苏教版高一下册数学必修第二册-13.2.4 第1课时 两平面平行同步练习
[A 基础达标]
1.经过平面α外两点,作与α平行的平面,则这样的平面可以作( )
A.1个或2个 B.0个或1个
C.1个 D.0个
2.已知三条互不相同的直线l,m,n和三个互不相同的平面α,β,γ,现给出下列三个命题:
①若l与m为异面直线,l α,m β,则α∥β;
②若α∥β,l α,m β,则l∥m;
③若α∩β=l,γ∩β=m,γ∩α=n,l∥γ,则m∥n.
其中真命题的个数为( )
A.3 B.2
C.1 D.0
3.(多选)如图是四棱锥的平面展开图,其中四边形ABCD为正方形,点E,F,G,H分别为PA,PD,PC,PB的中点,则在原四棱锥中( )
A.平面EFGH∥平面ABCD
B.BC∥平面PAD
C.AB∥平面PCD
D.平面PAD∥平面PAB
4.已知a,b,c为三条不重合的直线,α,β,γ为三个不重合的平面,现给出四个命题:
① α∥β; ② α∥β;
③ a∥α; ④ a∥β.
其中正确的命题是( )
A.①②③ B.①④
C.② D.①③④
5.(多选)在正方体ABCD A1B1C1D1中,M,N,Q分别是棱D1C1,A1D1,BC的中点,点P在BD1上且BP=BD1.则以下说法正确的是( )
A.MN∥平面APC B.C1Q∥平面APC
C.A,P,M三点共线 D.平面MNQ∥平面APC
6.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________.
7.如图所示,在三棱柱ABC A1B1C1中,E,F,G,H分别是AB,AC,A1B1,A1C1的中点,则与平面BCHG平行的平面为________.
8.已知平面α∥平面β,P是α,β外一点,过点P的直线m与α,β分别交于A,C两点,过点P的直线n与α,β分别交于B,D两点,且PA=6,AC=9,PD=8,则BD=________.
9.如图所示,在正方体ABCD A1B1C1D1中,S是B1D1的中点,E,F,G分别是BC,DC和SC的中点.
求证:平面EFG∥平面BDD1B1.
10.如图①,在直角梯形ABED中,AB∥DE,AB⊥BE,AB⊥CD,F,H,G分别为AC,AD,DE的中点,现将△ACD沿CD折起,如图②.求证:平面FHG∥平面ABE.
[B 能力提升]
11.(多选)在正方体ABCD A1B1C1D1中,下列直线或平面与平面ACD1平行的是( )
A.直线A1B B.直线BB1
C.平面A1DC1 D.平面A1BC1
12.如图,在正方体ABCD A1B1C1D1中,O为底面ABCD的中心,P是DD1的中点,设Q是CC1上的点,若平面D1BQ∥平面PAO,则( )
A.Q与C重合
B.Q与C1重合
C.Q为CC1的三等分点
D.Q为CC1的中点
13.用一个截面去截正三棱柱ABC A1B1C1,交A1C1,B1C1,BC,AC分别于E,F,G,H,已知A1A>A1C1,则截面的形状可以为________.(把你认为可能的结果的序号填在横线上)
①一般的平行四边形;②矩形;③菱形;
④正方形;⑤梯形.
14.如图,已知四棱锥P ABCD的底面ABCD为平行四边形,M,N分别是棱AB,PC的中点,平面CMN与平面PAD交于PE.
(1)求证:MN∥平面PAD;
(2)求证:MN∥PE.
[C 拓展探究]
15.如图,在三棱柱ABC A1B1C1中,M,N分别是线段A1B,AC1的中点.
(1)求证:MN∥平面ABC;
(2)是否在线段BC1上存在一点P,使得平面MNP∥平面ABC,若存在,指出P的具体位置;若不存在,请说明理由.
参考答案
[A 基础达标]
1.解析:选B.若过两点的直线与平面α相交,则经过这两点不能作平面与平面α平行;若过该两点的直线与平面α平行,则有唯一一个过该直线的平面与平面α平行.故选B.
2.解析:选C.①中,两平面也可能相交,故①错误;②中,l与m也可能异面,故②错误;
③中,易知l β,又l∥γ,γ∩β=m,所以由线面平行的性质定理知l∥m,同理l∥n,所以m∥n,故③正确.
3.解析:选ABC.把平面展开图还原为四棱锥如图所示,因为E,F,G,H分别为PA,PD,PC,PB的中点,所以EH∥FG,所以E,F,G,H在同一平面.
因为EH∥AB,又EH 平面ABCD,AB 平面ABCD,所以EH∥平面ABCD.
同理可证EF∥平面ABCD,
又EF∩EH=E,EF,EH 平面EFGH,
所以平面EFGH∥平面ABCD,故选项A正确;平面PAD,平面PBC,平面PAB,平面PDC是四棱锥的四个侧面,则它们两两相交,故选项D错误;因为AB∥CD,AB 平面PCD,CD 平面PCD,所以AB∥平面PCD,同理BC∥平面PAD,故选项B,C正确.
4.解析:选C.①α与β有可能相交;②正确;③有可能a α;④有可能a β.故选C.
5.解析:选BC.MN∥AC,连接AM,CN,
得AM,CN交于点P,即MN 平面PAC,所以MN∥平面APC是错误的,故A错误;
平面APC延展,可知M,N在平面APC上,AN∥C1Q,所以C1Q∥平面APC,故B正确;
由BP=BD1,以及B知△APB∽△MPD1,
所以A,P,M三点共线,故C正确;
直线AP延长到M,则M既在平面MNQ内,
又在平面APC内,所以平面MNQ与平面APC相交,故D错误.
6.解析:因为E,F分别是SB,SC的中点,所以EF是△SBC的中位线,所以EF∥BC.
又因为BC 平面ABC,EF 平面ABC,所以EF∥平面ABC.同理DE∥平面ABC.
因为EF∩DE=E,所以平面DEF∥平面ABC.
答案:平行
7.
解析:由题意,因为E,F分别为AB,AC的中点,所以EF∥BC,
因为EF 平面BCHG,BC 平面BCHG,可得EF∥平面BCHG,
因为A1G=EB且A1G∥EB,所以四边形A1EBG是平行四边形,所以A1E∥GB,
又因为A1E 平面BCHG,GB 平面BCHG,所以A1E∥平面BCHG,
因为A1E∩EF=E,所以平面A1EF∥平面BCHG.
答案:平面A1EF
8.解析:由α∥β得AB∥CD.分两种情况:
若点P在α,β的同侧,则=,
所以PB=.所以BD=;
若点P在α,β之间,则有=,所以PB=16.所以BD=24.
答案:或24
9.
证明:如图所示,连接SB,SD.
因为F,G分别是DC,SC的中点,所以FG∥SD.
又因为SD 平面BDD1B1,FG 平面BDD1B1,
所以FG∥平面BDD1B1.
同理可证EG∥平面BDD1B1,
又因为EG,FG 平面EFG,EG∩FG=G,
所以平面EFG∥平面BDD1B1.
10.证明:因为F,H,G分别为AC,AD,DE的中点,所以FH∥CD,HG∥AE.
又AB⊥CD,AB⊥BE,所以CD∥BE.所以FH∥BE.
因为BE 平面ABE,FH 平面ABE,所以FH∥平面ABE.
因为AE 平面ABE,HG 平面ABE,所以HG∥平面ABE.
又FH∩HG=H,所以平面FHG∥平面ABE.
[B 能力提升]
11.解析:选AD.如图.由A1B∥D1C,且A1B 平面ACD1,D1C 平面ACD1,故直线A1B与平面ACD1平行,故A正确;直线BB1∥DD1,DD1与平面ACD1相交,故直线BB1与平面ACD1相交,故B错误;显然平面A1DC1与平面ACD1相交,故C错误;由A1B∥D1C,AC∥A1C1,且A1B∩A1C1=A1,AC∩D1C=C,
故平面A1BC1与平面ACD1平行,故D正确; 故选AD.
12.解析:选D.在正方体ABCD A1B1C1D1中,因为O为底面ABCD的中心,P是DD1的中点,
所以PO∥BD1,当点Q在CC1的中点位置时,PQ∥AB,
所以四边形ABQP是平行四边形,所以AP∥BQ,因为AP∩PO=P,BQ∩BD1=B,
AP,PO 平面APO,BQ,BD1 平面BQD1,所以平面D1BQ∥平面PAO,故选D.
13.解析:由题意知当截面平行于侧棱时,所得截面为矩形,当截面与侧棱不平行时,所得截面是梯形,即EF∥HG且EH不平行于FG.
答案:②⑤
14.证明:(1)如图,取DC的中点Q,连接MQ,NQ.
因为N,Q分别是PC,DC的中点,所以NQ∥PD.
因为NQ 平面PAD,PD 平面PAD,
所以NQ∥平面PAD.
因为M是AB的中点,四边形ABCD是平行四边形,所以MQ∥AD.
又MQ 平面PAD,AD 平面PAD,
所以MQ∥平面PAD.
因为MQ∩NQ=Q,
所以平面MNQ∥平面PAD.
因为MN 平面MNQ,
所以MN∥平面PAD.
(2)因为平面MNQ∥平面PAD,
且平面PEC∩平面MNQ=MN,
平面PEC∩平面PAD=PE,
所以MN∥PE.
[C 拓展探究]
15.解:(1)证明:连接A1C,则N也为A1C的中点,
因为M为A1B的中点,所以MN为△A1BC的中位线,
所以MN∥BC,又MN 平面ABC,BC 平面ABC,
所以MN∥平面ABC.
(2)存在,P为BC1的中点时,平面MNP∥平面ABC,
证明:连接PM,PN,
因为N为AC1的中点,P为BC1的中点,
所以PN∥AB,又PN 平面ABC,AB 平面ABC,
所以PN∥平面ABC,
又由(1)知MN∥平面ABC,且MN∩PN=N,
所以平面MNP∥平面ABC.