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31平面与平面平行的性质课时检测(附解析新人教A版必修第二册)

doc 2022-01-15 16:00:07 6页
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平面与平面平行的性质[A级 基础巩固]1.两个平行平面与另两个平行平面相交得四条直线的位置关系是(  )A.两两相互平行B.两两相交于同一点C.两两相交但不一定交于同一点D.两两相互平行或交于同一点解析:选A 根据平面与平面平行的性质可知,所得四条直线两两相互平行.故选A.2.已知平面α∥平面β,直线a∥平面α,直线b∥平面β,那么a与b的位置关系可能是(  )A.平行或相交     B.相交或异面C.平行或异面D.平行、相交或异面解析:选D 当a与b共面,即a与b平行或相交时,如图所示,显然满足题目条件;在a与b相交的条件下,分别把a,b平行移动到平面β、平面α上,此时a与b异面,亦满足题目条件.故选D.3.平面α∥平面β,点A,C∈α,B,D∈β,则直线AC∥直线BD的充要条件是(  )A.AB∥CDB.AD∥CBC.AB与CD相交D.A,B,C,D四点共面解析:选D 充分性:A,B,C,D四点共面,由平面与平面平行的性质知AC∥BD.必要性显然成立.故选D.4.(多选)α,β,γ为三个不重合的平面,a,b,c为三条不重合的直线,则下列命题中正确的是(  )A.⇒a∥bB.⇒a∥bC.⇒α∥βD.⇒a∥b解析:选AD 对于A,由平行线的传递性可知,A正确;对于B,两条直线都与同一个平面平行,则这两条直线可能相交,也可能异面,故B不正确;对于C,两个平面都与同一条直线平行,则这两个平面可以平行,也可以相交,故C不正确;6 对于D,由面面平行的性质定理可知,D正确.5.如图,在多面体ABCDEFG中,平面ABC∥平面DEFG,EF∥DG,且AB=DE,DG=2EF,则(  )A.BF∥平面ACGDB.CF∥平面ABEDC.BC∥FGD.平面ABED∥平面CGF解析:选A 如图所示,取DG的中点M,连接AM,FM,则由已知条件易证得四边形DEFM是平行四边形,∴DE∥FM,且DE=FM.∵平面ABC∥平面DEFG,平面ABC∩平面ADEB=AB,平面DEFG∩平面ADEB=DE,∴AB∥DE,∴AB∥FM.又AB=DE,∴AB=FM,∴四边形ABFM是平行四边形,∴BF∥AM.又BF⊄平面ACGD,AM⊂平面ACGD,∴BF∥平面ACGD.故选A.6.已知平面α∥β,直线a⊂α,有下列命题:①a与β内的所有直线平行;②a与β内无数条直线平行.其中真命题的序号是________.解析:由面面平行的性质可知,过a与β相交的平面与β的交线才与a平行,故①错误;②正确.答案:②7.六棱柱的两底面为α,β,且A∈α,B∈α,C∈β,D∈β,AD∥BC,则AB与CD的位置关系是______.解析:因为AD∥BC,且平面ABCD∩α=AB,平面ABCD∩β=CD,又α∥β,所以AB∥CD.答案:平行8.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,过BB1的中点E作一个与平面ACB1平行的平面交AB于M,交BC与N,则MN=______AC.6 解析:∵平面MNE∥平面ACB1,∴ME∥AB1,NE∥CB1.∵BE=EB1,∴AM=MB,BN=NC.∴MN綉AC.答案:9.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,侧面对角线AB1,BC1上分别有两点E,F,且B1E=C1F.求证:EF∥平面ABCD.证明:如图,过E作EG∥AB交BB1于点G,连接GF,则=.∵B1E=C1F,B1A=C1B,∴=.∴FG∥B1C1∥BC,易得EG∥平面ABCD,FG∥平面ABCD,又∵EG∩FG=G,EG,FG⊂平面EFG,∴平面EFG∥平面ABCD,又∵EF⊂平面EFG,∴EF∥平面ABCD.10.如图,四棱柱ABCDA1B1C1D1中,四边形ABCD为梯形,AD∥BC,且AD=2BC.过A1,C,D三点的平面记为α,BB1与α的交点为Q.证明:Q为BB1的中点.证明:因为BQ∥AA1,BC∥AD,BC∩BQ=B,AD∩AA1=A,所以平面QBC∥平面A1AD.从而平面α与这两个平面的交线互相平行,即QC∥A1D.故△QBC与△A1AD的对应边互相平行,于是△QBC∽△A1AD.所以===,即Q为BB1的中点.[B级 综合运用]11.(多选)在正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N,Q分别是棱D1C1,A1D1,BC的中点,点P在BD1上且BP=BD1.则以下四个说法,其中说法正确的是(  )6 A.MN∥平面APCB.C1Q∥平面APCC.A,P,M三点共线D.平面MNQ∥平面APC解析:选BC A项,MN∥AC,连接AM,CN(图略),得AM,CN交于点P,即MN⊂平面PAC,所以MN∥平面APC是错误的;B项,将平面APC延展,可知M,N在平面APC上,AN∥C1Q,所以C1Q∥平面APC是正确的;C项,由BP=BD1,以及B项知△APB∽△MPD1,所以A,P,M三点共线,是正确的;D项,将直线AP延长到M,则M既在平面MNQ内,又在平面APC内,所以平面MNQ∥平面APC是错误的.12.如图,P是△ABC所在平面外一点,平面α∥平面ABC,α分别交线段PA,PB,PC于点A′,B′,C′.若PA′∶AA′=2∶3,则=________.解析:∵平面α∥平面ABC,∴AB∥A′B′,BC∥B′C′,AC∥A′C′.由等角定理得∠ABC=∠A′B′C′,∠BCA=∠B′C′A′,∠CAB=∠C′A′B′,∴△ABC∽△A′B′C′.∵△PAB∽△PA′B′,PA′∶AA′=2∶3,∴==,∴===.答案:13.在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,M是棱A1D1的中点,过C1,B,M作正方体的截面,则这个截面的形状是________,截面的面积是________.解析:如图,取AA1的中点N,连接MN,NB,MC1,BC1,AD1,因为MN∥AD1,AD1∥BC1,故MN∥BC1,6 且MN=BC1=.则截面MNBC1为梯形,且为等腰梯形,MC1=BN=,可得梯形的高为,所以梯形的面积为(+2)×=.答案:等腰梯形 14.如图,已知在三棱柱ABCA1B1C1中,点D,D1分别为AC,A1C1上的点.若平面BC1D∥平面AB1D1,求的值.解:如图,连接A1B交AB1于点O,连接OD1.由棱柱的性质,知四边形A1ABB1为平行四边形,所以点O为A1B的中点.因为平面BC1D∥平面AB1D1,且平面A1BC1∩平面AB1D1=D1O,平面A1BC1∩平面BC1D=BC1,所以BC1∥D1O,所以D1为线段A1C1的中点,所以D1C1=A1C1.因为平面BC1D∥平面AB1D1,且平面AA1C1C∩平面BDC1=DC1,平面AA1C1C∩平面AB1D1=AD1,所以AD1∥DC1.又因为AD∥D1C1,所以四边形ADC1D1是平行四边形,所以AD=C1D1=A1C1=AC,所以=1.[C级 拓展探究]15.在底面是菱形的四棱锥PABCD中,∠ABC=60°,PA=AC=a,PB=PD=a,点E在PD上,且PE∶ED=2∶1,平面PAB∩平面PCD=l.(1)证明:l∥CD;(2)在棱PC上是否存在一点F,使BF∥平面AEC?证明你的结论.解:(1)证明:因为四边形ABCD为菱形,6 所以AB∥CD.又AB⊄平面PCD,CD⊂平面PCD,所以AB∥平面PCD.又AB⊂平面PAB,平面PAB∩平面PCD=l.所以AB∥l,所以l∥CD.(2)存在.当F是PC的中点时,BF∥平面AEC.证明:如图,取PC的中点F,PE的中点M,连接FM.由于M为PE的中点,F为PC的中点,所以FM∥CE.由M为PE的中点,PE∶ED=2∶1,得EM=PE=ED,所以E是MD的中点.连接BM,BD.设BD∩AC=O,连接OE.因为四边形ABCD是菱形,所以O为BD的中点.所以BM∥OE.又MF∩MB=M,CE∩OE=E,MF,MB⊂平面BFM,CE,OE⊂平面AEC,所以平面BFM∥平面AEC.又BF⊂平面BFM,所以BF∥平面AEC.6

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