
1.(3分)(2022春·湖南·高二階段練習(xí))已知三條不同的直線l,m,n,且l∥m,則“m∥n”是“l(fā)∥n”的( )
A.充分不必要條件B.必要不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件
【解題思路】根據(jù)線與線的位置關(guān)系,結(jié)合充要條件的定義即可求解.
【解答過程】解:若m∥n,又l∥m,則l∥n,故充分性成立,
反之,若l∥n,又l∥m,則m∥n,故必要性成立.
故“m∥n”是“l(fā)∥n”的充要條件.
故選:C.
2.(3分)(2023春·湖南長(zhǎng)沙·高二開學(xué)考試)已知α,β,γ是三個(gè)不同的平面,m,n是兩條不同的直線,則下列命題正確的是( )
A.若α⊥γ,β⊥γ,則α//β
B.若m//α,m//β,則α//β
C.若m⊥α,m⊥β,則α//β
D.若m//α,n//α,則m//n
【解題思路】根據(jù)空間中平面與平面、直線與平面的位置關(guān)系判斷即可.
【解答過程】解:對(duì)于A,垂直于同一平面的兩平面相交或平行,故A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,平行于同一直線的兩平面相交或平行,故B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,垂直于同一直線的兩平面平行,故C正確;
對(duì)于D,平行于同一平面的兩直線相交、平行或異面,故D錯(cuò)誤.
故選:C.
3.(3分)(2022春·河南信陽·高一階段練習(xí))下列有五個(gè)命題:①若直線a//平面α,a//平面β,α∩β=m則a//m;②若直線a//平面α,則a與平面α內(nèi)任何直線都平行;③若直線α//平面α,平面α //平面β,則α//平面β;④如果a//b,a//平面α,那么b//平面α;⑤對(duì)于異面直線a、b存在唯一一對(duì)平面α、β使得a?平面α, b?平面β,且α //β.其中正確的個(gè)數(shù)是( )
A.0B.1C.2D.3
【解題思路】根據(jù)空間中直線,平面間的位置關(guān)系判斷命題正誤.
【解答過程】對(duì)于①,直線a//平面α,直線a//平面β,α∩β=m,過a作平面γ交平面α于c,作平面δ交平面α于d,則a//c,a//d,所以c//d,因?yàn)閏?平面α,所以d//平面α,因?yàn)棣痢搔?m,所以m//d,所以a//m,①正確;
對(duì)于②,直線a//平面α,則直線a與平面α內(nèi)的直線平行或異面,所以②錯(cuò)誤;
對(duì)于③,直線a//平面α,平面α//平面β,可能a?平面β,所以③錯(cuò)誤;
對(duì)于④,a//b,直線a//平面α,可能b?平面α,所以④錯(cuò)誤;
對(duì)于⑤,一對(duì)異面直線a,b,過a作與b平行的平面α,過b作與a平行的平面β,使得α//β,所以⑤正確;
故選:C.
4.(3分)(2022·四川成都·統(tǒng)考一模)在正方體ABCD-A1B1C1D1中,P是平面A1B1C1D1內(nèi)的一動(dòng)點(diǎn),M為線段DC的中點(diǎn),則下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.平面PAM內(nèi)任意一條直線都不與BC平行
B.平面PAB和平面PCM的交線不與平面ABCD平行
C.平面PBC內(nèi)存在無數(shù)條直線與平面PAM平行
D.平面PAM和平面PBC的交線不與平面ABCD平行
【解題思路】對(duì)A,根據(jù)BC與平面PAM相交判斷即可;對(duì)B,根據(jù)線面平行的判定與性質(zhì)判斷即可;對(duì)CD,延長(zhǎng)AM,BC交于E,根據(jù)線面平行的性質(zhì)判斷即可.
【解答過程】對(duì)A,因?yàn)锽C與AM在平面ABCD內(nèi)且不平行,故BC與AM相交,故BC與平面PAM相交,若平面PAM內(nèi)任意一條直線與BC平行,則BC//平面PAM,矛盾,故A正確;
對(duì)B,由AB平行BC,AB?平面PCM,BC?平面PCM,故AB//平面PCM.設(shè)平面PAB和平面PCM的交線為l,由線面平行的性質(zhì)可得AB//l,又l?平面ABCD,AB?平面ABCD,故l/平面ABCD,故B錯(cuò)誤;
對(duì)CD,延長(zhǎng)AM,BC交于E,連接如圖.
由題意,平面PAM和平面PBC的交線即直線PE,故當(dāng)平面PBC內(nèi)的直線與PE平行時(shí),與平面PAM也平行,故C正確;
交線PE與平面ABCD交于E,故D正確;
故選:B.
5.(3分)(2022春·新疆烏魯木齊·高一期中)如圖,點(diǎn)A,B,C,M,N是正方體的頂點(diǎn)或所在棱的中點(diǎn),則下列各圖中不能滿足MN//平面ABC的是( )
A.B.
C.D.
【解題思路】結(jié)合線面的位置關(guān)系以及線面平行的判定定理確定正確選項(xiàng).
【解答過程】對(duì)于A選項(xiàng),由下圖可知MN//DE//AC,MN?平面ABC,AC?平面ABC,所以MN//平面ABC,故選項(xiàng)A不符合題意.
對(duì)于B選項(xiàng),設(shè)H是EG的中點(diǎn),由下圖,結(jié)合正方體的性質(zhì)可知,AB//NH,MN//AH//BC,AM//CH,所以A,B,C,H,N,M六點(diǎn)共面,故MN?平面ABC,因此選項(xiàng)B符合題意.
對(duì)于C選項(xiàng),由下圖可知MN//DE//BC,MN?平面ABC,BC?平面ABC,所以MN//平面ABC,故選項(xiàng)C不符合題意.
對(duì)于D選項(xiàng),設(shè)AC∩NE=D,由于四邊形AECN是矩形,所以D是NE中點(diǎn),由于B是ME中點(diǎn),所以MN//BD,由于MN?平面ABC,BD?平面ABC,所以MN//平面ABC,故選項(xiàng)D不符合題意.
故選:B.
6.(3分)(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))在正方體EFGH-E1F1G1H1中,下列四對(duì)截面彼此平行的是( )
A.平面E1FG1與平面EGH1B.平面FHG1與平面F1H1G
C.平面F1H1E與平面FHE1D.平面E1HG1與平面EH1G
【解題思路】根據(jù)正方體的平行關(guān)系,可證平面E1FG1與平面EGH1平行,可得出結(jié)論.
【解答過程】如圖,正方體EFGH-E1F1G1H1,EE1//GG1,EE1=GG1,
所以四邊形EE1G1G是平行四邊形,E1G1//EG,E1G1?平面EGH1,
EG?面EGH1,所以E1G1//平面EGH1,同理G1F//平面EGH1.
因?yàn)镋1G1∩G1F=G1,E1G1,G1F?平面E1FG1,
所以平面E1FG1//平面EGH1.
故選:A.
7.(3分)(2023·廣西柳州·高三統(tǒng)考階段練習(xí))如圖,在棱長(zhǎng)為4的正方體ABCD-A1A1C1D1中,點(diǎn)P是CC1的中點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)Q在平面DCC1D1內(nèi)(包括邊界),若AQ ∥平面A1BP,則AQ的最小值是( )
A.2B.22C.25D.32
【解題思路】M,N分別為DD1,DC的中點(diǎn),連接AM,AN,MN,證明平面AMN ∥平面A1BP,得到Q的軌跡為線段MN,AQ的最小值是MN邊上的高,計(jì)算得到答案.
【解答過程】如圖所示:M,N分別為DD1,DC的中點(diǎn),連接AM,AN,MN,
MN∥D1C,D1C∥A1B,故MN∥A1B,A1B?平面A1BP,MN?平面A1BP,故MN ∥平面A1BP;
易知四邊形ABPM為平行四邊形,AM∥BP,BP?平面A1BP,AM?平面A1BP,故AM ∥平面A1BP;
AM∩MN=M,AM,MN?平面AMN,故平面AMN ∥平面A1BP,
當(dāng)AQ?平面AMN時(shí),面AMN∩平面D1C1CD=MN,故Q的軌跡為線段MN,
AM=AN=25,MN=22,AQ的最小值是MN邊上的高,為252-22=32.
故選:D.
8.(3分)(2022秋·北京·高二階段練習(xí))如圖,在棱長(zhǎng)為2的正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分別是棱AB,BC,CC1的中點(diǎn),P是底面ABCD內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),若直線D1P與平面EFG不存在公共點(diǎn),則三角形PBB1的面積的最小值為
A.22B.1C.2D.2
【解題思路】延展平面EFG,可得截面EFGHOR,其中H、Q、R分別是所在棱的中點(diǎn),可得D1P//平面EFGHQR,再證明平面D1AC//平面EFGHQR,可知P在AC上時(shí),符合題意,從而得到P與O重合時(shí)三角形PBB1的面積最小,進(jìn)而可得結(jié)果.
【解答過程】
延展平面EFG,可得截面EFGHQR,其中H、Q、R分別是所在棱的中點(diǎn),
直線D1P與平面EFG不存在公共點(diǎn),
所以D1P//平面EFGHQR,
由中位線定理可得AC//EF,
EF在平面EFGHQR內(nèi),
AC在平面EFGHQR外,
所以AC//平面EFGHQR,
因?yàn)镈1P與AC在平面D1AC內(nèi)相交,
所以平面D1AC//平面EFGHQR,
所以P在AC上時(shí),直線D1P與平面EFG不存在公共點(diǎn),
因?yàn)锽O與AC垂直,所以P與O重合時(shí)BP最小,
此時(shí),三角形PBB1的面積最小,
最小值為12×2×2=2,
故選C.
二.多選題(共4小題,滿分16分,每小題4分)
9.(4分)(2022秋·浙江寧波·高二??计谥校┮阎?,β是兩個(gè)不同的平面,a,b是兩條不同的直線,則下列命題正確的是( )
A.a(chǎn)∥α,b∥α,則a∥bB.a(chǎn)⊥β,b⊥β,則a∥b
C.α∥a,β∥a,則α∥βD.α⊥a,β⊥a,則α∥β
【解題思路】根據(jù)直線與直線、直線與平面,平面與平面的位置關(guān)系,逐項(xiàng)進(jìn)行檢驗(yàn)即可求解.
【解答過程】對(duì)于選項(xiàng)A,因?yàn)閍∥α,b∥α,所以直線a,b可以相交或a∥b或a與b異面,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
對(duì)于選項(xiàng)B,因?yàn)閍⊥β,b⊥β,所以a∥b,故選項(xiàng)B正確;
對(duì)于選項(xiàng)C,因?yàn)棣痢蝍,β∥a,所以α∥β或α,β相交,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
對(duì)于選項(xiàng)D,因?yàn)棣痢蚢,β⊥a,所以α∥β,故選項(xiàng)D正確,
故選:BD.
10.(4分)(2023春·河北承德·高二開學(xué)考試)如圖所示,在平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,點(diǎn)M,P,Q分別為棱AB,CD,BC的中點(diǎn),若平行六面體的各棱長(zhǎng)均相等,則以下說法正確的是( )
A.A1M // D1PB.A1M // B1Q
C.A1M //平面DCC1D1D.A1M //平面D1PQB1
【解題思路】根據(jù)題意可證明A1M//PD1,由此可判斷A、C、D選項(xiàng);根據(jù)A1M與平面ADD1A1相交,平面BCC1B1//平面BCC1B1可知A1M與B1Q互不平行,由此可判斷B選項(xiàng).
【解答過程】連接MP,因?yàn)镸,P別為棱AB,CD中點(diǎn),所以MP//AD且MP=AD因?yàn)锳BCD-A1B1C1D1為平行六面,所以AD//A1D1且AD=A1D1,所以MP=A1D1且MP//A1D1,故MA1D1P為平行四邊形,A1M//PD1,故A正確;
因?yàn)镈1P?平面DCC1D1,A1M?平面DCC1D1,所以A1M//平面DCC1D1;同理A1M//平面D1PQB1,故C、D正確
因?yàn)锳1M與平面ADD1A1相交,且平面BCC1B1//平面BCC1B1,所以A1M與平面BCC1B1相交,又因?yàn)锽1Q?平面BCC1B1相交,所以A1M與B1Q互不平行.故B錯(cuò)誤
故選:ACD.
11.(4分)(2022秋·江西宜春·高一期中)如圖,這是四棱錐P-ABCD的平面展開圖,其中四邊形ABCD是正方形,E,F(xiàn),G,H分別是PA,PD,PC,PB的中點(diǎn),則在原四棱錐中,下列結(jié)論中正確的有( )
A.平面EFGH∥平面ABCDB.PA∥平面BDG
C.EF∥平面PBCD.FH∥平面BDG
【解題思路】根據(jù)中位線性質(zhì)得到線線平行,再由線面平行的判定定理判斷B、C、D,由面面平行的判定定理判斷A.
【解答過程】由平面展開圖還原四棱錐,如圖所示,可知ABCD均正確.
若O為BD,AC交點(diǎn),則O為BD,AC中點(diǎn),
連接OG,G為PC中點(diǎn),故OG//PA,OG?面BDG,PA?面BDG,
所以PA∥平面BDG,B正確;
又F,H為PD,PB中點(diǎn),則FH//BD,BD?面BDG,F(xiàn)H?面BDG,
所以FH∥平面BDG,D正確;
由E,F為PA,PD中點(diǎn),則EF//AD,BC//AD,故EF//BC,
又BC?面PBC,EF?面PBC,故EF∥平面PBC,C正確;
由EF//AD,AD?面ABCD,EF?面ABCD,則EF//面ABCD,
同理可得EH//面ABCD,而EH∩EF=E,EH,EF?面EFGH,
所以平面EFGH∥平面ABCD,A正確.
故選:ABCD.
12.(4分)(2022·高一課時(shí)練習(xí))(多選)在正方體ABCD-A1B1C1D1中,下列四組面中彼此平行的有( )
A.平面A1BC1與平面AD1CB.平面BDC1與平面B1D1A
C.平面BDA1與平面B1D1CD.平面ACD1與平面A1C1D
【解題思路】對(duì)于ABC選項(xiàng),按照兩個(gè)平面平行的判定定理,尋找一個(gè)平面內(nèi)兩條相交直線分別平行另一個(gè)平面即可,三個(gè)選項(xiàng)實(shí)際上是同一個(gè)問題從不同的角度觀察所得,對(duì)于D選項(xiàng),找到兩個(gè)平面的交線即可否定.
【解答過程】對(duì)于A選項(xiàng),
A1B//D1C,A1B?平面AD1C,D1C?平面AD1C,則A1B//平面AD1C,
同理可證,A1C1//平面AD1C,
因?yàn)锳1B∩A1C1=A1,A1B?平面A1BC1,A1C1?平面A1BC1,
所以平面A1BC1//平面AD1C,故A正確;
對(duì)于B選項(xiàng),
AD1//BC1,AD1?平面BDC1,BC1?平面BDC1,則AD1//平面BDC1,
同理可證,AB1//平面BDC1,
因?yàn)锳D1∩AB1=A,AD1?平面B1D1A,AB1?平面B1D1A,
所以平面BDC1//平面B1D1A,故B正確;
對(duì)于C選項(xiàng),
BD//B1D1,BD?平面B1D1C,B1D1?平面B1D1C,則BD//平面B1D1C,
同理可證,A1B//平面B1D1C,
因?yàn)锳1B∩BD=B,A1B?平面BDA1,BD?平面BDA1,
所以平面BDA1//平面B1D1C,故C正確;
對(duì)于D選項(xiàng),
設(shè)A1D∩AD1=E,則E∈平面ACD1且E∈平面A1C1D,
設(shè)D1C∩C1D=F,則F∈平面ACD1且F∈平面A1C1D,
所以平面ACD1∩平面A1C1D =EF,故兩個(gè)平面相交,故D錯(cuò)誤.
故選:ABC.
三.填空題(共4小題,滿分16分,每小題4分)
13.(4分)(2023·高一課時(shí)練習(xí))在空間四邊形ABCD中,E、F、G、H分別邊AB,BC,CD,DA上的中點(diǎn),則直線EG和FH的位置關(guān)系是 相交 .
【解題思路】根據(jù)平面的性質(zhì)結(jié)合線線位置關(guān)系分析判斷.
【解答過程】∵E、F、G、H分別是四邊上的中點(diǎn),
∴EF ∥ AC ∥ GH,即EF ∥ GH,
同理可得:EH ∥ GF,
故E、F、G、H四點(diǎn)共面,且EFGH為平行四邊形,則直線EG和FH的位置關(guān)系是相交.
故答案為:相交.
14.(4分)(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知A、B、C、D四點(diǎn)不共面,且AB//平面α,CD∥α,AC∩α=E,AD∩α=F,BD∩α=H,BC∩α=G,則四邊形EFHG是 平行 四邊形.
【解題思路】由題,平面ABD∩平面α=FH,結(jié)合AB//平面α可得AB//FH,同理可得四邊形EFHG另外三邊與AB,CD的位置關(guān)系,即可得到答案.
【解答過程】由題,平面ABD∩平面α=FH,因?yàn)锳B//平面α,
所以AB//FH,
又平面ABC∩平面α=EG,所以AB//EG,則FH//EG,
同理GH//CD//EF,
所以四邊形EFHG是平行四邊形,
故答案為:平行.
15.(4分)(2023·高一課時(shí)練習(xí))下面四個(gè)正方體中,點(diǎn)A、B為正方體的兩個(gè)頂點(diǎn),點(diǎn)M、N、P分別為其所在棱的中點(diǎn),能得出AB//平面MNP的圖形序號(hào)是 ①② .(寫出所有符合條件的序號(hào))
【解題思路】根據(jù)線面平行的判定定理以及面面平行的性質(zhì)定理即可得到答案.
【解答過程】
對(duì)于①,如圖1.
因?yàn)辄c(diǎn)M、N、P分別為其所在棱的中點(diǎn),所以MN//AC,NP//AD.
又BC//AD,所以NP//BC.
因?yàn)镸N?平面MNP,AC?平面MNP,所以AC//平面MNP.
同理可得BC//平面MNP.
因?yàn)锳C?平面ABC,BC?平面ABC,AC∩BC=C,
所以平面ABC//平面MNP.
又AB?平面ABC,所以AB//平面MNP,故①正確;
對(duì)于②,如圖2,連結(jié)CD.
因?yàn)辄c(diǎn)M、P分別為其所在棱的中點(diǎn),所以MP//CD.
又AC//BD,且AC=BD,所以,四邊形ABDC是平行四邊形,所以AB//CD,
所以AB//MP.
因?yàn)镸P?平面MNP,AB?平面MNP,所以AB//平面MNP,故②正確;
對(duì)于③,如圖3,連結(jié)AC、AD、CD.
因?yàn)辄c(diǎn)M、N、P分別為其所在棱的中點(diǎn),所以MP//AC,MN//CD.
因?yàn)锳C?平面MNP,MP?平面MNP,所以AC//平面MNP.
同理可得CD//平面MNP.
因?yàn)锳C?平面ACD,CD?平面ACD,AC∩CD=C,
所以平面ACD//平面MNP.
顯然A∈平面ACD,B?平面ACD,所以AB?平面ACD,且AB與平面ACD不平行,所以AB與平面MNP不平行,故③錯(cuò)誤;
對(duì)于④:如圖4,連接GE,EN,因?yàn)镸,N為所在棱的中點(diǎn),則MN//EF,
故平面MNP即為平面MNEF,由正方體可得AB//EG,
而平面ABGE∩平面MNEF=EM,
若AB//平面MNP,
由AB?平面ABGE可得AB//EM,
故EG//EM,顯然不正確,故④錯(cuò)誤.
故答案為:①②.
16.(4分)(2022秋·甘肅定西·高二統(tǒng)考開學(xué)考試)如圖是正方體的平面展開圖.在這個(gè)正方體中,①BM//平面AEND;②CN//平面ABFE;③平面BDM//平面AFN;④平面BDE//平面NCF.以上四個(gè)命題中,正確命題的序號(hào)是 ①②③④ .
【解題思路】將展開圖還原成正方體,根據(jù)線面平行以及面面平行的判定逐一判定即可.
【解答過程】把正方體的平面展開圖還原成正方體ABCA-EFMN,如圖所示:
對(duì)于①,因?yàn)锽M//AN,BM?平面AEND,AN?平面AEND,所以BM//平面AEND,命題①正確;
對(duì)于②,CN//BE,CN?平面ABFE,BE?平面ABFE,所以CN//平面ABFE,命題②正確;
對(duì)于③,BD//FN,BM//AN,BD?面AFN,BM?面AFN,
所以BD//面AFN,BM//面AFN,
BD∩BM=B,BD、BM?平面BDN,
所以平面BDM//平面AFN,命題③正確;
對(duì)于④,BD//FN,BE//CN,BD?面NCF,BE?面NCF
所以BD//面NCF,BE//面NCF,BD∩BE=B,BD、BE?平面BDE,
所以平面BDE//平面NCF,命題④正確.
故答案為:①②③④.
四.解答題(共6小題,滿分44分)
17.(6分)(2023·高一課時(shí)練習(xí))如圖,空間四邊形ABCD,E、H分別是AB、CD的中點(diǎn),F(xiàn)、G分別是BC、CD上的點(diǎn),且CFCB=CGCD,求證:直線EH與直線FG平行.
【解題思路】根據(jù)三角形中位線、平行線等分性質(zhì)結(jié)合平行線的傳遞性分析證明,
【解答過程】∵E、H分別是AB、CD的中點(diǎn),則EH ∥ BD,
又∵F、G分別是BC、CD上的點(diǎn),且CFCB=CGCD,則FG ∥ BD,
∴EH ∥ FG,
故直線EH與直線FG平行.
18.(6分)(2023·高一課時(shí)練習(xí))如圖,P是平行四邊形ABCD所在平面外一點(diǎn),E為PB的中點(diǎn),O為AC、BD的交點(diǎn).
(1)求證:EO∥平面PCD;
(2)圖中EO還與圖中哪個(gè)平面平行?
【解題思路】由EO∥PD結(jié)合線面平行的判定定理證明即可.
【解答過程】(1)因?yàn)镋,O為PB,BD的中點(diǎn),所以EO∥PD,
又EO?平面PCD,PD?平面PCD,所以EO∥平面PCD.
(2)因?yàn)镋O∥PD,EO?平面PAD,PD?平面PAD,
所以EO∥平面PAD.
19.(8分)(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))如圖,在四棱錐P-ABCD中,PC⊥底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB//CD,AB=2AD=2CD=2,E是PB上的點(diǎn).若PD//平面ACE,求PE:PB的值;
【解題思路】連接BD,交AC于點(diǎn)G,連接EG,由線面平行的性質(zhì)定理得線線平行,由平行線得比例線段.
【解答過程】連接BD,交AC于點(diǎn)G,連接EG;
∵PD//平面ACE,PD?平面PBD,平面PBD∩平面ACE=EG,
∴PD//EG,∴PE:PB=DG:BD;
∵AB//CD,∴DG:GB=CD:AB=1:2,∴DG:BD=1:3,
∴PE:PB=1:3,即PE:PB的值為13.
20.(8分)(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M,N,P分別是AD1,BD和B1C的中點(diǎn).求證:
(1)NP ∥平面CC1D1D.
(2)平面MNP ∥平面CC1D1D.
【解題思路】(1)利用線線平行(NP∥C1D)證線面平行即可
(2)先用線線平行(MN∥CD1)證線面平行(CD1?平面CC1D1D),再證面面平行即可
【解答過程】(1)
連接BC1,C1D,因?yàn)樗倪呅蜝B1C1C為正方形,P為B1C中點(diǎn),所以P為BC1中點(diǎn),又因?yàn)镹為BD中點(diǎn),所以NP∥C1D.
因?yàn)镹P?平面CC1D1D, C1D?平面CC1D1D,
所以NP ∥平面CC1D1D,
(2)
連接AC, CD1,因?yàn)樗倪呅蜛BCD為正方形,N為BD中點(diǎn),
所以N為AC中點(diǎn).
又因?yàn)镸為AD1中點(diǎn),所以MN∥CD1.
因?yàn)镸N?平面CC1D1D,CD1?平面CC1D1D
所以MN ∥平面CC1D1D.
由(1)知NP ∥平面CC1D1D,又MN∩PN=N,MN、PN?平面MNP,
所以平面MNP ∥平面CC1D1D.
21.(8分)(2022春·河南周口·高一階段練習(xí))已知正方體ABCD-A1B1C1D1中,P?Q分別為對(duì)角線BD?CD1上的點(diǎn),且CQQD1=BPPD=23.
(1)求證:PQ//平面A1D1DA;
(2)若R是AB上的點(diǎn),ARAB的值為多少時(shí),能使平面PQR//平面A1D1DA?請(qǐng)給出證明.
【解題思路】(1)連結(jié)CP并延長(zhǎng)與DA的延長(zhǎng)線交于M點(diǎn),證明BC//AD,PQ//MD1,又MD1?平面A1D1DA,PQ?平面A1D1DA,證明PQ//平面A1D1DA;
(2)R是AB上的點(diǎn),當(dāng)ARAB的值為35時(shí),能使平面PQR//平面A1D1DA,通過證明PR//平面A1D1DA,又PQ∩R=P,PQ//平面A1D1DA.然后證明即可.
【解答過程】(1)連結(jié)CP并延長(zhǎng)與DA的延長(zhǎng)線交于M點(diǎn),
因?yàn)樗倪呅蜛BCD為正方形,
所以BC//AD,
故△PBC~△PDM,
所以CPPM=BPPD=23,
又因?yàn)镃QQD1=BPPD=23,
所以CQQD1=CPPM=23,
所以PQ//MD1.
又MD1?平面A1D1DA,PQ?平面A1D1DA,
故PQ//平面A1D1DA.
(2)當(dāng)ARAB的值為35時(shí),能使平面PQR//平面A1D1DA.
證明:因?yàn)锳RAB=35,
即有BRRA=23,
故BRRA=BPPD.
所以PR//DA.
又DA?平面A1D1DA,PR?平面A1D1DA,
所以PR//平面A1D1DA,
又PQ∩PR=P,PQ//平面A1D1DA.
所以平面PQR//平面A1D1DA.
22.(8分)(2022·高一課時(shí)練習(xí))如圖,在矩形ABCD和矩形ABEF中,AF=AD,AM=DN,矩形ABEF可沿AB任意翻折.
(1)求證:當(dāng)點(diǎn)F,A,D不共線時(shí),線段MN總平行于平面ADF.
(2)“不管怎樣翻折矩形ABEF,線段MN總與線段FD平行”這個(gè)結(jié)論正確嗎?如果正確,請(qǐng)證明;如果不正確,請(qǐng)說明能否改變個(gè)別已知條件使上述結(jié)論成立,并給出理由.
【解題思路】(1)在平面圖形中,連接MN與AB交于點(diǎn)G,在平面圖形中可證MN//AD,當(dāng)點(diǎn)F,A,D不共線時(shí),MG//AF,NG//AD,可證MG//平面ADF,NG//平面ADF,從而有平面GNM//平面ADF,即可證明結(jié)論;
(2)這個(gè)結(jié)論不正確.要使上述結(jié)論成立,M,N應(yīng)分別為AE和DB的中點(diǎn).
當(dāng)點(diǎn)F,A,D共線時(shí),由(1)得MN//FD;當(dāng)點(diǎn)F,A,D不共線時(shí),平面MNG//平面FDA,則要使MN//FD,滿足FD與AN共面,只要FM與DN相交即可,可證交點(diǎn)只能為點(diǎn)B,得出只有M,N分別為AE,DB的中點(diǎn)才滿足.
【解答過程】(1)證明:在平面圖形中,連接MN,與AB交于點(diǎn)G.
∵四邊形ABCD和四邊形ABEF都是矩形,AD=AF,
∴AD//BE且AD=BE,
∴四邊形ADBE是平行四邊形,∴AE//DB.
又AM=DN,∴四邊形ADNM是平行四邊形,∴MN//AD.
當(dāng)點(diǎn)F,A,D不共線時(shí),如圖,MG//AF,NG//AD,
AF?平面ADF,MG?平面ADF,所以MG//平面ADF,
同理NG//平面ADF,又MG∩NG=G,
MG,NG?平面GNM,∴平面GNM//平面ADF.
又MN?平面GNM,∴MN//平面ADF.
故當(dāng)點(diǎn)F,A,D不共線時(shí),線段MN總平行于平面FA D.
(2)解:這個(gè)結(jié)論不正確.
要使上述結(jié)論成立,M,N應(yīng)分別為AE和DB的中點(diǎn).理由如下:
當(dāng)點(diǎn)F,A,D共線時(shí),由(1)得MN//FD.
當(dāng)點(diǎn)F,A,D不共線時(shí),如圖,
由(1)知平面MNG//平面FDA,則要使MN//FD總成立,
根據(jù)面面平行的性質(zhì)定理,只要FD與MN共面即可.
若要使FD與MN共面,連接FM,只要FM與DN相交即可,
∵FM?平面ABEF,DN?平面ABCD,
平面ABEF∩平面ABCD=AB,
∴若FM與DN相交,則交點(diǎn)只能為點(diǎn)B,
由于四邊形ABEF為平行四邊形,F(xiàn)B與AE的交點(diǎn)M為AE的中點(diǎn),
則只有M,N分別為AE,DB的中點(diǎn)才滿足.
由FM∩DN=B,
可知它們確定一個(gè)平面,即F,D,N,M四點(diǎn)共面.
∵平面FDNM∩平面MNG=MN,
平面FDNM∩平面FDA=FD,
平面MNG//平面FDA,∴MN//FD.
這是一份高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí)專題練習(xí) 專題8.10 空間直線、平面的平行(重難點(diǎn)題型檢測(cè))(學(xué)生版),共9頁。
這是一份高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí)專題練習(xí) 專題8.9 空間直線、平面的平行(重難點(diǎn)題型精講)(學(xué)生版),共14頁。試卷主要包含了直線與直線平行,直線與平面平行,平面與平面平行,平行關(guān)系的相互轉(zhuǎn)化及綜合應(yīng)用等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí)專題練習(xí) 專題7.2 復(fù)數(shù)的概念(重難點(diǎn)題型檢測(cè))(教師版),共10頁。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功