第八章
立体几何初步
8.5.2直线与平面平行(基础练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.下列说法正确的是(
)
A.若直线平行于平面内的无数条直线,则
B.若直线在平面外,则
C.若直线,则
D.若直线,则直线平行于内的无数条直线
2.如图所示,已知正方体中,,分别是它们所在线段的中点,则满足平面的图形为(
)
A.①
B.①②
C.②
D.①②③
3.已知直线,和平面,,则“”是“”的(
)
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4.在空间四边形中,、分别为边、上的点,且,又、分别为、的中点,则(
)
A.平面,且四边形是矩形
B.平面,且四边形是梯形
C.平面,且四边形是菱形
D.平面,且四边形是平行四边形
5.下列四个正方体图形中,为正方体的两个顶点,分别为其所在棱的中点,能得出平面的图形的序号是( )
A.①③
B.①④
C.①③④
D.②④
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.已知直线b,平面α,下列能推出b∥α的选项有(
)
有以下条件:
A.b与α内一条直线平行;
B.b与α内所有直线都没有公共点;
C.b与α无公共点;
D.b不在α内,且与α内的一条直线平行.
7.如图,下列正三棱柱中,若、、分别为其所在棱的中点,则能得出平面的是(
)
A.
B.
C.
D.
8.若直线平行于平面,则下列结论正确的是(
)
A.直线与平面无交点
B.直线平行于平面内的所有直线
C.平面内有无数条直线与直线平行
D.平面内存在无数条直线与直线为异面直线
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.如果直线直线n,且平面,那么n与的位置关系是___________
10.如图所示,四边形是梯形,,且平面,,与平面分别交于点,且点M是的中点,,,则____.
11.如图,是棱长为1正方体的棱上的一点,且平面,则的位置关系为_________;线段的长度为___________.
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.如图,空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点.
求证:(1)EH∥平面BCD;
(2)BD∥平面EFGH.
13.如图,在四面体中,是的中点,是的中点,点在线段上,且求证:平面.
14.如图,四棱锥中,底面为梯形,,,,点在棱上.
(1)求证:平面;
(2)若平面,求的值.第八章
立体几何初步
8.5.2直线与平面平行(基础练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.下列说法正确的是(
)
A.若直线平行于平面内的无数条直线,则
B.若直线在平面外,则
C.若直线,则
D.若直线,则直线平行于内的无数条直线
【答案】D
【解析】对于,若直线平行于平面内的无数条直线,则或,故不正确;对于,若直线在平面外,则或与相交,故不正确;对于,若直线,则或,故不正确;对于,若直线,则直线平行于内的无数条直线,是正确的.
故选:D
2.如图所示,已知正方体中,,分别是它们所在线段的中点,则满足平面的图形为(
)
A.①
B.①②
C.②
D.①②③
【答案】C
【解析】①中,平移至,知与面只有一个交点,则与面不平行;
②中,在正方体中,,分别是它们所在线段的中点,则易知,而平面,平面,故平面;
③中,同①平移至,知与面只有一个交点,则与面不平行;
故选:C.
3.已知直线,和平面,,则“”是“”的(
)
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】直线,平面,且,若,当时,,当时不能得出结论,故充分性不成立;若,过作一个平面,若时,则有,否则不成立,故必要性也不成立.由上证知“”是“”的既不充分也不必要条件,故选:D.
4.在空间四边形中,、分别为边、上的点,且,又、分别为、的中点,则(
)
A.平面,且四边形是矩形
B.平面,且四边形是梯形
C.平面,且四边形是菱形
D.平面,且四边形是平行四边形
【答案】B
【解析】如下图所示:
在平面内,,,且.又平面,平面,平面.又在平面内,、分别是、的中点,,且.
,且,四边形为梯形.
故选:B
5.下列四个正方体图形中,为正方体的两个顶点,分别为其所在棱的中点,能得出平面的图形的序号是( )
A.①③
B.①④
C.①③④
D.②④
【答案】B
【解析】对于①,如图,依题意M、N、P分别为其所在棱的中点,结合正方体的性质可知,
由于平面,平面,所以平面;
由于平面,平面,所以平面;
由于,所以平面平面,所以平面,所以①正确.
对于②,如图,设与相交于,依题意M、N、P分别为其所在棱的中点,结合正方体的性质可知,因为与平面相交,所以与平面不平行,所以②错误.
对于③,如图,设是的中点,因为是的中点,所以,而与平面相交,所以与平面不平行,所以③错误.
对于④,如图,依题意M、N、P分别为其所在棱的中点,结合正方体的性质可知,平面,平面,所以平面,所以④正确.
综上所述,正确的序号有①④.故选:B.
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.已知直线b,平面α,下列能推出b∥α的选项有(
)
有以下条件:
A.b与α内一条直线平行;
B.b与α内所有直线都没有公共点;
C.b与α无公共点;
D.b不在α内,且与α内的一条直线平行.
【答案】BCD
【解析】【解析】①中b可能在α内,不符合;②和③是直线与平面平行的定义,④是直线与平面平行的判定定理,都能推出b∥α.故选:BCD
7.如图,下列正三棱柱中,若、、分别为其所在棱的中点,则能得出平面的是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【解析】在A、B选项中,、分别为、的中点,则,
在正三棱柱中,,,平面,平面,则平面,A、B选项正确;
在C选项中,如下图所示:
取的中点,连接、,、分别为、的中点,则,同理可证,在正三棱柱中,,,同理可证,则四边形为平行四边形,则与平面相交,C选项错误;
在D选项中,在正三棱柱中,,且、分别为、的中点,,则四边形为平行四边形,,
平面,平面,平面,D选项正确.故选:ABD.
8.若直线平行于平面,则下列结论正确的是(
)
A.直线与平面无交点
B.直线平行于平面内的所有直线
C.平面内有无数条直线与直线平行
D.平面内存在无数条直线与直线为异面直线
【答案】ACD
【解析】由题意,知直线平行于平面,则:对于A,直线与平面无交点是正确的;对于B,直线与平面内的直线可能平行或异面,所以不正确;对于C,平面内有无数条直线与直线平行,是正确的;对于D,平面内存在无数条直线与直线成异面直线,是正确的.故选:ACD
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.如果直线直线n,且平面,那么n与的位置关系是___________
【答案】或
【解析】直线直线n,且平面,当n不在平面内时,平面内存在直线,符合线面平行的判定定理可得,当n在平面内时,也符合条件,n与的位置关系是或,故答案为:或
10.如图所示,四边形是梯形,,且平面,,与平面分别交于点,且点M是的中点,,,则____.
【答案】5
【解析】因为平面,平面,平面平面,所以.又点是的中点,所以是梯形的中位线,故.
故答案为:5
11.如图,是棱长为1正方体的棱上的一点,且平面,则的位置关系为_________;线段的长度为___________.
【答案】
【解析】
连接,交与,连接,则为的中点,因为平面,平面,平面平面,所以,故为的中点,所以,
在中,.
故答案为:
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.如图,空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点.
求证:(1)EH∥平面BCD;
(2)BD∥平面EFGH.
【答案】证明见解析
【解析】(1)∵EH为△ABD的中位线,∴EH∥BD.
∵EH?平面BCD,BD?平面BCD,
∴EH∥平面BCD.
(2)∵BD∥EH,BD?平面EFGH,EH?平面EFGH,
∴BD∥平面EFGH.
13.如图,在四面体中,是的中点,是的中点,点在线段上,且求证:平面.
【答案】证明见解析
【解析】如下图所示,取的中点,在线段上取点,使得,连接、、.
,,,且.
、分别为、的中点,,且.
为的中点,.
且,四边形是平行四边形,.
平面,平面,平面.
14.如图,四棱锥中,底面为梯形,,,,点在棱上.
(1)求证:平面;
(2)若平面,求的值.
【答案】证明见解析
【解析】(1)因为,平面,平面,所以平面;
(2)连接交于,连接,
因为平面,且平面,平面平面,
所以,,,
,易得,则,
因此,.