1,B1E 平面EB1D1,所以DF∥平面EB1D1.
又因为BD∩DF=D,所以平面EB1D1∥平面FBD
【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】【分析】本题要证明面面平行,根据平面与平面平行的判定及平面与平面平行的性质进行判断。基本思路为;由线线平行线面平行面面平行。重要是把题目读懂把已知条件充分利用起来,没得关联就找辅助线。
13.【答案】(1)证明:由已知得AM= AD=2,如图,
取BP的中点T,连接AT,TN,由N为PC中点知TN∥BC,TN= BC=2.又AD∥BC,故 ,所以四边形AMNT为平行四边形,
于是MN∥AT.因为AT 平面PAB,MN 平面PAB,所以MN∥平面PAB
(2)解:因为PA⊥平面ABCD,N为PC的中点,所以N到平面ABCD的距离为 PA.
如图,取BC的中点E,连接AE,由AB=AC=3得AE⊥BC,AE= = .
由AM∥BC得M到BC的距离为 ,故S△BCM= ×4× =2 ,
所以四面体N-BCM的体积VN-BCM= ×S△BCM× = .
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质;平面与平面平行的判定;平面与平面平行的性质
【解析】【分析】1.本题考查直线与平面平行的判定及直线与平面平行的性质,由线线平行证线面平行。2.求四面体N-BCM的体积=底面积高,要想到“PA⊥平面ABCD”的作用,结合题目的已知即可解出。
14.【答案】(1)证明:如图,
连接AE,则AE必过DF与GN的交点O,连接MO,
则MO为△ABE的中位线,所以BE∥MO,
又BE 平面DMF,MO 平面DMF,所以BE∥平面DMF
(2)证明:因为N,G分别为平行四边形ADEF的边AD,EF的中点,所以DE∥GN,
又DE 平面MNG,GN 平面MNG,所以DE∥平面MNG.
又M为AB中点,所以MN为△ABD的中位线,所以BD∥MN,
又BD 平面MNG,MN 平面MNG,所以BD∥平面MNG,又DE与BD为平面BDE 内的两条相交直线, 所以平面BDE∥平面MNG
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质;平面与平面平行的判定;平面与平面平行的性质
【解析】【分析】本题抓住几个关键词解题:1.“ABCD与ADEF为平行四边形”得到相关平行直线;2.“,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点”想到三角形中位线或者构造平行四边形。3.找关键做辅助线。4.做题思路:由线线平行线面平行面面平行。
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