名师一号高考数学人教版A版一轮配套题库74直线平面平行的判定及其性质.docx
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名师一号高考数学人教版A版一轮配套题库74直线平面平行的判定及其性质
第四节 直线、平面平行的判定及其性质
时间:
45分钟 分值:
75分
一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
1.(2013·广东卷)设l为直线,α,β是两个不同的平面.下列命题中正确的是( )
A.若l∥α,l∥β,则α∥β
B.若l⊥α,l⊥β,则α∥β
C.若l⊥α,l∥β,则α∥β
D.若α⊥β,l∥α,则l⊥β
解析 本题考查了空间线面关系.若α∩β=m,l∥m,则l∥α,l∥β,则A项错.垂直于同一直线的两平面平行,B正确.当l⊥α,l∥β时,α⊥β,C项错.若α⊥β,l∥α,则l与β关系不确定,D项错.
答案 B
2.(2013·浙江卷)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面( )
A.若m∥α,n∥α,则m∥n
B.若m∥α,m∥β,则α∥β
C.若m∥n,m⊥α,则n⊥α
D.若m∥α,α⊥β,则m⊥β
解析 本题考查了立体几何线面之间的平行与垂直关系.若m∥α,n∥α,则m与n可能相交,A项错误;若m∥α,m∥β,则α可与β相交,B项错误;若m∥n,m⊥α,则由线面垂直的性质定理可得n⊥α,C项正确;若m∥α,α⊥β,则m可在β内,D项错误.
答案 C
3.(2014·石家庄质检一)设a,b表示直线,α,β,γ表示不同的平面,则下列命题中正确的是( )
A.若a⊥α且a⊥b,则b∥α
B.若γ⊥α且γ⊥β,则α∥β
C.若a∥α且a∥β,则α∥β
D.若γ∥α且γ∥β,则α∥β
解析 对于A选项,若a⊥α且a⊥b,则b∥α或b⊂α,故A选项不正确;对于B选项,若γ⊥α且γ⊥β,则α∥β或α与β相交,故B选项不正确;对于C选项,若a∥α且a∥β,则α∥β或α与β相交,故C选项不正确.排除A、B、C三选项,故选D.
答案 D
4.设α,β,γ是三个互不重合的平面,m,n是两条不重合的直线,下列命题中正确的是( )
A.若α⊥β,β⊥γ,则α⊥γ
B.若m∥α,n∥β,α⊥β,则m⊥n
C.若α⊥β,m⊥α,则m∥β
D.若α∥β,m⊄β,m∥α,则m∥β
解析 对于A,若α⊥β,β⊥γ,α,γ可以平行,也可以相交,A项错;对于B,若m∥α,n∥β,α⊥β,则m,n可以平行,可以相交,也可以异面,B项错;对于C,若α⊥β,m⊥α,则m可以在平面β内,C项错;易知D项正确.
答案 D
5.用a,b,c表示三条不同的直线,γ表示平面,给出下列命题:
①若a∥b,b∥c,则a∥c;②若a⊥b,b⊥c,则a⊥c;③若a∥γ,b∥γ,则a∥b;④若a⊥γ,b⊥γ,则a∥b.
其中真命题的序号是( )
A.①②B.②③
C.①④D.③④
解析 由平行公理可知①正确;②不正确,若三条直线在同一平面内,则a∥c;③不正确,a与b有可能平行,也有可能异面或相交;由线面垂直的性质可知④正确.
答案 C
6.在三棱柱ABCA′B′C′中,点E,F,H,K分别为AC′,CB′,A′B,B′C′的中点,G为△ABC的重心,从K,H,G,B′中取一点作为P,使得该棱柱恰有2条棱与平面PEF平行,则P为( )
A.KB.H
C.GD.B′
解析 若P为K点,则棱柱中A′B′,AA′,BB′,CC′等均与平面PEF平行,不合题意.若P为H点,则棱柱中B′C′,A′B′,A′C′,AB,BC,AC均与平面PEF平行,也不合题意.若P为B′点,则棱柱中只有AB与平面PEF平行,也不合题意;只有当P为G点时,棱柱中恰有2条棱AB,A′B′与平面PEF平行.
答案 C
二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
7.如图,四棱锥P—ABCD的底面是一直角梯形,AB∥CD,BA⊥AD,CD=2AB,PA⊥底面ABCD,E为PC的中点,则BE与平面PAD的位置关系为________.
解析 取PD的中点F,连接EF,
在△PCD中,EF綊
CD.
又∵AB∥CD且CD=2AB,∴EF綊AB.
∴四边形ABEF是平行四边形.∴EB∥AF.
又∵EB⊄平面PAD,AF⊂平面PAD,
∴BE∥平面PAD.
答案 平行
8.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ABCD∩平面AB1C=AC,
∴EF∥AC,∴F为DC的中点.
故EF=
AC=
.
答案
9.如图,ABCD-A1B1C1D1为正方体,下面结论中正确的是________.
①BD∥平面CB1D1;
②AC1⊥平面CB1D1;
③AC1与底面ABCD所成角的正切值是
;
④CB1与BD为异面直线.
解析 易知①②正确,AC1与底面ABCD所成角的正切值是
,故③错;由异面直线的判定可知④是正确的.
答案 ①②④
三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
10.如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E,F,G,H分别是BC,CC1,C1D1,A1A的中点.求证:
(1)BF∥HD1;
(2)EG∥平面BB1D1D;
(3)平面BDF∥平面B1D1H.
证明
(1)如图所示,取BB1的中点M,易证四边形HMC1D1是平行四边形,
∴HD1∥MC1.
又∵MC1∥BF,∴BF∥HD1.
(2)取BD的中点O,连接EO,D1O,
则OE綊
DC,又D1G綊
DC,∴OE綊D1G,
∴四边形OEGD1是平行四边形,∴GE∥D1O.
又D1O⊂平面BB1D1D,EG⊄平面BB1D1D,
∴EG∥平面BB1D1D.
(3)由
(1)知D1H∥BF,又BD∥B1D1,B1D1,HD1⊂平面HB1D1,BF,BD⊂平面BDF,且B1D1∩HD1=D1,DB∩BF=B,∴平面BDF∥平面B1D1H.
11.如图,已知点P是平行四边形ABCD所在平面外一点,M,N分别是AB,PC的中点.
(1)求证:
MN∥平面PAD;
(2)在PB上确定一个点Q,使平面MNQ∥平面PAD.
解
(1)证明:
如图,取PD的中点H,连接AH,NH,由N是PC的中点,知NH綊
DC.
由M是AB的中点,
知AM綊
DC.
∴NH綊AM,即四边形AMNH为平行四边形.
∴MN∥AH.
由MN⊄平面PAD,AH⊂平面PAD,知MN∥平面PAD.
(2)若平面MNQ∥平面PAD,则应有MQ∥PA,
∵M是AB中点,∴Q点是PB的中点.
12.(2013·福建卷)如图,在四棱锥P—ABCD中,PD⊥平面ABCD,AB∥DC,AB⊥AD,BC=5,DC=3,AD=4,∠PAD=60°.
(1)当正视方向与向量
的方向相同时,画出四棱锥P—ABCD的正视图.(要求标出尺寸,并写出演算过程);
(2)若M为PA的中点,求证:
DM∥平面PBC;
(3)求三棱锥D—PBC的体积.
解
(1)在梯形ABCD中,过点C作CE⊥AB,垂足为E.
由已知得,四边形ADCE为矩形,AE=CD=3,
在Rt△BEC中,由BC=5,CE=4,依勾股定理知BE=3,从而AB=6.
又由PD⊥平面ABCD得PD⊥AD,
从而在Rt△PDA中,由AD=4,∠PAD=60°,得PD=4
.
故正视图如下图所示:
(2)证明:
取PB中点为N,连接MN,CN,DM.
在△PAB中,∵M是PA中点,
∴MN∥AB,MN=
AB=3,又CD∥AB,CD=3,
∴MN∥CD,MN=CD.
∴四边形MNCD为平行四边形,
∴DM∥CN.
又DM⊄平面PBC,CN⊂平面PBC,
∴DM∥平面PBC.
(3)VD—PBC=VP—DBC=
S△DBC·PD,
又S△DBC=6,PD=4
,
∴VD—PBC=8
.