A级：“四基”巩固训练
一、选择题
1．平面α与平面β平行的条件可以是( )
A．α内的一条直线与β平行
B．α内的两条直线与β平行
C．α内的无数条直线与β平行
D．α内的两条相交直线分别与β平行
答案 D
解析 若两个平面α，β相交，设交线是l，则有α内的直线m与l平行，得到m与平面β平行，从而可得A是不正确的；而B中两条直线可能是平行于交线l的直线，也不能判定α与β平行；C中的无数条直线也可能是一组平行于交线l的直线，因此也不能判定α与β平行．由平面与平面平行的判定定理可得D项是正确的．
2．已知两条直线m，n，两个平面α，β，给出下面四个命题：
①α∩β＝a，b?α?a∥b或a，b相交；
②α∥β，m?α，n?β?m∥n；
③m∥n，m∥α?n∥α；
④α∩β＝a，a∥b?b∥β或b∥α.
其中正确命题的序号是( )
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
答案 C
解析 对于①，由α∩β＝a，b?α，得a，b共面，则a∥b或a，b相交，正确；对于②，α∥β，m?α，n?β可能得到m∥n，还有可能是直线m，n异面，错误；对于③，m∥n，m∥α，当直线n不在平面α内时，可以得到n∥α，但是当直线n在平面α内时，n不平行于平面α，错误；对于④，由α∩β＝a，a∥b，得b至少与α，β中的一个平面平行，则b∥β或b∥α，正确．故选C.
3．六棱柱的表面中，互相平行的面最多有( )
A．2对 B．3对 C．4对 D．5对
答案 C
解析 六棱柱的表面中一共有8个面，若互相平行的面最多，则底面六边形对边平行，则六棱柱的表面中相对的侧面相互平行的有3对，加上两底面互相平行，共4对．
4．如图，平面α∥平面β，△PAB所在的平面与α，β分别交于CD，AB，若PC＝2，CA＝3，CD＝1，则AB＝( )
A. B．2
C. D．3
答案 C
解析 ∵平面α∥平面β，∴CD∥AB，则＝，
∴AB＝＝＝.
5．如图所示，正方体ABCD－A1B1C1D1的棱长为a，M，N分别为A1B和AC上的点，A1M＝AN＝a，则MN与平面BB1C1C的位置关系是( )
A．相交 B．平行
C．平行或相交 D．不能确定
答案 B
解析 如图，过M作MP∥A1B1交BB1于点P，过N作NQ∥AB交BC于点Q，连接PQ，则由A1M＝AN＝a，且A1B＝AC＝a，得MP＝A1B1，NQ＝AB.又A1B1綊AB，所以NQ綊MP，所以四边形MNQP为平行四边形，所以MN∥PQ.又MN?平面BB1C1C，PQ?平面BB1C1C，所以MN∥平面BB1C1C.故选B.
二、填空题
6．如图是某正方体的平面展开图(表面朝下)．关于这个正方体，有以下判断：①BM∥平面DE；②CN∥平面AF；③平面BDM∥平面AFN；④平面BDE∥平面NCF.
其中判断正确的序号是________．
答案 ①②③④
解析 以面ABCD为下底面还原正方体，如图，则易判定四个判断都是正确的．
7．下面四个命题：
①分别在两个平面内的两直线平行；
②若两个平面平行，则其中一个平面内的任何一条直线必平行于另一个平面；
③如果一个平面内的两条直线平行于另一个平面，那么这两个平面平行；
④如果一个平面内的任何一条直线都平行于另一个平面，那么这两个平面平行．
其中正确的命题是________．
答案 ②④
解析 由面面平行的定义可知②④正确．
8．给出下列说法：
①若平面α∥平面β，平面β∥平面γ，则平面α∥平面γ；
②若平面α∥平面β，直线a与α相交，则a与β相交；
③若平面α∥平面β，P∈α，PQ∥β，则PQ?α；
④若直线a∥平面β，直线b∥平面α，且α∥β，则a∥b.
其中正确说法的序号是________．
答案 ②③
解析 ①中平面α与γ也可能重合，故①不正确．假设直线a与平面β平行或直线a?β，则由平面α∥平面β，知a?α或a∥α，这与直线a与α相交矛盾，所以a与β相交，②正确．如图，过直线PQ作平面γ，γ∩α＝a，γ∩β＝b，由α∥β，得a∥b.因为PQ∥β，PQ?γ，所以PQ∥b.因为过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行，所以直线a与直线PQ重合．因为a?α，所以PQ?α，③正确．若直线a∥平面β，直线b∥平面α，且α∥β，则a与b平行、相交和异面都有可能，④不正确．
三、解答题
9．如图，在直四棱柱ABCD－A1B1C1D1中，底面ABCD为等腰梯形，AB∥CD，且AB＝2CD，那么在棱AB上是否存在一点F，使平面C1CF∥平面ADD1A1？若存在，求点F的位置；若不存在，请说明理由．
解 存在这样的点F，使平面C1CF∥平面ADD1A1，此时点F为AB的中点．证明如下：
∵AB∥CD，AB＝2CD，
∴AF綊CD，∴四边形AFCD是平行四边形，
∴AD∥CF.
又AD?平面ADD1A1，CF?平面ADD1A1，
∴CF∥平面ADD1A1.
又CC1∥DD1，CC1?平面ADD1A1，DD1?平面ADD1A1，
∴CC1∥平面ADD1A1.
又CF∥平面ADD1A1，CC1∩CF＝C，
∴平面C1CF∥平面ADD1A1.
B级：“四能”提升训练
在棱长为1的正方体ABCD－A1B1C1D1中，M，N分别是A1D1，A1B1的中点，过直线BD的平面α∥平面AMN，则平面α截该正方体所得截面的面积为( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 取C1D1，B1C1的中点为P，Q，连接DP，BQ，B1D1，NP，PQ.易知MN∥B1D1∥BD，AD∥NP，AD＝NP，∴四边形ANPD为平行四边形，∴AN∥DP，又BD和DP为平面DBQP的两条相交直线，∴平面DBQP∥平面AMN，即平面DBQP的面积即为所求．由PQ∥DB，PQ＝BD＝，∴四边形DBQP为梯形，高为h＝＝，
∴S＝(PQ＋BD)·h＝，故选B.
课件21张PPT。课后课时精练 8.5.3 平面与平面平行
知识点一 平面与平面平行的判定定理
1．文字语言：如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行，那么这两个平面平行．
2．符号语言：?α∥β.
3．图形语言：如图所示．
4．作用：证明两个平面平行．
知识点二 平面与平面平行的性质定理
1．定理：两个平面平行，如果另一个平面与这两个平面相交，那么两条交线平行．
2．符号表示：若α∥β，α∩γ＝a，β∩γ＝b，则a∥b.
3．作用：证明或判断线线平行．
1．证明面面平行的方法
(1)面面平行的定义．
(2)面面平行的判定定理：如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行，那么这两个平面平行．
(3)两个平面同时平行于第三个平面，那么这两个平面平行．
2．平面与平面平行的性质定理使用时三个条件缺一不可
(1)两个平面平行，即α∥β.
(2)第一个平面与第三个平面相交，即α∩γ＝a.
(3)第二个平面与第三个平面也相交，即β∩γ＝b.
3．三种平行关系可以任意转化，其相互转化关系如图所示
1．判一判(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)平行于同一条直线的两个平面互相平行．( )
(2)如果一个平面内有两条平行直线与另一个平面平行，那么这两个平面平行．( )
(3)若平面α，β都与平面γ相交，且交线平行，则α∥β.( )
答案 (1)× (2)× (3)×
2．做一做
(1)若一个平面内的两条直线分别平行于另一个平面内的两条直线，则这两个平面的位置关系是 ( )
A．一定平行 B．一定相交
C．平行或相交 D．以上判断都不对
(2)已知平面α，β和直线a，b，c，且a∥b∥c，a?α，b，c?β，则α与β的关系是________．
(3)设a，b是不同的直线，α，β是两个不同的平面，给出下列结论：
①若a∥α，b∥β，α∥β，则a∥b；
②若α∥β，a∥α，a?β，则a∥β；
③若α∥β，A∈α，过点A作直线l∥β，则l?α；
④平行于同一个平面的两个平面平行．
其中所有正确结论的序号是________．
(4)平面α∥平面β，直线l∥α，则直线l与平面β的位置关系是________．
答案 (1)C (2)相交或平行 (3)②③④ (4)l∥β或l?β
题型一 平面与平面平行判定定理的理解
例1 下列命题中正确的是( )
①若一个平面内有两条直线都与另一个平面平行，则这两个平面平行；
②若一个平面内有无数条直线都与另一个平面平行，则这两个平面平行；
③若一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面，则这两个平面平行；
④若一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面，则这两个平面平行．
A．①③ B．②④ C．②③④ D．③④
[解析] 对于①：一个平面内有两条直线都与另外一个平面平行，如果这两条直线不相交，而是平行，那么这两个平面相交也能够找得到这样的直线存在，故①错误；
对于②：一个平面内有无数条直线都与另外一个平面平行，此时两平面不一定平行．如果这无数条直线都与两平面的交线平行时，两平面可以相交，故②错误；
对于③：一个平面内任何一条直线都与另外一个平面平行，则这两个平面平行．这是两个平面平行的定义，故③正确；
对于④：一个平面内有两条相交直线都与另外一个平面平行，则这两个平面平行．这是两个平面平行的判定定理，故④正确．
故选D.
[答案] D
应用平面与平面平行判定定理的注意事项
(1)平面与平面平行判定定理把判定面面平行转化为判定线面平行，同时应注意是两条相交直线都平行于另一平面．
(2)解决此类问题，若认为命题正确，必须用相关定理严格证明；而要否定它，只需要举出一个反例，此时借用常见几何模型是非常有效的方法．
设直线l，m，平面α，β，下列条件能得出α∥β的有( )
①l?α，m?α，且l∥β，m∥β；
②l?α，m?α，且l∥m，l∥β，m∥β；
③l∥α，m∥β，且l∥m；
④l∩m＝P，l?α，m?α，且l∥β，m∥β.
A．1个 B．2个 C．3个 D．0个
答案 A
解析 ①错误，因为l，m不一定相交；②错误，一个平面内有两条直线平行于另一个平面，这两个平面可能相交；③错误，两个平面可能相交；由面面平行的判定定理可知，④正确.
题型二 平面与平面平行的判定
例2 如图，在正方体ABCD－A1B1C1D1中，M，E，F，N分别是A1B1，B1C1，C1D1，D1A1的中点．
求证：(1)E，F，B，D四点共面；
(2)平面MAN∥平面EFDB.
[证明] (1)如图，连接B1D1，∵E，F分别是边B1C1，C1D1的中点，∴EF∥B1D1.
而BD∥B1D1，∴BD∥EF.
∴E，F，B，D四点共面．
(2)易知MN∥B1D1，B1D1∥BD，
∴MN∥BD.
又MN?平面EFDB，BD?平面EFDB，
∴MN∥平面EFDB.
连接MF，∵M，F分别是A1B1，C1D1的中点，
∴MF∥A1D1，MF＝A1D1，
∴MF∥AD，MF＝AD，
∴四边形ADFM是平行四边形，∴AM∥DF.
又AM?平面BDFE，DF?平面BDFE，
∴AM∥平面BDFE.
∵AM∩MN＝M，∴平面MAN∥平面EFDB.
线线平行、线面平行与面面平行的转化
(1)要证面面平行需证线面平行，要证线面平行需证线线平行，因此“面面平行”问题最终转化为“线线平行”问题．此即为面面平行判定定理的推论产生的依据．
(2)在转化为线面平行证面面平行时，首先观察面内已有的直线是否平行，若不平行，再利用条件有针对性地构造平面找出平行直线．
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，求证：
(1)B，C，H，G四点共面；
(2)平面EFA1∥平面BCHG.
证明 (1)因为G，H分别是A1B1，A1C1的中点，所以GH是△A1B1C1的中位线，所以GH∥B1C1.
又因为B1C1∥BC，所以GH∥BC，
所以B，C，H，G四点共面．
(2)因为E，F分别是AB，AC的中点，所以EF∥BC.
因为EF?平面BCHG，BC?平面BCHG，
所以EF∥平面BCHG.
因为A1G∥EB，A1G＝EB，
所以四边形A1EBG是平行四边形，所以A1E∥GB.
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EFA1∥平面BCHG.
题型三 平面与平面平行性质定理的应用
例3 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，问：当点Q在什么位置时，平面D1BQ与平面PAO平行？
[解] 如图，设平面D1BQ∩平面ADD1A1＝D1M，点M在AA1上，
由于平面D1BQ∩平面BCC1B1＝BQ，平面ADD1A1∥平面BCC1B1，
由面面平行的性质定理可得BQ∥D1M.
假设平面D1BQ∥平面PAO，由平面D1BQ∩平面ADD1A1＝D1M，平面PAO∩平面ADD1A1＝AP，可得AP∥D1M，所以BQ∥AP.
因为P为DD1的中点，所以Q为CC1的中点．
故当Q为CC1的中点时，平面D1BQ∥平面PAO.
应用平面与平面平行性质定理的基本步骤
如图，已知AB，CD是夹在两个平行平面α，β之间的线段，M，N分别为AB，CD的中点．求证：MN∥α.
证明 若AB，CD在同一平面内，则平面ABDC与α，β的交线分别为BD，AC.
∵α∥β，∴AC∥BD.
∵M，N分别为AB，CD的中点，∴MN∥BD.
又BD?α，MN?α，∴MN∥α.
若AB，CD异面，如图，过A作AE∥CD交α于点E，取AE的中点P，连接MP，PN，BE，ED.
∵AE∥CD，∴AE，CD确定平面AEDC，
且与α，β的交线分别为ED，AC.
∵α∥β，∴ED∥AC.
又P，N分别为AE，CD的中点，
∴PN∥ED，∴PN∥α，
同理可证MP∥BE，∴MP∥α，∴平面MPN∥α，
又MN?平面MPN，∴MN∥α.
题型四 直线、平面平行的综合应用
例4 在正方体ABCD－A1B1C1D1中，如图．
(1)求证：平面AB1D1∥平面C1BD；
(2)试找出体对角线A1C与平面AB1D1和平面C1BD的交点E，F，并证明：A1E＝EF＝FC.
[解] (1)证明：因为在正方体ABCD－A1B1C1D1中，
AD綊B1C1，
所以四边形AB1C1D是平行四边形，所以AB1∥C1D.
又因为C1D?平面C1BD，AB1?平面C1BD.
所以AB1∥平面C1BD.同理B1D1∥平面C1BD.
又因为AB1∩B1D1＝B1，AB1?平面AB1D1，B1D1?平面AB1D1，
所以平面AB1D1∥平面C1BD.
(2)如图，连接A1C1交B1D1于点O1，连接AO1与A1C交于点E.
又因为AO1?平面AB1D1，
所以点E也在平面AB1D1内，
所以点E就是A1C与平面AB1D1的交点；
连接AC交BD于点O，连接C1O与A1C交于点F，则点F就是A1C与平面C1BD的交点．
下面证明A1E＝EF＝FC.
因为平面A1C1C∩平面AB1D1＝EO1，
平面A1C1C∩平面C1BD＝C1F，
平面AB1D1∥平面C1BD，所以EO1∥C1F.
在△A1C1F中，O1是A1C1的中点，所以E是A1F的中点，即A1E＝EF；
同理可证OF∥AE，又因为O为AC的中点，所以F是CE的中点，即CF＝FE，所以A1E＝EF＝FC.
三种平行关系的相互转化
线线平行、线面平行、面面平行这三种关系是紧密相连的，可以进行相互转化．相互间的转化关系如图．
因此判定某一平行的过程就是从一平行关系出发不断转化的过程，在证明问题时要切实把握这一点，灵活地确定转化思路和方向．“平行关系”的应用是证明线线、线面、面面平行的依据．充分理解并掌握三者之间转化的判定及性质定理，并进一步理解转化的数学思想，是解决“平行关系”问题的关键所在．
如图所示，P是△ABC所在平面外一点，平面α∥平面ABC，α分别交线段PA，PB，PC于A′，B′，C′.若＝，求的值．
解 ∵平面α∥平面ABC，平面PAB∩平面α＝A′B′，
平面PAB∩平面ABC＝AB，
∴A′B′∥AB.同理可证B′C′∥BC，A′C′∥AC.
∴∠B′A′C′＝∠BAC，∠A′B′C′＝∠ABC，∠A′C′B′＝∠ACB.
∴△A′B′C′∽△ABC.
又PA′∶A′A＝2∶3，∴PA′∶PA＝2∶5.
∴A′B′∶AB＝2∶5.
∴S△A′B′C′∶S△ABC＝4∶25.
1．已知直线l，m，平面α，β，下列命题正确的是( )
A．m∥l，l∥α?m∥α
B．l∥β，m∥β，l?α，m?α?α∥β
C．l∥m，l?α，m?β?α∥β
D．l∥β，m∥β，l?α，m?α，l∩m＝M?α∥β
答案 D
解析 A中，m可能在α内，也可能与α平行；B中，α与β可能相交，也可能平行；C中，α与β可能相交，也可能平行；D中，l∩m＝M，且l，m分别与平面β平行，依据面面平行的判定定理可知α∥β.故选D.
2．设α∥β，A∈α，B∈β，C是AB的中点，当A，B分别在平面α，β内运动时，得到无数个AB的中点C，那么所有的动点C( )
A．不共面
B．当且仅当A，B分别在两条直线上移动时才共面
C．当且仅当A，B分别在两条给定的异面直线上移动时才共面
D．不论A，B如何移动，都共面
答案 D
解析 如图所示，A′，B′分别是A，B两点在α，β上运动后的两点，此时AB的中点变成A′B′的中点C′，连接A′B，取A′B的中点E.连接CE，C′E，AA′，BB′，CC′.则CE∥AA′，
∴CE∥α.∵C′E∥BB′，∴C′E∥β.又α∥β，∴C′E∥α.
∵C′E∩CE＝E.∴平面CC′E∥平面α.
∴CC′∥α.所以不论A，B如何移动，所有的动点C都在过C点且与α，β平行的平面上．
3．如图，在正方体ABCD－A1B1C1D1中，若经过D1B的平面分别交AA1，CC1于点E，F，则四边形D1EBF的形状不可能是( )
A．矩形 B．菱形
C．平行四边形 D．正方形
答案 D
解析 若点E与点A1重合，则点F与点C重合，此时四边形D1EBF是矩形；若点E在AA1的中点处，则点F也在CC1的中点处，此时四边形D1EBF是菱形但不是正方形；其他情况下为普通的平行四边形．故选D.
4．如图是一个几何体的平面展开图，其中四边形ABCD为正方形，E，F，G，H分别为PA，PD，PC，PB的中点，在此几何体中，给出下面五个结论：
①平面EFGH∥平面ABCD；
②PA∥平面BDG；
③EF∥平面PBC；
④FH∥平面BDG；
⑤EF∥平面BDG.
其中正确的结论是________．
答案 ①②③④
解析 还原几何体可知该几何体是一个如图所示的正四棱锥P－ABCD，逐一考查所给的命题：
①易知EF∥平面ABCD，FG∥平面ABCD，且EF∩FG＝F，
则平面EFGH∥平面ABCD，①正确．
②设AC，BD的交点为点O，连接OG，由三角形中位线的性质可知OG∥PA，结合线面平行的判定定理可得PA∥平面BDG，②正确．
③由三角形中位线的性质可知EF∥DA，又DA∥BC，故EF∥BC，∴EF∥平面PBC，③正确．
④由三角形中位线的性质可知，FH∥BD，结合线面平行的判定定理可知，FH∥平面BDG，④正确．
⑤由③可知EF∥BC，由于直线BC与平面BDG相交，故EF∥平面BDG不成立，⑤错误．
5．已知在正方体ABCD－A1B1C1D1中，E，F分别是AA1，CC1的中点，求证：平面BDF∥平面B1D1E.
证明 如图所示，取BB1的中点G，连接EG，C1G，则有EG綊A1B1.
又A1B1綊C1D1，∴EG綊C1D1.
∴四边形EGC1D1为平行四边形．
∴D1E綊GC1.
又BG綊C1F，∴四边形BGC1F为平行四边形．
∴BF∥GC1.∴BF∥ED1.
∵BF?平面B1D1E，D1E?平面B1D1E，
∴BF∥平面B1D1E.
又BD∥B1D1，BD?平面B1D1E，B1D1?平面B1D1E，
∴BD∥平面B1D1E.
又BD∩BF＝B，∴平面BDF∥平面B1D1E.
课件56张PPT。8.5.3 平面与平面平行
