1、第四讲直线、平面平行的判定与性质A组基础巩固一、单选题1(2021河南郑州、商丘名师联盟联考)过平面外的直线l,作一组平面与相交,若所得交线为a,b,c,则这些交线的位置关系为(A)A平行或交于同一点B相交于同一点C相交但交于不同的点D平行解析若l,则la,lb,lc,abc.若lP,则a,b,c,交于点P.2(2021辽宁沈阳东北育才学校模拟)在空间中,下列命题中为真命题的是(D)A垂直于同一直线的两条直线平行B平行于同一平面的两条直线平行C垂直于同一平面的两个平面平行D平行于同一平面的两个平面平行3(2021黑龙江大庆让胡路区联考)已知m,n是直线,是平面,且m,则下列结论中正确的是(B)
2、An,都有mnBn,使mnCnm,都有nDn,使mn解析由m,n是直线,是平面,且m,得:对于A,n,则m,n平行或异面,故A不正确;对于B,n,使mn,故B正确;对于C,nm,则n或n,故C不正确;对于D,若n,因为m,所以mn,故D不正确,故选B.4(2021湖北武汉模拟)设、为平面,a、b为直线,给出下列条件:a,b,a,b;,;,;a,b,ab其中能推出的条件是(C)ABCD解析有如下反例:故,不能推出;面面平行的判定:平行于同一个平面的两个平面平行,能推出;有如下反例:故,不能推出;面面平行的推论:如果两个平面的垂线平行,那么这两个平面平行,能推出.故选:C5(2021山东泰安期末)
3、有两条不同的直线m,n与两个不同的平面,下列命题正确的是(A)Am,n,且,则mnBm,n,且,则mnCm,n,且,则mnDm,n,且,则mn解析对于A,由m,n,且得mn,故正确;对于B,由m,n,得mn,故错误;对于C,由m,n,且得mn或m,n相交或异面,故错误;对于D,由m,n,且得m,n的关系可以是相交或平行或异面,故错误故选A.6若P为异面直线a,b外一点,则过P且与a,b均平行的平面(B)A不存在B零个或一个C可以有两个D有无数多个解析记a与P所确定的平面为,当b时,与a,b均平行的平面不存在,当b不平行时,与a,b均平行的平面有一个,故选B.7(2021湖南省长沙市长郡中学月考
4、)如图所示的四个正方体中,A,B分别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AB平面MNP的图形的序号为(D)ABCD解析由题意结合正方体的性质:如图,平面ABC平面MNP,则AB平面MNP,正确;如图,平面ABC平面MNP,则AB平面MNP,正确;如图,平面ABC平面MNP,则AB平面MNP,正确;如图,平面AB平面MNPA,则错误;故选D.8(2021衡水中学调研卷)如图,P为平行四边形ABCD所在平面外一点,E为AD的中点,F为PC上点,当PA平面EBF时,(D)ABCD解析连接AC交BE于点G,连接FG,因为PA平面EBF,PA平面PAC,平面PAC平面EBFFG,所
5、以PAFG,所以.因为ADBC,ADBC,E为AD的中点,所以,所以.二、多选题9(2021辽宁省测评)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,底面ABC是等边三角形,侧棱AA1底面ABC,D为AB的中点,若AB2,AA1,则(AC)ACDA1DB异面直线A1D与AC1所成角的余弦值为C异面直线A1D与AC1所成角的余弦值为DCD平面AB1C1解析易知CD平面ABB1A1,CDA1D,所以A项正确;若CD平面AB1C1,又BCB1C1,显然BC平面AB1C1,平面BCD平面AB1C1,这显然不成立,所以D项不正确;过点A在平面ABB1A1内作直线A1D的平行线交B1A1的延长线于点D1,连接C1D
6、1,易知异面直线A1D与AC1所成的角等于D1AC1,在D1AC1中,可知D1AD1C1,AC1,所以异面直线A1D与AC1所成角的余弦值为.所以C项正确10(2021山东乐陵一中模拟)在正方体ABCDA1B1C1D1中,下列直线或平面与平面ACD1平行的有(AD)A直线A1BB直线BB1C平面A1DC1D平面A1BC1解析如图,A1BD1C,又A1B平面ACD1,A1B平面ACD1,A正确;BB1与平面ACD1相交,B错误;DC1与CD1相交,平面ACD1与平面A1DC1相交,C错误;A1C1AC,A1C1平面ACD1,A1C1平面ACD1,又A1BA1C1A,平面ACD1平面A1BC1,D
7、正确;故选AD.11(2021安徽安庆模拟改编)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BPBD1,则下列说法中正确的是(BC)AMN平面APCBC1Q平面APCCA、P、M三点共线D平面MNQ平面APC解析对于A.连接MN,AC,则MNAC,连接AM、CN,易得AM、CN交于点P,即MN平面APC,所以MN平面APC是错误的;对于B.由A知M、N在平面APC内,由题易知ANC1Q,所以C1Q平面APC是正确的;对于C由A知,A,P,M三点共线是正确的;对于D.由A知MN平面APC,又MN平面MNQ,所以平面MNQ平面APC是错误的
8、故选B、C三、填空题12(2021桂林二模)已知a,b,c为三条不重合的直线,为两个不重合的平面,给出下列四个命题:ab,bcac;a,bab;a,a;a,b,aba.其中正确的命题是 .(写出所有正确命题的序号)解析根据线线平行的传递性,可知正确;若a,b,则a,b可能平行、相交、异面,故不正确;若a,则a或a,故不正确;由线面平行的判定定理可知正确故正确的命题是.13已知平面,点A,C,B,D,直线AB与直线CD交于点S,且AS8,BS9,CD34,则CS的长为 16或272 .解析本题主要考查两平面平行的性质定理当点S在两平行平面之间时,如图1所示,直线AB与直线CD交于点S,直线AB与
9、直线CD可确定一个平面,且AC,BD.,ACBD,即,得,解得CS16.当点S在两平行平面的同侧时,如图2所示,由知ACBD,则有,即,解得CS272.14.如图所示,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,E,F,G,H分别是棱CC1,C1D1,D1D,DC的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH及其内部运动,则M只需满足条件 点M在线段FH上(或点M与点H重合) 时,就有MN平面B1BDD1.(注:请填上你认为正确的一个条件即可,不必考虑全部可能情况) 解析连接HN,FH,FN,则FHDD1,HNBD,平面FHN平面B1BDD1,只需MFH,则MN平面FHN,MN平面B1BDD1.四、解
10、答题15(2021浙江模拟)如图,四边形ABCD与ADEF均为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点(1)求证:BE平面DMF;(2)求证:平面BDE平面MNG.解析(1)如图,连接AE,则AE必过DF与GN的交点O,连接MO,则MO为ABE的中位线,所以BEMO,又BE平面DMF,MO平面DMF,所以BE平面DMF.(2)因为N,G分别为平行四边形ADEF的边AD,EF的中点,所以DEGN,又DE平面MNG,GN平面MNG,所以DE平面MNG.又M为AB中点,所以MN为ABD的中位线,所以BDMN,又BD平面MNG,MN平面MNG,所以BD平面MNG,又DE与BD为平面BDE内的
11、两条相交直线,所以平面BDE平面MNG.B组能力提升1设、是三个互不重合的平面,m、n为两条不同的直线给出下列命题:若nm,m,则n;若,n,n,则n;若,则;若nm,n,m,则.其中真命题是(C)A和B和C和D和解析若nm,m,则n或n,即命题不正确,排除A、B;若,n,n,则n,则命题正确,排除D,故应选C2(2021甘肃兰州诊断)已知直线m,n和平面,则mn的一个必要条件是(D)Am,nBm,nCm,nDm,n与平面成等角解析A中,m,n可以都和平面垂直,必要性不成立;B中,m,n可以都和平面平行,必要性不成立;C中,n不一定在平面内,必要性不成立;D中,m,n平行,则m,n与成的角一定
12、相等,但反之如果两直线m,n与成的角相等则不一定平行,所以是必要不充分条件,故选D.3(多选题)(2021宜昌调研)如图,在棱长均相等的四棱锥PABCD中,O为底面正方形的中心,M,N分别为侧棱PA,PB的中点,则下列结论正确的是(ABC)APC平面OMNB平面PCD平面OMNCOMPAD直线PD与MN所成角的大小为90解析如图,连接AC,易得PCOM,所以PC平面OMN,结论A正确同理PDON,所以平面PCD平面OMN,结论B正确由于四棱锥的棱长均相等,所以AB2BC2PA2PC2AC2,所以PCPA,又PCOM,所以OMPA,结论C正确由于M,N分别为侧棱PA,PB的中点,所以MNAB,又
13、四边形ABCD为正方形,所以ABCD,又三角形PDC为等边三角形,所以PDC60,所以直线PD与MN所成的角即PDC,故D错误故正确的结论为A、B、C4. (2021江西景德镇一中月考改编)如图,在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N分别是A1D1,A1B1的中点,过直线BD的平面平面AMN,则平面截该正方体所得截面的面积为(B)ABCD解析如图1,取B1C1的中点E,C1D1的中点F,连接EF,BE,DF,B1D1,则EFB1D1,B1D1BD,所以EFBD,故EF,BD在同一平面内,连接ME,因为M,E分别为A1D1,B1C1的中点,所以MEAB,且MEAB,所以四边形ABE
14、M是平行四边形,所以AMBE,又因为BE平面BDFE,AM平面BDFE.所以AM平面BDFE,同理AN平面BDFE,因为AMANA,所以平面AMN平面BDFE,所以平面BDFE为平面,BD,EFB1D1,DFBE,等腰梯形BDFE如图2,过E,F作BD的垂线,则四边形EFGH为矩形,FG,故所得截面的面积为,故选B.5(1)如图,三棱柱A1B1C1ABC中,点M是A1B1的中点求证:B1C平面AC1M.(2)如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是正方形,BF平面ABCD,DE平面ABCD,BFDE,M为棱AE的中点求证:平面BDM平面EFC证明(1)在直三棱柱A1B1C1ABC中,侧面ACC1A1为矩形,连接A1C,交AC1于O,则O为A1C的中点,连接MO,又M为A1B1的中点,OMB1C,OM平面AC1M,B1C平面AC1M,B1C平面AC1M.(2)如图,连AC,设AC与BD交于点N,则N为AC的中点,连接MN,又M为棱AE的中点,MNECMN平面EFC,EC平面EFC,MN平面EFCBF平面ABCD,DE平面ABCD,且BFDE,BFDE且BFDF,四边形BDEF为平行四边形,BDEF.BD平面EFC,EF平面EFC,BD平面EFC又MNBDN,MN,BD平面BDM,平面BDM平面EFC