2.2 直线、平面平行的判定及其性质2份

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名称 2.2 直线、平面平行的判定及其性质2份
格式 zip
文件大小 3.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2019-10-24 23:28:09

文档简介

课件27张PPT。a?β,α∩β=b平行交线平行平行a∥b
“课下梯度提能”见“课时跟踪检测(十一)”
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谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢课件21张PPT。平面外此平面内平行a?αl?α两条相交直线a∥βb∥βa∩b=Pa?αb?α
“课下梯度提能”见“课时跟踪检测(十)”
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谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢课时跟踪检测(十一) 直线与平面、平面与平面平行的性质
一、题组对点训练
对点练一 直线与平面平行的性质定理
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
解析:选B 由题意,CD∥α,则平面α内的直线与CD可能平行,也可能异面.
2.已知直线m,n和平面α,m∥n,m∥α,过m的平面β与α相交于直线a,则n与a的位置关系是(  )
A.平行 B.相交
C.异面 D.以上均有可能
解析:选A 由线面平行的性质知m∥a,而m∥n,
所以n∥a.
3.如图所示,在三棱锥A-BCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,当BD∥平面EFGH时,下列结论正确的是(  )
A.E,F,G,H一定是所在边的中点
B.G,H一定分别是CD,DA的中点
C.EB∶AE=BF∶FC,且DH∶HA=DG∶GC
D.AE∶EB=AH∶HD,且BF∶FC=DG∶GC
解析:选D 由BD∥平面EFGH,得BD∥EH,BD∥FG,则AE∶EB=AH∶HD,且BF∶FC=DG∶GC,故选D.
4.如图,α∩β=CD,α∩γ=EF,β∩γ=AB,AB∥α.求证:CD∥EF.
证明:因为AB∥α,AB?β,α∩β=CD,所以AB∥CD.
同理可证AB∥EF,
所以CD∥EF.
对点练二 平面与平面平行的性质定理
5.已知平面α∥平面β,过平面α内的一条直线a的平面γ,与平面β相交,交线为直线b,则a,b的位置关系是(  )
A.平行 B.相交
C.异面 D.不确定
解析:选A 由面面平行的性质定理可知选项A正确.
6.如图,在多面体ABC-DEFG中,平面ABC∥平面DEFG,EF∥DG,且AB=DE,DG=2EF,则(  )
A.BF∥平面ACGD
B.CF∥平面ABED
C.BC∥FG
D.平面ABED∥平面CGF
解析:选A 取DG的中点为M,连接AM,FM,如图所示.
则由已知条件易证四边形DEFM是平行四边形,∴DE綊FM.∵平面ABC∥平面DEFG,平面ABC∩平面ADEB=AB,平面DEFG∩平面ADEB=DE,∴AB∥DE,∴AB∥FM.又AB=DE,∴AB=FM,∴四边形ABFM是平行四边形,即BF∥AM.又BF?平面ACGD,∴BF∥平面ACGD.故选A.
7.如图所示,平面四边形ABCD所在的平面与平面α平行,且四边形ABCD在平面α内的平行投影A1B1C1D1是一个平行四边形,则四边形ABCD的形状一定是________.
解析:由平行投影的定义,AA1∥BB1,而ABCD所在平面与平面α平行,则AB∥A1B1,则四边形ABB1A1为平行四边形;同理四边形CC1D1D为平行四边形.因为A1B1綊C1D1,所以AB綊CD,从而四边形ABCD为平行四边形.
答案:平行四边形
8.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,M是A1C1的中点,平面AB1M∥平面BC1N,AC∩平面BC1N=N.求证:N为AC的中点.
证明:因为平面AB1M∥平面BC1N,
平面ACC1A1∩平面AB1M=AM,
平面BC1N∩平面ACC1A1=C1N,
所以C1N∥AM,又AC∥A1C1,
所以四边形ANC1M为平行四边形,
所以AN∥C1M且AN=C1M,
又C1M=A1C1,A1C1=AC,
所以AN=AC,所以N为AC的中点.
对点练三 线线、线面、面面平行的综合
9.如图所示,已知P是?ABCD所在平面外一点,M,N分别是AB,PC的中点,平面PAD∩平面PBC=l.
(1)求证:l∥BC;
(2)MN与平面APD是否平行?试证明你的结论.
解:(1)证明:因为BC∥AD,
BC?平面PAD,AD?平面PAD,
所以BC∥平面PAD.
又因为平面PBC∩平面PAD=l,所以BC∥l.
(2)平行.证明如下:取PD的中点E,连接AE,NE,可以证得NE∥AM且NE=AM.
可知四边形AMNE为平行四边形.
所以MN∥AE,
又因为MN?平面APD,AE?平面APD,
所以MN∥平面APD.
10.如图所示,ABC-A1B1C1中,平面ABC∥平面A1B1C1,若D是棱CC1的中点,在棱AB上是否存在一点E,使DE∥平面AB1C1?证明你的结论.
解:当点E为棱AB的中点时,
DE∥平面AB1C1.证明如下:
如图,取BB1的中点F,连接EF、FD、DE,
∵D、E、F分别为CC1、AB、BB1的中点,
∴EF∥AB1,∵AB1?平面AB1C1,EF?平面AB1C1,
∴EF∥平面AB1C1.同理可证FD∥平面AB1C1.
∵EF∩FD=F,∴平面EFD∥平面AB1C1.
∵DE?平面EFD,
∴DE∥平面AB1C1.
二、综合过关训练
1.若平面α∥平面β,直线a?α,点B∈β,则在β内过点B的所有直线中(  )
A.不一定存在与a平行的直线
B.只有两条与a平行的直线
C.存在无数条与a平行的直线
D.存在唯一一条与a平行的直线
解析:选D 因为a与B确定一个平面,该平面与β的交线即为与a平行的直线,只有唯一一条.
2.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AM=2MA1,BN=2NB1,过MN作一平面分别交底面三角形ABC的边BC,AC于点E,F,则(  )
A.MF∥NE
B.四边形MNEF为梯形
C.四边形MNEF为平行四边形
D.A1B1∥NE
解析:选B ∵在平行四边形AA1B1B中,AM=2MA1,BN=2NB1,∴AM綊BN,∴MN綊AB.又MN?平面ABC,AB?平面ABC,∴MN∥平面ABC.又MN?平面MNEF,平面MNEF∩平面ABC=EF,∴MN∥EF,∴EF∥AB,显然在△ABC中EF≠AB,∴EF≠MN,∴四边形MNEF为梯形.故选B.
3.如图1,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠BAD=90°,点E为线段AB上异于A,B的点,点F为线段CD上异于C,D的点,且EF∥DA,沿EF将面EBCF折起,如图2,则下列结论正确的是(  )
A.AB∥CD
B.AB∥平面DFC
C.A,B,C,D四点共面
D.CE与DF所成的角为直角
解析:选B 在图2中,∵BE∥CF,BE?平面DFC,CF?平面DFC,∴BE∥平面DFC,同理AE∥平面DFC.又BE∩AE=E,∴平面ABE∥平面DFC.又AB?平面ABE,∴AB∥平面DFC.故选B.
4.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,若经过D1B的平面分别交AA1和CC1于点E、F,则四边形D1EBF的形状是(  )
A.矩形       B.菱形
C.平行四边形 D.正方形
解析:选C 因为过D1B的平面和左右两个侧面分别交于ED1、BF,所以ED1∥BF,同理D1F∥EB,所以四边形D1EBF是平行四边形.
5.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,过BB1的中点E作一个与平面ACB1平行的平面交AB于M,交BC于N,则MN=________AC.
解析:因为平面MNE∥平面ACB1,平面ABCD∩平面MNE=MN,
平面ABCD∩平面ACB1=AC,所以MN∥AC.同理可证EM∥AB1,EN∥B1C.因为E是B1B的中点,所以M、N分别是AB、BC的中点,所以MN=AC.
答案:
6.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,点E为AD的中点,点F在CD上,若EF∥平面AB1C,则线段EF的长度等于________.
解析:∵EF∥平面AB1C,EF?平面ABCD,平面AB1C∩平面ABCD=AC,∴EF∥AC.又点E为AD的中点,点F在CD上,∴点F是CD的中点,∴EF=AC=.
答案:
7.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为梯形,BC∥AD,E为侧棱PD的中点,且BC=2,AD=4.求证:CE∥平面PAB.
证明:取AD的中点O,连接OC,OE.
∵E为侧棱PD的中点,∴OE∥PA,
∵OE?平面PAB,PA?平面PAB,
∴OE∥平面PAB.
∵BC=2,AD=4,BC∥AD,
∴四边形ABCO为平行四边形,
∴OC∥AB,
∵OC?平面PAB,AB?平面PAB,
∴OC∥平面PAB.
∵OC∩OE=O,∴平面OCE∥平面PAB.
∵CE?平面OCE,∴CE∥平面PAB.
8.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F、P、Q分别是BC、C1D1、AD1、BD的中点.求证:
(1)PQ∥平面DCC1D1;
(2)EF∥平面BB1D1D.
证明:(1)法一:如图,连接AC、CD1.
因为P、Q分别是AD1、AC的中点,
所以PQ∥CD1.
又PQ?平面DCC1D1,CD1?平面DCC1D1,
所以PQ∥平面DCC1D1.
法二:取AD的中点G,连接PG、GQ,
则有PG∥DD1,GQ∥DC,且PG∩GQ=G,
所以平面PGQ∥平面DCC1D1.
又PQ?平面PGQ,
所以PQ∥平面DCC1D1.
(2)法一:连接B1D1,取B1D1的中点O1,
连接FO1,则有FO1=B1C1,FO1∥B1C1.
又BE∥B1C1,BE=B1C1,
所以BE∥FO1,且BE=FO1.
所以四边形BEFO1为平行四边形,
所以EF∥BO1,
又EF?平面BB1D1D,BO1?平面BB1D1D,
所以EF∥平面BB1D1D.
法二:取B1C1的中点E1,连接EE1、FE1,
则有FE1∥B1D1,EE1∥BB1,且FE1∩EE1=E1.
所以平面EE1F∥平面BB1D1D.
又EF?平面EE1F,
所以EF∥平面BB1D1D.
课时跟踪检测(十) 直线与平面、平面与平面平行的判定
一、题组对点训练
对点练一 直线与平面平行的判定
1.能保证直线a与平面α平行的条件是(  )
A.b?α,a∥b
B.b?α,c∥α,a∥b,a∥c
C.b?α,A、B∈a,C、D∈b,且AC∥BD
D.a?α,b?α,a∥b
解析:选D 由线面平行的判定定理可知,D正确.
2.如果两直线a∥b,且a∥α,则b与α的位置关系是(  )
A.相交 B.b∥α
C.b?α D.b∥α或b?α
解析:选D 由a∥b,且a∥α,知b与α平行或b?α.
3.如图,在四面体ABCD中,若M、N、P分别为线段AB、BC、CD的中点,则直线BD与平面MNP的位置关系为(  )
A.平行
B.可能相交
C.相交或BD?平面MNP
D.以上都不对
解析:选A 因为N、P分别为线段BC、CD的中点,所以NP∥BD,又BD?平面MNP,NP?平面MNP,所以BD∥平面MNP.
4.正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为DD1的中点,则BD1与过A,C,E三点的平面的位置关系是________.
解析:如图所示,连接BD交AC于点O.在正方体中容易得到点O为BD的中点.又因为E为DD1的中点,所以OE∥BD1.又因为OE?平面ACE,BD1?平面ACE,所以BD1∥平面ACE.
答案:平行
5.直三棱柱ABC-A1B1C1中,D是AB的中点.证明:BC1∥平面A1CD.
证明:如图,连接AC1交A1C于点F,则F为AC1的中点.
又D是AB的中点,连接DF,则BC1∥DF.
因为DF?平面A1CD,BC1?平面A1CD,
所以BC1∥平面A1CD.
对点练二 平面与平面平行的判定
6.已知三个平面α,β,γ,一条直线l,要得到α∥β,必须满足下列条件中的(  )
A.l∥α,l∥β,且l∥γ    B.l?γ,且l∥α,l∥β
C.α∥γ,且β∥γ D.l与α,β所成的角相等
解析:选C ?α与β无公共点
?α∥β.
7.平面α与平面β平行的条件可以是(  )
A.α内有无穷多条直线与β平行
B.直线a∥α,a∥β
C.直线a?α,直线b?β,且a∥β,b∥α
D.α内的任何直线都与β平行
解析:选D 当α内有无穷多条直线与β平行时,α与β可能平行,也可能相交,故不选A.
当直线a∥α,a∥β时,α与β可能平行,也可能相交,故不选B.
当直线a?α,直线b?β,且a∥β,b∥α时,α与β可能平行,也可能相交,故不选C.
当α内的任何直线都与β平行时,由两个平面平行的定义可得,这两个平面平行,故选D.
8.如图,三棱锥P-ABC中,E,F,G分别是AB,AC,AP的中点.证明:平面GFE∥平面PCB.
证明:因为E,F,G分别是AB,AC,AP的中点,
所以EF∥BC,GF∥CP.
因为EF,GF?平面PCB,BC,CP?面PCB.
所以EF∥平面PCB,GF∥平面PCB.
又EF∩GF=F,所以平面GFE∥平面PCB.
9.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,P分别是AD1,BD,B1C的中点.
求证:(1)MN∥平面CC1D1D;
(2)平面MNP∥平面CC1D1D.
证明:(1)如图,连接AC,CD1.
因为四边形ABCD为正方形,N为BD的中点,所以N为AC的中点.
又M为AD1的中点,所以MN∥CD1.
因为MN?平面CC1D1D,CD1?平面CC1D1D,
所以MN∥平面CC1D1D.
(2)连接BC1,C1D,
因为四边形B1BCC1为正方形,P为B1C的中点,所以P为BC1的中点.
又N为BD的中点,所以PN∥C1D.
因为PN?平面CC1D1D,C1D?平面CC1D1D,
所以PN∥平面CC1D1D.
由(1)知MN∥平面CC1D1D,且MN∩PN=N,
所以平面MNP∥平面CC1D1D.
二、综合过关训练
1.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是棱CD上的动点,则直线MC1与平面AA1B1B的位置关系是(  )
A.相交      B.平行
C.异面 D.相交或平行
解析:选B MC1?平面DD1C1C,而平面AA1B1B∥平面DD1C1C,故MC1∥平面AA1B1B.
2.点E,F,G,H分别是空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,则空间四面体的六条棱中与平面EFGH平行的条数是  (  )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选C 如图,由线面平行的判定定理可知,BD∥平面EFGH,AC∥平面EFGH.
3.给出下列说法:
①若直线l平行于平面α内的无数条直线,则l∥α;
②若直线a在平面α外,则a∥α;
③若直线a∥b,直线b?α,则a∥α;
④若直线a∥b,直线b?α,则直线a平行于平面α内的无数条直线.
其中正确说法的个数为(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选A 对于①,虽然直线l与平面α内的无数条直线平行,但l可能在平面α内,所以l不一定平行于α,所以错误;对于②,因为直线a在平面α外,包括两种情况:a∥α和a与α相交,所以a和α不一定平行,所以错误;对于③,因为直线a∥b,b?α,只能说明a和b无公共点,但a可能在平面α内,所以a不一定平行于平面α,所以错误;对于④,因为a∥b,b?α,所以a?α或a∥α,所以a与平面α内的无数条直线平行,所以正确.综上,正确说法的个数为1.
4.如图,P为矩形ABCD所在平面外一点,矩形对角线交点为O,M为PB的中点.给出五个结论:①OM∥PD;②OM∥平面PCD;③OM∥平面PDA;④OM∥平面PBA;⑤OM∥平面PBC.
其中正确的个数为(  )
A.1 B.2
C.3 D. 4
解析:选C 因为矩形ABCD的对角线AC与BD交于点O,所以点O为BD的中点.在△PBD中,因为点M是PB的中点,所以OM是中位线,OM∥PD.所以OM∥平面PCD,且OM∥平面PDA.因为M∈PB,所以OM与平面PBA、平面PBC相交.故①②③正确.
5.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,现给出六个命题:
①a∥c,b∥c?a∥b;②a∥γ,b∥γ?a∥b;③c∥α,c∥β?α∥β; ④c∥α,a∥c?a∥α;⑤a∥γ,α∥γ?a∥α.
正确命题是________(填序号).
解析:直线平行能传递,故①正确,②中,可能a与b异面或相交;③中α与β可能相交;④中可能a?α;⑤中,可能a?α,故正确命题是①.
答案:①
6.如图是正方体的平面展开图.在这个正方体中,
①BM∥平面DE;②CN∥平面AF;③平面BDM∥平面AFN;④平面BDE∥平面NCF.
以上四个命题中,正确命题的序号是________.
解析:以ABCD为下底面还原正方体,如图.
则易判定四个命题都是正确的.
答案:①②③④
7.如图在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,M,N分别为棱AB,CC1,AA1,C1D1的中点.求证:平面CEM∥平面BFN.
证明:因为E,F,M,N分别为其所在各棱的中点,如图连接CD1,A1B,易知FN∥CD1.
同理,ME∥A1B.
易证四边形A1BCD1为平行四边形,所以ME∥NF.
连接MD1,同理可得MD1∥BF.
又BF,NF为平面BFN中两相交直线,ME,MD1为平面CEM中两相交直线,
故平面CEM∥平面BFN.
8.在如图所示的多面体中,四边形ABB1A1和ACC1A1都为矩形.设D,E分别是线段BC,CC1的中点,在线段AB上是否存在一点M,使直线DE∥平面A1MC?请证明你的结论.
解:取线段AB的中点M,连接A1M,MC,A1C,AC1,设O为A1C,AC1的交点.
由已知,O为AC1的中点.
连接MD, OE, 则MD, OE分别为△ABC, △ACC1的中位线,
所以,MD綊AC,OE綊AC,
因此MD綊OE.
连接OM,从而四边形MDEO为平行四边形,则DE∥MO.
因为直线DE?平面A1MC,MO?平面A1MC,
所以直线DE∥平面A1MC.
即线段AB上存在一点M(线段AB的中点),使直线DE∥平面A1MC.