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1、第七篇 第4節(jié)
一、選擇題
1.直線a∥平面α,則a平行于平面α內(nèi)的( )
A.一條確定的直線 B.所有的直線
C.無窮多條平行的直線 D.任意一條直線
解析:顯然若直線a∥平面α,則a一定平行于經(jīng)過a的平面與α相交的某條直線l,同時,平面α內(nèi)與l平行的直線也都與直線a平行,故選C.
答案:C
2.給出下列關(guān)于互不相同的直線l、m、n和平面α、β、γ的三個命題:
①若l與m為異面直線,l?α,m?β,則α∥β;
②若α∥β,l?α,m?β,則l∥m;
③若α∩β=l,β∩γ=m,γ∩α=n,l∥γ,則m∥n.
其中真命題的個數(shù)為( )
A.3 B
2、.2
C.1 D.0
解析:①當(dāng)異面直線l、m滿足l?α,m?β時,α、β也可以相交;②若α∥β,l?α,m?β,則l、m平行或異面;故①②均錯.
③如圖所示,設(shè)幾何體三側(cè)面分別為α、β、γ.交線l、m、n,若l∥γ,
則l∥m,l∥n,
則m∥n,③正確.
故選C.
答案:C
3.(2014河南周口一模)若平面α∥平面β,點A,C∈α,B,D∈β,則直線AC∥BD的充要條件是( )
A.AB∥CD B.AD∥CB
C.AB與CD相交 D.A,B,C,D共面
解析:當(dāng)AC∥CD時,A,B,C,D一定共面;當(dāng)A,B,C,D共面時,平面ABCD∩α=AC,平面ABCD
3、∩β=BD,由α∥β得AC∥BD,故選D.
答案:D
4.(2014銀川質(zhì)檢)在空間中,下列命題正確的是( )
A.若a∥α,b∥a,則b∥α
B.若a∥α,b∥α,a?β,b?β,則β∥α
C.若α∥β,b∥α,則b∥β
D.若α∥β,a?α,則a∥β
解析:若a∥α,b∥a,則b∥α或b?α,故選項A錯誤;
B中當(dāng)a∥b時,α、β可能相交,故選項B錯誤;
若α∥β,b∥α,則b∥β或b?β,故選項C錯誤.
選項D為兩平面平行的性質(zhì),故選D.
答案:D
5.設(shè)平面α∥平面β,A∈α,B∈β,C是AB的中點,當(dāng)A、B分別在α、β內(nèi)移動時,那么所有的動點C( )
A
4、.不共面
B.當(dāng)且僅當(dāng)A、B在兩條相交直線上移動時才共面
C.當(dāng)且僅當(dāng)A、B在兩條給定的平行直線上移動時才共面
D.不論A、B如何移動都共面
解析:作平面γ∥α,γ∥β,且平面γ到平面α的距離等于平面γ到平面β的距離,則不論A、B分別在平面α、β內(nèi)如何移動,所有的動點C都在平面γ內(nèi),故選D.
答案:D
6.(2014陜西師大附中四模)設(shè)α,β是兩個不同的平面,l,m為兩條不同的直線,命題p:若α∥β,l?α,m?β,則l∥m;命題q:若l∥α,m⊥l,m?β,則α⊥β.下列命題為真命題的是( )
A.p∨q B.p∧q
C.(綈p)∨q D.p∧(綈q)
解析:分別在
5、兩個平行平面內(nèi)的直線未必平行,故命題p是假命題;當(dāng)m⊥l,l∥α?xí)r,m不一定與α垂直,α⊥β不一定成立,命題q也是假命題.(綈p)∨q為真命題,故選C.
答案:C
二、填空題
7.在正方體ABCDA1B1C1D1中,E是DD1的中點,則BD1與平面ACE的位置關(guān)系為________.
解析:如圖所示,連接BD與AC交于O點,連接OE,則OE∥BD1,
而OE?平面ACE,BD1?平面ACE,
所以BD1∥平面ACE.
答案:平行
8.已知平面α∥平面β,P是α、β外一點,過點P的直線m與α、β分別交于A、C,過點P的直線n與α、β分別交于B、D,且PA=6,AC=9,PD=8,
6、則BD的長為________.
解析:分點P在一個平面的一側(cè)或在兩個平面之間兩種情況,由兩平面平行性質(zhì)定理得AB∥CD,截面圖如圖所示,由相似比得BD=或BD=24.
答案:或24
9.α、β、γ是三個平面,a、b是兩條直線,有下列三個條件:①a∥γ,b?β;②a∥γ,b∥β;③b∥β,a?γ.如果命題“α∩β=a,b?γ,且________,則a∥b”為真命題,則可以在橫線處填入的條件是________(填上你認為正確的所有序號).
解析:①中,a∥γ,a?β,b?β,β∩γ=b?a∥b(線面平行的性質(zhì)).
②如圖所示,在正方體中,α∩β=a,b?γ,a∥γ,b∥β,而a、b異
7、面,故②錯.
③中,b∥β,b?γ,a?γ,a?β,β∩γ=a?a∥b(線面平行的性質(zhì)).
答案:①③
10.如圖所示,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,E、F、G、H分別是棱CC1、C1D1、D1D、DC的中點,N是BC的中點,點M在四邊形EFGH及其內(nèi)部運動,則M滿足條件________時,有MN∥平面B1BDD1.
解析:由題意,HN∥平面B1BDD1,F(xiàn)H∥平面B1BDD1.
∵HN∩FH=H,
∴平面NHF∥平面B1BDD1.
∴當(dāng)M在線段HF上運動時,
有MN∥平面B1BDD1.
答案:M在線段HF上
三、解答題
11.如圖,幾何體EABCD是四棱
8、錐,△ABD為正三角形,CB=CD,EC⊥BD.
(1)求證:BE=DE;
(2)若∠BCD=120,M為線段AE的中點,求證:DM∥平面BEC.
證明:(1)如圖所示,取BD的中點O,連接CO,EO.
由于CB=CD,所以CO⊥BD.
又EC⊥BD,EC∩CO=C,
CO,EC?平面EOC,
所以BD⊥平面EOC,
因此BD⊥EO.
又O為BD的中點,所以BE=DE.
(2)法一 如圖所示,取AB的中點N,連接DM,DN,MN.
因為M是AE的中點,
所以MN∥BE.
又MN?平面BEC,
BE?平面BEC,
所以MN∥平面BEC.
又因為△ABD為正三角形,
9、
所以∠BDN=30.
又CB=CD,∠BCD=120,
因此∠CBD=30.所以DN∥BC.
又DN?平面BEC,BC?平面BEC,
所以DN∥平面BEC.
又MN∩DN=N,
所以平面DMN∥平面BEC.
又DM?平面DMN,
所以DM∥平面BEC.
法二 如圖所示,延長AD,BC交于點F,連接EF.
因為CB=CD,∠BCD=120,
所以∠CBD=30.
因為△ABD為正三角形,
所以∠BAD=∠ABD=60,∠ABC=90,
因此∠AFB=30,
所以AB=AF.
又AB=AD,所以D為線段AF的中點,
連接DM,由點M是線段AE的中點,得DM∥E
10、F.
又DM?平面BEC,EF?平面BEC,
所以DM∥平面BEC.
12.如圖所示,棱柱ABCDA1B1C1D1的底面ABCD為菱形,平面AA1C1C⊥平面ABCD.
(1)證明:BD⊥AA1;
(2)證明:平面AB1C∥平面DA1C1;
(3)在直線CC1上是否存在點P,使BP∥平面DA1C1?
(1)證明:因為底面ABCD為菱形,
所以BD⊥AC.
由于平面AA1C1C⊥平面ABCD,
平面AA1C1C∩平面ABCD=AC,
所以BD⊥平面AA1C1C,故BD⊥AA1.
(2)證明:由棱柱ABCDA1B1C1D1的性質(zhì)知AB1∥DC1,A1D∥B1C,又AB1∩B1C=B1,A1D∩DC1=D.
故平面AB1C∥平面DA1C1.
(3)解:存在這樣的點P.
因為A1B1綊AB綊DC,
所以四邊形A1B1CD為平行四邊形,
所以A1D∥B1C.
在C1C的延長線上取點P,
使C1C=CP,連接BP.
因為B1B綊CC1,
所以BB1綊CP,
所以四邊形BB1CP為平行四邊形,
則BP∥B1C,
所以BP∥A1D,
而BP?平面DA1C1,A1D?平面DA1C1,
所以BP∥平面DA1C1.
故在C1C的延長線上存在C1C=CP的點P符合題意.