1、第4讲直线、平面平行的判定与性质组基础关1若平面平面,直线a平面,点B,则在平面内且过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平行的直线答案A解析当直线a在平面内且过B点时,不存在与a平行的直线,故选A.2设m,n是不同的直线,是不同的平面,且m,n,则“”是“m且n”的()A充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件答案A解析若m,n,则m且n;反之若m,n,m且n,则与相交或平行,即“”是“m且n”的充分不必要条件3. 如图所示,P是三角形ABC所在平面外一点,平面平面ABC,分别交线段PA,PB
2、,PC于A,B,C,若PAAA23,则ABC与ABC面积的比为()A25B38C49D425答案D解析平面平面ABC,平面PABAB,平面PAB平面ABCAB,ABAB.又PAAA23,ABABPAPA25.同理BCBCACAC25.ABC与ABC相似,SABCSABC425,故选D.4(2017全国卷)如图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,Q为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面MNQ不平行的是()答案A解析A项,作如图所示的辅助线,其中D为BC的中点,则QDAB.QD平面MNQQ,QD与平面MNQ相交,直线AB与平面MNQ相交B项,作如图所示的辅助线,则A
3、BCD,CDMQ,ABMQ.又AB平面MNQ,MQ平面MNQ,AB平面MNQ.C项,作如图所示的辅助线,则ABCD,CDMQ,ABMQ.又AB平面MNQ,MQ平面MNQ,AB平面MNQ.D项,作如图所示的辅助线,则ABCD,CDNQ,ABNQ.又AB平面MNQ,NQ平面MNQ,AB平面MNQ.故选A.5在空间四边形ABCD中,E,F分别为AB,AD上的点,且AEEBAFFD14,又H,G分别为BC,CD的中点,则()ABD平面EFG,且四边形EFGH是平行四边形BEF平面BCD,且四边形EFGH是梯形CHG平面ABD,且四边形EFGH是平行四边形DEH平面ADC,且四边形EFGH是梯形答案B解
4、析如图,由题意得EFBD,且EFBD.又H,G分别为BC,CD的中点,所以HGBD,且HGBD.所以EFHG,且EFHG.所以四边形EFGH是梯形又EF平面BCD,而EH与平面ADC不平行,故选B.6在直三棱柱ABCA1B1C1中,平面与棱AB,AC,A1C1,A1B1分别交于点E,F,G,H,且直线AA1平面.有下列三个命题:四边形EFGH是平行四边形;平面平面BCC1B1;平面平面BCFE.其中的真命题是()A B C D答案C解析直线AA1平面,且平面与平面AA1C1C、平面AA1B1B分别交于FG,EH,所以AA1FG,AA1EH,所以FGEH.又平面ABC平面A1B1C1,平面与平面
5、ABC、平面A1B1C1分别交于EF,GH,所以EFGH.所以四边形EFGH为平行四边形因为AA1平面,且AA1平面ABC,所以平面平面ABC,即平面平面BCFE.平面与平面BCC1B1可能相交,考虑特殊情况:F与C重合,G与C1重合,此时满足题意,但是两平面相交综上,应选C.7(2019益阳模拟)如图,在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,点M是AD的中点,动点P在底面ABCD内(不包括边界),若B1P平面A1BM,则C1P的最小值是()A. B. C. D.答案B解析如图,在A1D1上取中点Q,在BC上取中点N,连接DN,NB1,B1Q,QD,DNBM,DQA1M且DNDQD,BM
6、A1MM,平面B1QDN平面A1BM,则动点P的轨迹是DN(不含D,N两点)又CC1平面ABCD,则当CPDN时,C1P取得最小值,此时,CP,C1P的最小值是 .8(2019沈阳模拟)下列三个命题在“_”处都缺少同一个条件,补上这个条件使其构成真命题(其中l,m为直线,为平面),则此条件是_l;l;l.答案l解析lm,ml或l,由ll;l,m,lml;lm,ml或l,由ll.9. (2020北京海淀模拟)如图,ABCDA1B1C1D1是棱长为a的正方体,M,N分别是下底面的棱A1B1,B1C1的中点,P是上底面的棱AD上的一点,AP,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ_.答
7、案a解析如图所示,连接AC,易知MN平面ABCD,又平面PQNM平面ABCDPQ,MN平面PQNM,MNPQ.又MNAC,PQAC.又AP,PQACa.10如图,在正四棱柱A1C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_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)答案M位于线段FH上(答案不唯一)解析连接HN,FH,FN,则FHDD1,HNBD,FHHNH,DD1BDD,平面FHN平面B1BDD1,只要MFH,则MN平面FHN,MN平面B1BDD1.组能力关1
8、(多选)如图是正方体的平面展开图,关于这个正方体有以下判断,其中正确的是()AED与NF所成的角为60BCN平面AFBCBMDED平面BDE平面NCF答案ABD解析把正方体的平面展开图还原成正方体ABCDEFMN,得ED与NF所成的角为60,故A正确;CNBE,CN平面AFB,BE平面AFB.CN平面AFB,故B正确;BM与ED是异面直线,故C不正确;BDFN,BECN,BDBEB,BD平面BDE,BE平面BDE,FNCNN,FN平面NCF,CN平面NCF,所以平面BDE平面NCF,故D正确故选ABD.2平面过正方体ABCDA1B1C1D1的顶点A,平面CB1D1,平面ABCDm,平面ABB1
9、A1n,则m,n所成角的正弦值为()A. B. C. D.答案A解析如图,过点A补作一个与正方体ABCDA1B1C1D1相同棱长的正方体,易知m,n所成角为EAF1,因为EAF1为正三角形,所以sinEAF1sin60,故选A.3如图所示,侧棱与底面垂直,且底面为正方形的四棱柱ABCDA1B1C1D1中,AA12,AB1,M,N分别在AD1,BC上移动,始终保持MN平面DCC1D1,设BNx,MNy,则函数yf(x)的图象大致是()答案C解析过M作MQDD1,交AD于点Q,连接QN.MQ平面DCC1D1,DD1平面DCC1D1,MQ平面DCC1D1,MN平面DCC1D1,MNMQM,平面MNQ平面DCC1D1.又平面ABCD与平面MNQ和DCC1D1分别交于QN和DC,NQDC,可得QNCDAB1,AQBNx,2.MQ2x.在RtMQN中,MN2MQ2QN2,即y24x21,y24x21(0x1,1y0),则在DEF中,可求得DE,DF2,EFBC,由余弦定理,得cosDEF,解得x4,故VABCA1B1C1432.