8.5.1直线与直线平行
8.5.2直线与平面平行
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一、选择题
1.如图所示,长方体ABCD?A1B1C1D1中,E、F分别是棱AA1和BB1的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD于G、H,则HG与AB的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.异面 D.平行和异面
2.(多选题)已知下列叙述错误的是( )
A.一条直线和另一条直线平行,那么它就和经过另一条直线的任何平面平行
B.一条直线平行于一个平面,则这条直线与这个平面内所有直线都没有公共点,因此这条直线与这个平面内的所有直线都平行
C.若直线l与平面α不平行,则l与α内任一直线都不平行
D.与一平面内无数条直线都平行的直线必与此平面平行
3.过直线l外两点,作与l平行的平面,则这样的平面( )
A.不可能作出
B.只能作出一个
C.能作出无数个
D.上述三种情况都存在
4.在长方体ABCD?A1B1C1D1的六个表面与六个对角面(面AA1C1C、面ABC1D1、面ADC1B1、面BB1D1D、面A1BCD1及面A1B1CD)所在的平面中,与棱AA1平行的平面共有( )
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
5.如图,在正方体ABCD?A1B1C1D1中,E、F、G、H、M、N分别是棱AB、BC、A1B1、BB1、C1D1、CC1的中点,则下列结论正确的是( )
A.直线GH和MN平行,GH和EF相交
B.直线GH和MN平行,MN和EF相交
C.直线GH和MN相交,MN和EF异面
D.直线GH和EF异面,MN和EF异面
二、填空题
6.平行四边形的一组对边平行于一个平面,则另一组对边与这个平面的位置关系是________.
7.如图,ABCD?A1B1C1D1是正方体,若过A、C、B1三点的平面与底面A1B1C1D1的交线为l,则l与AC的关系是________.
8.如图,P为?ABCD所在平面外一点,E为AD的中点,F为PC上一点,当PA∥平面EBF时,=________.
三、解答题
9.如图所示,三棱锥A?BCD被一平面所截,截面为平行四边形EFGH.求证:CD∥EF.
10.一块长方体木块如图所示,要经过平面A1C1内一点P和棱BC将木块锯开,应该怎样画线?
11.对于直线m、n和平面α,下面命题中的真命题是( )
A.如果m?α,n?α,m,n是异面直线,那么n∥α
B.如果m?α,n与α相交,那么m,n是异面直线
C.如果m?α,n∥α,m,n共面,那么m∥n
D.如果m∥α,n∥α,m,n共面,那么m∥n
12.如图,四棱锥S?ABCD的所有的棱长都等于2,E是SA的中点,过C,D,E三点的平面与SB交于点F,则四边形DEFC的周长为( )
A.2+
B.3+
C.3+2
D.2+2
13.如图所示,ABCD?A1B1C1D1是棱长为a的正方体,M,N分别是下底面的棱A1B1,B1C1的中点,P是上底面的棱AD上的一点,AP=,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ=________.
14.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.
15.如图是一个以△A1B1C1为底面的直三棱柱被一平面所截得的几何体,截面为△ABC.已知AA1=4,BB1=2,CC1=3.在边AB上是否存在一点O,使得OC∥平面A1B1C1?
参考答案
1.A [由题意可知EF∥AB,∴EF∥平面ABCD.
又平面EFGH∩平面ABCD=GH,∴EF∥GH,
∴GH∥AB,故选A.]
2.ABCD [两直线可能共面,A错;一条直线平行于一个平面,这个平面内的直线可能与它异面,B错;对于C,D,直线有可能在平面内.]
3.D [设直线l外两点为A,B,若直线AB∥l,则过A,B可作无数个平面与l平行;若直线AB与l异面,则只能作一个平面与l平行;若直线AB与l相交,则过A,B没有平面与l平行.]
4.B [如图所示,结合图形可知AA1∥平面BC1,AA1∥平面DC1,AA1∥平面BB1D1D.
]
5.B [易知GH∥MN,又∵E、F、M、N分别为所在棱的中点,由平面基本性质3可知EF、DC、MN交于一点,故选B.]
6.[答案] 平行或相交
7.平行 [连接A1C1(图略),∵AC∥A1C1,∴AC∥平面A1B1C1D1,
又∵AC?平面AB1C,平面AB1C∩平面A1B1C1D1=l,
∴AC∥l.]
8. [连接AC交BE于G,连接FG,因为PA∥平面EBF,
PA?平面PAC,平面PAC∩平面BEF=FG,所以PA∥FG,
所以=.
又因为AD∥BC,E为AD的中点,
所以==,所以=.]
9.[证明] ∵四边形EFGH为平行四边形,∴EF∥GH,
又GH?平面BCD,EF?平面BCD,∴EF∥平面BCD.
而EF所在的平面ACD∩平面BCD=CD,
∴EF∥CD.
10.[解] 在平面A1B1C1D1内,经过点P作EF∥B1C1,且交A1B1于E,交D1C1于F;连接BE、CF,则BE、CF即为平面与长方体侧面的交线,可知,要满足题意,只要沿BE、EF、FC画线即可.如图所示.
11.C [对于A,如果m?α,n?α,m,n是异面直线,则n∥α或n与α相交,故A错;对于B,如果m?α,n与α相交,则m,n相交或是异面直线,故B错;对于C,如果m?α,n∥α,m,n共面,由线面平行的性质定理,可得m∥n,故C对;对于D,如果m∥α,n∥α,m,n共面,则m∥n或m,n相交,故D错.]
12.C [由AB=BC=CD=DA=2,得AB∥CD,即AB∥平面DCFE,∵平面SAB∩平面DCFE=EF,∴AB∥EF.∵E是SA的中点,∴EF=1,DE=CF=.∴四边形DEFC的周长为3+2.]
13.a [∵MN∥平面AC,平面PMN∩平面AC=PQ,∴MN∥PQ.∵MN∥A1C1∥AC,∴PQ∥AC.
∵AP=,∴DP=DQ=.
∴PQ=×=a.]
14.[解] (1)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.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.
15.[解] 存在.取AB的中点O,连接OC.作OD∥AA1交A1B1于点D,连接C1D,则OD∥BB1∥CC1.
因为O是AB的中点,所以OD=(AA1+BB1)=3=CC1,则四边形ODC1C是平行四边形,所以OC∥C1D.
又C1D?平面C1B1A1,且OC?平面C1B1A1,
所以OC∥平面A1B1C1,
即在边AB上存在一点O,使得OC∥平面A1B1C1.