高考数学(理)一轮:一课双测A+B精练(四十五) 直线、平面平行的判定及性质
1.(2013·浙江模拟)已知直线m⊥平面α,直线n?平面β,则下列命题正确的是( )
A.若n∥α,则α∥β B.若α⊥β,则m∥n
C.若m⊥n,则α∥β D.若α∥β,则m⊥n
2.平面α∥平面β的一个充分条件是( )
A.存在一条直线a,a∥α,a∥β
B.存在一条直线a,a?α,a∥β
C.存在两条平行直线a,b,a?α,b?β,a∥β,b∥α
D.存在两条异面直线a,b,a?α,b?β,a∥β,b∥α
3.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱AB,CC1的中点, 在平面ADD1A1内且与平面D1EF平行的直线( )
A.不存在 B.有1条
C.有2条 D.有无数条
4.(2012·浙江模拟)已知α,β,γ是三个不重合的平面,a,b是两条不重合的直线,有下列三个条件:①a∥γ,b?β;②a∥γ,b∥β;③b∥β,a?γ.如果命题“α∩β=a,b?γ”,且________,则a∥b”为真命题,则可以在横线处填入的条件是( )
A.①或② B.②或③
C.①或③ D.只有②
5.(2012·开封模拟)如图所示,在空间四边形ABCD中,E,F分别为边AB,AD上的点,且AE∶EB=AF∶FD=1∶4,又H、G分别为BC,CD的中点,则( )
A.BD∥平面EFGH,且四边形EFGH是矩形
B.EF∥平面BCD,且四边形EFGH是梯形
C.HG∥平面ABD,且四边形EFGH是菱形
D.EH∥平面ADC,且四边形EFGH是平行四边形
6.(2012·山西四校联考)在空间内,设l,m,n是三条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列命题中为假命题的是( )
A.α⊥γ,β⊥γ,α∩β=l,则l⊥γ
B.l∥α,l∥β,α∩β=m,则l∥m
C.α∩β=l,β∩γ=m,γ∩α=n,l∥m,则l∥n
D.α⊥γ,β⊥γ,则α⊥β或α∥β
7.设a,b为空间的两条直线,α,β为空间的两个平面,给出下列命题:
①若a∥α,a∥β,则α∥β;②若a⊥α,a⊥β,则α∥β;
③若a∥α,b∥α,则a∥b;④若a⊥α,b⊥α,则a∥b.
上述命题中,所有真命题的序号是________.
8.已知平面α∥β,P?α且P?β,过点P的直线m与α,β分别交于A.C,过点P的直线n与α,β分别交于B,D,且PA=6,AC=9,PD=8则BD的长为________.
9.(2012·浙江模拟)下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,P分别为其所在棱的中点,能得出直线AB∥平面MNP的图形的序号是________.(写出所有符合要求的图形序号)
10.(2013·西安模拟)如图,FD垂直于矩形ABCD所在平面,CE∥DF,∠DEF=90°.
(1)求证:BE∥平面ADF;
(2)若矩形ABCD的一边AB=,EF=2,则另一边BC的长为何值时,三棱锥F-BDE的体积为?
11.如图,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为等腰梯形,AB∥CD,且AB=2CD,在棱AB上是否存在一点F,使平面C1CF∥平面ADD1A1?若存在,求点F的位置;若不存在,请说明理由.
12.(2013·潍坊二模)如图,点C是以AB为直径的圆上一点,直角梯形BCDE所在平面与圆O所在平面垂直,且DE∥BC,DC⊥BC ,DE=BC=2,AC=CD=3.
(1)证明:EO∥平面ACD;
(2)证明:平面ACD⊥平面BCDE;
(3)求三棱锥E-ABD的体积.
1.若平面α∥平面β,直线a∥平面α,点B∈β,则在平面β内与过B点的所有直线中( )
A.不一定存在与a平行的直线
B.只有两条与a平行的直线
C.存在无数条与a平行的直线
D.存在唯一与a平行的直线
2.(2012·南宁二模)如图所示,在四面体ABCD中,M,N分别是△ACD,△BCD的重心,则四面体的四个面中与MN平行的是________________.
3.(2012·北京东城区模拟)一个多面体的直观图和三视图如图所示,其中M,N分别是AB,AC的中点,G是DF上的一动点.
(1)求该多面体的体积与表面积;
(2)求证:GN⊥AC;
(3)当FG=GD时,在棱AD上确定一点P,使得GP∥平面FMC,并给出证明.
[答 题 栏]
A级
1._________ 2._________ 3._________ 4._________ 5.__________ 6._________
B级
1.______ 2.______
7. __________ 8. __________ 9. __________
答 案
高考数学(理)一轮:一课双测A+B精练(四十五)
A级
1.选D 由m⊥α,α∥β,n?β?m⊥n.
2.选D 若α∩β=l,a∥l,a?α,a?β,a∥α,a∥β,故排除A.若α∩β=l,a?α,a∥l,则a∥β,故排除B.若α∩β=l,a?α,a∥l,b?β,b∥l,则α∥β,b∥α,故排除C.
3.选D 由题设知平面ADD1A1与平面D1EF有公共点D1,由平面的基本性质中的公理知必有过该点的公共直线l,在平面ADD1A1内与l平行的线有无数条,且它们都不在平面D1EF内,由线面平行的判定定理知它们都与平面D1EF平行.
4.选C 由定理“一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行”可得,横线处可填入条件①或③,结合各选项知,选C.
5.选B 由AE∶EB=AF∶FD=1∶4知EF綊BD,∴EF∥面BCD.又H,G分别为BC,CD的中点,
∴HG綊BD,∴EF∥HG且EF≠HG.
∴四边形EFGH是梯形.
6.选D 对于A,∵如果两个相交平面均垂直于第三个平面,那么它们的交线垂直于第三个平面,∴该命题是真命题;对于B,∵如果一条直线平行于两个相交平面,那么该直线平行于它们的交线,∴该命题是真命题;对于C,∵如果三个平面两两相交,有三条交线,那么这三条交线交于一点或相互平行,∴该命题是真命题;对于D,当两个平面同时垂直于第三个平面时,这两个平面可能不垂直也不平行,∴D不正确.
7.解析:①错误.因为α与β可能相交;③错误.因为直线a与b还可能异面、相交.
答案:②④
8.解析:如图1,∵AC∩BD=P,
∴经过直线AC与BD可确定平面PCD.
∵α∥β,α∩平面PCD=AB,β∩平面PCD=CD,
∴AB∥CD.
∴=,即=.
∴BD=.
如图2,同理可证AB∥CD.
∴=,即=.
∴BD=24.
综上所述,BD=或24.
答案:或24
9.解析:对于①,注意到该正方体的经过直线AB的侧面与平面MNP平行,因此直线AB平行于平面MNP;对于②,注意到直线AB和过点A的一个与平面MNP平行的平面相交,因此直线AB与平面MNP相交;对于③,注意到直线AB与MP平行,且直线AB位于平面MNP外,因此直线AB与平面MNP平行;对于④,易知此时AB与平面MNP相交.综上所述,能得出直线AB平行于平面MNP的图形的序号是①③.
答案:①③
10.解:(1)证明:过点E作CD的平行线交DF于点M,连接AM.
因为CE∥DF,
所以四边形CEMD是平行四边形.
可得EM=CD且EM∥CD,
于是四边形BEMA也是平行四边形,
所以有BE∥AM.
而AM?平面ADF,BE?平面ADF,
所以BE∥平面ADF.
(2)由EF=2,EM=AB=,
得FM=3且∠MFE=30°.
由∠DEF=90°可得FD=4,
从而得DE=2.
因为BC⊥CD,BC⊥FD,
所以BC⊥平面CDFE.
所以,VF-BDE=VB-DEF=S△DEF×BC.
因为S△DEF=DE×EF=2,VF-BDE=,
所以BC=.
综上当BC=时,三棱锥F-BDE的体积为.
11.解:存在这样的点F,使平面C1CF∥平面ADD1A1,此时点F为AB的中点,证明如下:
∵AB∥CD,AB=2CD,
∴AF綊CD,∴四边形AFCD是平行四边形,
∴AD∥CF.
又AD?平面ADD1A1,CF?平面ADD1A1.
∴CF∥平面ADD1A1.
又CC1∥DD1,CC1?平面ADD1A1,
DD1?平面ADD1A1,
∴CC1∥平面ADD1A1,
又CC1,CF?平面C1CF,CC1∩CF=C,
∴平面C1CF∥平面ADD1A1.
12.解:(1)证明:如图,取BC的中点M,连接OM,ME.
在△ABC中,O为AB的中点,M为BC的中点,
∴OM∥AC.
在直角梯形BCDE中,DE∥BC,且DE=BC=CM,
∴四边形MCDE为平行四边形.∴EM∥DC.
∴平面EMO∥平面ACD,
又∵EO?平面EMO,
∴EO∥平面ACD.
(2)证明:∵C在以AB为直径的圆上,∴AC⊥BC.
又∵平面BCDE⊥平面ABC,平面BCDE∩平面ABC=BC.
∴AC⊥平面BCDE.
又∵AC?平面ACD,
∴平面ACD⊥平面BCDE.
(3)由(2)知AC⊥平面BCDE.
又∵S△BDE=×DE×CD=×2×3=3,
∴VE-ABD=VA-BDE=×S△BDE×AC=×3×3=3.
B级
1.选A 当直线a在平面β内且经过B点时,可使a∥平面α,但这时在平面β内过B点的所有直线中,不存在与a平行的直线,而在其他情况下,都可以存在与a平行的直线.
2.解析:连接AM并延长,交CD于E,连接BN,并延长交CD于F,由重心性质可知,E,F重合为一点,且该点为CD的中点E,由==,得MN∥AB.因此,MN∥平面ABC且MN∥平面ABD.
答案:平面ABC,平面ABD
3.解:(1)由题中图可知该多面体为直三棱柱,在△ADF中,AD⊥DF,DF=AD=DC=a,
所以该多面体的体积为a3.
表面积为a2×2+a2+a2+a2=(3+)a2.
(2)连接DB,FN,由四边形ABCD为正方形,且N为AC的中点知B,N,D三点共线,且AC⊥DN.
又∵FD⊥AD,FD⊥CD,
AD∩CD=D,
∴FD⊥平面ABCD.
∵AC?平面ABCD,∴FD⊥AC.
又DN∩FD=D,
∴AC⊥平面FDN.
又GN?平面FDN,
∴GN⊥AC.
(3)点P与点A重合时,GP∥平面FMC.
取FC的中点H,连接GH,GA,MH.
∵G是DF的中点,
∴GH綊CD.
又M是AB的中点,
∴AM綊CD.
∴GH∥AM且GH=AM.
∴四边形GHMA是平行四边形.
∴GA∥MH.
∵MH?平面FMC,GA?平面FMC,
∴GA∥平面FMC,即当点P与点A重合时,GP∥平面FMC.
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