1、第4讲直线、平面平行的判定与性质1(2015年安徽)已知m,n是两条不同直线,是两个不同平面,则下列命题正确的是()A若,垂直于同一平面,则与平行B若m,n平行于同一平面,则m与n平行C若,不平行,则在内不存在与平行的直线D若m,n不平行,则m与n不可能垂直于同一平面2如图X841所示,在长方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是棱AA1和BB1的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD于G,H,则GH与AB的位置关系是()A平行 B相交C异面 D平行或异面图X841图X8423如图X842所示,P为矩形ABCD所在平面外一点,矩形对角线交点为O,M为PB的中点,给出下列五个结论:PD平
2、面AMC;OM平面PCD;OM平面PDA;OM平面PBA;OM平面PBC.其中正确的个数是()A1 B2 C3 D44(2015年北京)设,是两个不同的平面,m是直线且m.“m”是“”的()A充分而不必要条件 B必要而不充分条件C充分必要条件 D既不充分也不必要条件5(2018年河南实验中学模拟)如图X843,P为平行四边形ABCD所在平面外一点,E为AD的中点,F为PC上一点,当PA平面EBF时,()图X843A. B. C. D.6如图X844,在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G分别是棱AB,BC,CC1的中点,P是底面ABC内一动点,若直线D1P与平面EFG不存在公
3、共点,则三角形PBB1的面积的最小值为()图X844A. B1 C. D27(2019年山西太原模拟)正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1 cm,过AC作平行于体对角线BD1的截面,则截面面积为_cm2.8设,是三个平面,a,b是两条不同直线,有下列三个条件:a,b;a,b;b,a.如果命题“a,b,且_,则ab”为真命题可以在横线处填入的条件是_(把所有正确的序号填上)9(多选)如图X845,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,下列结论正确的有()图X845APD平面OMN B平面PCD平面OMNC直线PD与直线MN所成角的大小为
4、90DONPB10(多选)如图X846,在直四棱柱ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD是边长为4的正方形,AA13,则()图X846A异面直线A1B与B1D1所成角的余弦值为B异面直线A1B与B1D1所成角的余弦值为CA1B平面B1D1CD点B1到平面A1BD1的距离为11如图X847,在正方体ABCDA1B1C1D1中,S是B1D1的中点,E,F,G分别是BC,DC,SC的中点,求证:(1)直线EG平面BDD1B1;(2)平面EFG平面BDD1B1.图X84712如图X848,在多面体ABCDEF中,DE平面ABCD,ADBC,平面BCEF平面ADEFEF,BAD60,AB2,DEEF1
5、.(1)求证:BCEF;(2)求三棱锥BDEF的体积图X84813如图X849,在四棱锥PABCD中,PD平面ABCD,底面ABCD为矩形,PDDC4,AD2,E为PC的中点(1)求三棱锥APDE的体积;(2)AC边上是否存在一点M,使得PA平面EDM?若存在,求出AM的长;若不存在,请说明理由图X849第4讲直线、平面平行的判定与性质1D解析:若,垂直于同一平面,则,可以相交、平行,故A不正确;若m,n平行于同一平面,则m,n可以平行、重合、相交、异面,故B不正确;若,不平行,但平面内会存在平行于的直线,如平面中平行于,交线的直线;D.其逆否命题为“若m与n垂直于同一平面,则m,n平行”是真
6、命题,故D项正确故选D.2A解析:由长方体性质知:EF平面ABCD,EF平面 EFGH,平面EFGH平面ABCDGH,EFGH.又EFAB,GHAB.故选A.3C解析:矩形ABCD的对角线AC与BD交于点O,O为BD的中点在PBD中,M是PB的中点,OM是PBD的中位线,OMPD,则PD平面AMC,OM平面PCD,且OM平面PDA.MPB,OM与平面PBA,平面PBC相交4B解析:若m,则平面,可能相交也可能平行,不能推出;反过来,若,m,则有m.故“m”是“”的必要而不充分条件5D解析:如图D209,连接AC交BE于G,连接FG,PA平面EBF,PA平面PAC,平面PAC平面BEFFG,PA
7、FG,.又ADBC,E为AD的中点,. 图D209 图D2106C解析:如图D210,延展平面EFG,可得截面EFGHQR,其中H、Q、R分别是所在棱的中点,直线D1P与平面EFG不存在公共点,D1P平面EFGHQR,由中位线定理可得ACEF,EF在平面EFGHQR内,AC在平面EFGHQR外,AC平面EFGHQR,D1P与AC在平面D1AC内相交,平面D1AC平面EFGHQR,P在AC上时,直线D1P与平面EFG不存在公共点,BO与AC垂直,P与O重合时BP最小,此时,三角形PBB1的面积最小,最小值为2.故选C.7.解析:如图D211所示,截面ACEBD1,平面BDD1平面ACEEF,其中
8、F为AC与BD的交点,E为DD1的中点SACE(cm2)图D2118解析:由线面平行的性质定理可知,正确;当b,a时,a和b在同一平面内,且没有公共点,平行,正确故应填入的条件为或.9ABD10ACD解析:A1BD1C,B1D1C即为异面直线A1B与B1D1所成角,又B1D14 ,D1C5,B1C5 ,cosB1D1C,故A正确,B错误;A1BD1C,A1B平面B1D1C,D1C平面B1D1C,A1B平面B1D1C,故C正确;VV,即A1B1A1D1B1BA1BA1D1h ,解得h ,故D正确故选ACD.11证明:(1)如图D212,连接SB,图D212E,G分别是BC,SC的中点,EGSB.
9、又SB平面BDD1B1,EG平面BDD1B1,直线EG平面BDD1B1.(2)如图D212,连接SD,F,G分别是DC,SC的中点,FGSD.又SD平面BDD1B1,FG平面BDD1B1,FG平面BDD1B1.由(1)知,EG平面BDD1B1,且EG平面EFG.FG平面EFG,EGFGG,平面EFG平面BDD1B1.12(1)证明:ADBC,AD平面ADEF,BC平面ADEF,BC平面ADEF.又BC平面BCEF,平面BCEF平面ADEFEF,BCEF.图D213(2)解:如图D213,过点B作BHAD于点H.DE平面ABCD,BH平面ABCD,DEBH.AD平面ADEF,DE平面ADEF,A
10、DDED,BH平面ADEF.BH是三棱锥BDEF的高在RtABH中,BAD60,AB2,故BH.DE平面ABCD,AD平面ABCD,DEAD.由(1)知BCEF,且ADBC,ADEF,DEEF.三棱锥BDEF的体积VSDEFBH11.13解:(1)如图D214,PD平面ABCD,PDAD.又ABCD是矩形,ADCD.PDCDD,AD平面PCD,AD是三棱锥APDE的高E为PC的中点,且PDDC4,SPDESPDC(44)4.又AD2,VAPDEADSPDE24.图D214(2)取AC中点M,连接EM,DM,E为PC的中点,M是AC的中点,EMPA.又EM平面EDM,PA平面EDM,PA平面EDM.AMAC.即在AC边上存在一点M,使得PA平面EDM,AM的长为.