第八章 8.5 8.5.2A組·素養(yǎng)自測(cè)一、選擇題1.直線l與平面α平行的充要條件是( D )A.直線l上有無數(shù)個(gè)點(diǎn)不在平面α內(nèi)B.直線l與平面α內(nèi)的一條直線平行C.直線l與平面α內(nèi)的無數(shù)條直線都平行D.直線l與平面α內(nèi)的任意一條直線都沒有公共點(diǎn)[解析] 無數(shù)個(gè)點(diǎn)不是所有的點(diǎn),所以A不正確;由線面平行的判定定理知,缺少條件直線l在平面α外,所以B不正確;當(dāng)直線l在平面α內(nèi)時(shí),滿足直線l與平面α內(nèi)的無數(shù)條直線都平行,但直線l與平面α不平行,所以C不正確;由直線與平面平行的定義知D正確.故選D.2.(2022·哈爾濱高一檢測(cè))已知正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F分別是它們所在線段的中點(diǎn),則滿足A1F∥平面BD1E的圖形個(gè)數(shù)為( B )A.0B.1C.2D.3[解析]①中,平移A1F至D1F′,可知D1F′與面BD1E只有一個(gè)交點(diǎn)D1,則A1F與平面BD1E不平行;②中,由于A1F∥D1E,而A1F?平面BD1E,D1E?平面BD1E,故A1F∥平面BD1E;③中,平移A1F至D1F′,可知D1F′與面BD1E只有一個(gè)交點(diǎn)D1,則A1F與平面BD1E不平行.3.如圖所示,在空間四邊形ABCD中,點(diǎn)E,F分別為邊AB,AD上的點(diǎn),且AE∶EB=AF∶FD=1∶4,又點(diǎn)H,G分別為BC,CD的中點(diǎn),則( B )A.BD∥平面EFGH,且四邊形EFGH是矩形B.EF∥平面BCD,且四邊形EFGH是梯形C.HG∥平面ABD,且四邊形EFGH是菱形D.EH∥平面ADC,且四邊形EFGH是平行四邊形[解析] 由AE∶EB=AF∶FD=1∶4知,EF∥BD,且EF=BD,又∵EF?平面BCD,BD?平面BCD,∴EF∥平面BCD,又點(diǎn)H,G分別為BC,CD的中點(diǎn),∴HG∥BD且HG=BD,∴EF∥HG且EF≠HG,故選B.4.如圖,在長(zhǎng)方體ABCD-A1B1C1D1中,點(diǎn)E,F分別是棱AA1和BB1的中點(diǎn),過EF的平面EFGH分別交BC和AD于點(diǎn)G,H,則GH與AB的位置關(guān)系是( A )A.平行B.相交C.異面D.平行或異面[解析] 由長(zhǎng)方體性質(zhì)知:EF∥平面ABCD,∵EF?平面EFGH,平面EFGH∩平面ABCD=GH,∴EF∥GH.又∵EF∥AB,∴GH∥AB.5.如圖,在四棱錐P-ABCD中,M,N分別為AC,PC上的點(diǎn),且MN∥平面PAD,則( B )A.MN∥PDB.MN∥PAC.MN∥ADD.以上均有可能[解析] 四棱錐P-ABCD中,M,N分別為AC,PC上的點(diǎn),且MN∥平面PAD,MN?平面PAC,平面PAC∩平面PAD=PA,由直線與平面平行的性質(zhì)定理可得:MN∥PA.二、填空題6.如圖,在五面體FEABCD中,四邊形CDEF為矩形,M、N分別是BF、BC的中點(diǎn),則MN與平面ADE的位置關(guān)系是__平行__.[解析]∵M、N分別是BF、BC的中點(diǎn),∴MN∥CF.又四邊形CDEF為矩形,∴CF∥DE,∴MN∥DE.又MN?平面ADE,DE?平面ADE,∴MN∥平面ADE.7.已知直線b,平面α,有以下條件:①b與α內(nèi)一條直線平行;②b與α內(nèi)所有直線都沒有公共點(diǎn);③b與α無公共點(diǎn);④b不在α內(nèi),且與α內(nèi)的一條直線平行.其中能推出b∥α的條件有__②③④__.(把你認(rèn)為正確的序號(hào)都填上)[解析]①中b可能在α內(nèi),不符合;②和③是直線與平面平行的定義,④是直線與平面平行的判定定理,都能推出b∥α.8.(2022·揚(yáng)州高二檢測(cè))在正方體ABCD-A1B1C1D1中,若過A,C,B1三點(diǎn)的平面與底面A1B1C1D1的交線為l,則l與A1C1的位置關(guān)系是__l∥A1C1__.[解析]∵平面ABCD∥平面A1B1C1D1,AC?平面ABCD,∴AC∥平面A1B1C1D1.又平面ACB1經(jīng)過直線AC與平面A1B1C1D1相交于直線l,∴AC∥l,又∵AC∥A1C1,∴l∥A1C1.三、解答題9.如圖所示,已知P是平行四邊形ABCD所在平面外一點(diǎn),平面PAD∩平面PBC=l.求證:l∥BC.[解析] 因?yàn)?/span>BC∥AD,BC?平面PAD.AD?平面PAD,所以BC∥平面PAD.又因?yàn)槠矫?/span>PBC∩平面PAD=l,所以BC∥l.(如圖)10.如圖所示,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,S,E,G分別是B1D1,BC,SC的中點(diǎn).求證:直線EG∥平面BDD1B1.[解析] 如圖所示,連接SB.∵E、G分別是BC、SC的中點(diǎn),∴EG∥SB.又∵SB?平面BDD1B1,EG?平面BDD1B1,∴直線EG∥平面BDD1B1.B組·素養(yǎng)提升一、選擇題1.過平面α外的直線l,作一組平面與α相交,如果所得的交線為a、b、c、…,那么這些交線的位置關(guān)系為( D )A.都平行B.都相交且一定交于同一點(diǎn)C.都相交但不一定交于同一點(diǎn)D.都平行或交于同一點(diǎn)[解析] 若l∥平面α,則交線都平行;若l∩平面α=A,則交線都交于同一點(diǎn)A.2.如圖,在三棱錐S-ABC中,E、F分別是SB、SC上的點(diǎn),且EF∥平面ABC,則( B )A.EF與BC相交B.EF∥BCC.EF與BC異面D.以上均有可能[解析]∵EF?平面SBC,EF∥平面ABC,平面SBC∩平面ABC=BC,∴EF∥BC.3.(多選題)如圖,在下列四個(gè)正方體中,A,B為正方體的兩個(gè)頂點(diǎn),M,N,Q為所在棱的中點(diǎn),則在這四個(gè)正方體中,直線AB與平面MNQ平行的是( BCD )[解析]B選項(xiàng)中,AB∥MQ,且AB?平面MNQ,MQ?平面MNQ,則AB∥平面MNQ;C選項(xiàng)中,AB∥MQ,且AB?平面MNQ,MQ?平面MNQ,則AB∥平面MNQ;D選項(xiàng)中,AB∥NQ,且AB?平面MNQ,NQ?平面MNQ,則AB∥平面MNQ.故選BCD.4.(多選題)如圖,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AM=2MA1,BN=2NB1,過MN作一平面交底面三角形ABC的邊BC、AC于點(diǎn)E、F,則( BD )A.MF∥NEB.四邊形MNEF為梯形C.四邊形MNEF為平行四邊形D.A1B1∥EF[解析]∵在?AA1B1B中,AM=2MA1,BN=2NB1,∴AM綊BN,∴MN綊AB.又MN?平面ABC,AB?平面ABC,∴MN∥平面ABC.又MN?平面MNEF,平面MNEF∩平面ABC=EF,∴MN∥EF,∴EF∥AB,顯然在△ABC中EF≠AB,∴EF≠MN,∴四邊形MNEF為梯形.故B正確.由A1B1∥MN,可得A1B1∥EF,故D正確.故選BD.二、填空題5.如圖,四邊形ABCD是空間四邊形,E,F,G,H分別是四邊上的點(diǎn),它們共面,且AC∥平面EFGH,BD∥平面EFGH,AC=m,BD=n,則當(dāng)四邊形EFGH是菱形時(shí),AE∶EB=__m∶n__.[解析]∵AC∥平面EFGH,∴EF∥AC,HG∥AC,∴EF=HG=m.同理,EH=FG=n,∴m=n,∴AE∶EB=m∶n.6.如圖所示,在四面體ABCD中AB=CD=2,直線AB與CD所成角為90°,點(diǎn)E,F,G,H分別在棱AD,BD,BC,AC上,若直線AB,CD都與平面EFGH平行,則四邊形EFGH面積的最大值是__1__.[解析]∵AB∥平面EFGH,平面ABC∩平面EFGH=GH,∴GH∥AB.同理EF∥AB,FG∥CD,EH∥CD,∴四邊形EFGH為平行四邊形.又AB⊥CD,故四邊形EFGH為矩形,設(shè)===x(x∈[0,1])則FG=2x,HG=2(1-x),∴S矩形EFGH=4×x(1-x)=-42+1,故當(dāng)x=時(shí)四邊形EFGH的面積最大為1.三、解答題7.如圖,在三棱臺(tái)DEF-ABC中,由AB=2DE,G,H分別為AC,BC的中點(diǎn).求證:BD∥平面FGH.[解析] 如圖,連接DG,CD,設(shè)CD∩GF=O,連接OH.在三棱臺(tái)DEF-ABC中,由AB=2DE,G為AC的中點(diǎn),可得DF∥GC且DF=GC,所以四邊形DFCG為平行四邊形,則O為CD的中點(diǎn),又H為BC的中點(diǎn),所以OH∥BD.因?yàn)?/span>OH?平面FGH,BD?平面FGH,所以BD∥平面FGH.8.如圖所示,在多面體A1B1D1DCBA中,四邊形AA1B1B,ADD1A1,ABCD均為正方形,E為B1D1的中點(diǎn),過A1,D,E的平面交CD1于F.證明:EF∥B1C.[解析] 由正方形的性質(zhì)可知A1B1∥AB∥DC,且A1B1=AB=DC,所以四邊形A1B1CD為平行四邊形,從而B1C∥A1D.又A1D?平面A1DFE,B1C?平面A1DFE,于是B1C∥平面A1DFE.又B1C?平面B1CD1,平面A1DFE∩平面B1CD1=EF,所以EF∥B1C.