2020版高考数学大一轮复习第八章立体几何4第4讲直线平面平行的判定与性质新题培优练文含解析新人教A版

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1、第4讲 直线、平面平行的判定与性质 基础题组练1(2018高考浙江卷)已知平面,直线m,n满足m,n,则“mn”是“m”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件解析:选A.若m,n,mn,由线面平行的判定定理知m.若m,m,n,不一定推出mn,直线m与n可能异面,故“mn”是“m”的充分不必要条件故选A.2(2019长沙市统一模拟考试)设a,b,c表示不同直线,表示不同平面,下列命题:若ac,bc,则ab;若ab,b,则a;若a,b,则ab;若a,b,则ab.真命题的个数是()A1B2C3D4解析:选A.由题意,对于,根据线线平行的传递性可知是真命题;对于,根

2、据ab,b,可以推出a或a,故是假命题;对于,根据a,b,可以推出a与b平行、相交或异面,故是假命题;对于,根据a,b,可以推出ab或a与b异面,故是假命题所以真命题的个数是1.故选A.3.如图所示,在空间四边形ABCD中,E,F分别为边AB,AD上的点,且AEEBAFFD14,又H,G分别为BC,CD的中点,则()ABD平面EFGH,且四边形EFGH是矩形BEF平面BCD,且四边形EFGH是梯形CHG平面ABD,且四边形EFGH是菱形DEH平面ADC,且四边形EFGH是平行四边形解析:选B.由AEEBAFFD14知EF綊BD,又EF平面BCD,所以EF平面BCD.又H,G分别为BC,CD的中

3、点,所以HG綊BD,所以EFHG且EFHG.所以四边形EFGH是梯形4(2018四川名校联考)如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为a,M,N分别为A1B和AC上的点,A1MAN,则MN与平面BB1C1C的位置关系是()A相交B平行C垂直D不能确定解析:选B.由题意可得A1MA1B,ANAC,所以分别取BC,BB1上的点P,Q,使得CPBC,BQBB1,连接MQ,NP,PQ,则MQ綊B1A1,NP綊AB,又B1A1綊AB,故MQ綊NP,所以四边形MQPN是平行四边形,则MNQP,QP平面BCC1B1,MN平面BCC1B1,则MN平面BCC1B1,故选B.5在正方体ABCDA1B1C1D1

4、中,E是DD1的中点,则BD1与平面ACE的位置关系为_解析:如图,连接AC,BD交于O点,连接OE,因为OEBD1,而OE平面ACE,BD1平面ACE,所以BD1平面ACE.答案:平行6.如图,正方体ABCDA1B1C1D1中,AB2,点E为AD的中点,点F在CD上若EF平面AB1C,则线段EF的长等于_解析:因为EF平面AB1C,EF平面ABCD,平面ABCD平面AB1CAC,所以EFAC,所以F为DC的中点故EFAC.答案:7(2019重庆六校联考)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为菱形,DAB60,PD平面ABCD,PDAD2,E,F分别为AB和PD的中点(1)求证:AF平面P

5、EC;(2)求点F到平面PEC的距离解:(1)设PC的中点为Q,连接EQ,FQ(图略),由题意,得FQDC且FQCD,AECD且AECD,故AEFQ且AEFQ,所以四边形AEQF为平行四边形,所以AFEQ,又EQ平面PEC,AF平面PEC.所以AF平面PEC.(2)由(1),知点F到平面PEC的距离等于点A到平面PEC的距离,设为d,连接AC,由条件易求得EC,PE,PC2,AC2,故SPEC2,SAEC1,由VAPECVPAEC,得d2,解得d.8.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,S是B1D1的中点,E、F、G分别是BC、DC、SC的中点,求证:(1)直线EG平面BDD1B1;(2

6、)平面EFG平面BDD1B1.证明:(1)如图,连接SB,因为E、G分别是BC、SC的中点,所以EGSB.又因为SB平面BDD1B1,EG平面BDD1B1,所以直线EG平面BDD1B1.(2)连接SD,因为F、G分别是DC、SC的中点,所以FGSD.又因为SD平面BDD1B1,FG平面BDD1B1,所以FG平面BDD1B1,又EG平面EFG,FG平面EFG,EGFGG,所以平面EFG平面BDD1B1.综合题组练1如图,在四面体ABCD中,若截面PQMN是正方形,则在下列说法中,错误的为()AACBDBACBDCAC截面PQMND异面直线PM与BD所成的角为45解析:选B.因为截面PQMN是正方

7、形,所以PQMN,QMPN,则PQ平面ACD、QM平面BDA,所以PQAC,QMBD,由PQQM可得ACBD,故A正确;由PQAC可得AC截面PQMN,故C正确;由BDPN,所以MPN是异面直线PM与BD所成的角,且为45,D正确;由上面可知:BDPN,MNAC.所以,而ANDN,PNMN,所以BDAC.B错误故选B.2.如图所示,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,E,F,G,H分别是棱CC1,C1D1,D1D,DC的中点,N是 BC的中点,点M在四边形EFGH及其内部运动,则M只需满足条件_时,就有MN平面B1BDD1.(注:请填上你认为正确的一个条件即可,不必考虑全部可能情况)解析:连

8、接HN,FH,FN,则FHDD1,HNBD,所以平面FHN平面B1BDD1,只需MFH,则MN平面FHN,所以MN平面B1BDD1.答案:点M在线段FH上(或点M与点H重合)3(2019南昌市摸底调研)如图,在四棱锥PABCD中,ABCACD90,BACCAD60,PA平面ABCD,PA2,AB1.设M,N分别为PD,AD的中点(1)求证:平面CMN平面PAB;(2)求三棱锥PABM的体积解:(1)因为M,N分别为PD,AD的中点,所以MNPA,又MN平面PAB,PA平面PAB,所以MN平面PAB.在RtACD中,CAD60,CNAN,所以ACN60.又BAC60,所以CNAB.因为CN平面P

9、AB,AB平面PAB,所以CN平面PAB.又CNMNN,所以平面CMN平面PAB.(2)由(1)知,平面CMN平面PAB,所以点M到平面PAB的距离等于点C到平面PAB的距离因为AB1,ABC90,BAC60,所以BC,所以三棱锥PABM的体积VVMPABVCPABVPABC12.4如图,ABCD与ADEF为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点(1)求证:BE平面DMF;(2)求证:平面BDE平面MNG.证明:(1)如图,连接AE,则AE必过DF与GN的交点O,连接MO,则MO为ABE的中位线,所以BEMO,又BE平面DMF,MO平面DMF,所以BE平面DMF.(2)因为N,G分别为平行四边形ADEF的边AD,EF的中点,所以DEGN,又DE平面MNG,GN平面MNG,所以DE平面MNG.又M为AB中点,所以MN为ABD的中位线,所以BDMN,又BD平面MNG,MN平面MNG,所以BD平面MNG,又DE与BD为平面BDE内的两条相交直线,所以平面BDE平面MNG.- 6 -

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