1、直线与平面平行层级(一)“四基”落实练1下列结论中正确的是()在空间中,若两条直线不相交,则它们一定平行;平行于同一条直线的两条直线平行;一条直线和两条平行直线中的一条相交,那么它也和另一条相交;空间中有四条直线a,b,c,d,如果ab,cd,且ad,那么bc.A BC D解析:选B错,可以异面正确错误,和另一条可以异面正确,由平行线的传递性可知故选B.2空间两个角,的两边分别对应平行,且30,则为()A30 B150C60 D30或150解析:选D空间两个角,的两边对应平行,这两个角相等或互补30,30或150.故选D.3若AOBA1O1B1且OAO1A1,OA与O1A1的方向相同,则下列结
2、论中正确的是()AOBO1B1且方向相同BOBO1B1COB与O1B1不平行DOB与O1B1不一定平行解析:选DOB与O1B1不一定平行,反例如图故选D.4已知E,F,G,H分别为空间四边形ABCD各边AB,BC,CD,DA的中点,若对角线BD2,AC4,则EG2HF2的值是()A5 B10C12 D不能确定解析:选B如图所示,由三角形中位线的性质可得EH綉BD,FG綉BD,再根据基本事实4可得四边形EFGH是平行四边形,那么所求的是平行四边形的对角线的平方和,EG2HF22(1222)10.故选B.5若两个三角形不在同一平面内,它们的边两两对应平行,那么这两个三角形()A全等 B相似C仅有一
3、个角相等 D无法判断解析:选B由等角定理知,这两个三角形的三个角分别对应相等,所以这两个三角形相似6在三棱台A1B1C1ABC中,G,H分别是AB,AC的中点,则GH与B1C1的位置关系是_解析:如图所示,因为G,H分别是AB,AC的中点,所以GHBC.又由三棱台的性质得BCB1C1,所以GHB1C1.答案:平行7.如图所示,在空间四边形ABCD中,则EH与FG的位置关系是_解析:连接BD.在ABD中,EHBD.同理可得FGBD.EHFG.答案:平行8.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G,H分别是AD1,CD1,BC,AB的中点求证:E,F,G,H四点共面证明:如图,连接AC
4、.E,F分别是AD1,CD1的中点,EFAC.G,H分别是BC,AB的中点,GHAC.EFGH.E,F,G,H四点共面层级(二)能力提升练1在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是侧面AA1D1D,侧面CC1D1D的中心,G,H分别是线段AB,BC的中点,则直线EF与直线GH的位置关系是()A相交 B异面C平行 D垂直解析:选C如图,连接AD1,CD1,AC,则E,F分别为AD1,CD1的中点由三角形的中位线定理,知EFAC.可理可得GHAC,所以EFGH.故选C.2已知在空间四边形ABCD中,M,N分别是AB,CD的中点,且AC4,BD6,则()A1MN5 B2MN10C1MN5 D
5、2MN5解析:选A取AD的中点H,连接MH,NH(图略),则MHBD,且MHBD,NHAC,且NHAC,且M,N,H三点构成三角形由三角形中三边关系,可得MHNHMNMHNH,即1MN5.故选A.3在三棱锥PABC中,PBBC,E,D,F分别是AB,PA,AC的中点,则DEF_.解析:由题意可知DEPB,EFBC,所以DEFPBC90.答案:904.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,点E,F分别是棱AB,BC的中点,点E1,F1分别是棱A1D1,C1D1的中点求证:EE1FF1.证明:如图,连接EF,E1F1,A1C1,AC.由长方体ABCDA1B1C1D1得ACA1C1.点E,F分别
6、是棱AB,BC的中点,由三角形中位线定理,得EFAC,EFAC.同理E1F1A1C1,E1F1A1C1.EF綉E1F1,则四边形EFF1E1为平行四边形EE1FF1.5.如图,在棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N分别是棱CD,AD的中点求证:(1)四边形MNA1C1是梯形;(2)DNMD1A1C1.证明:(1)如图,连接AC.因为在ACD中,M,N分别是CD,AD的中点,所以MN是ACD的中位线所以MNAC,MNAC.由正方体的性质得:ACA1C1,ACA1C1.所以MNA1C1,且MNA1C1,即MNA1C1.所以四边形MNA1C1是梯形(2)由(1)可知MNA1C1.又因为
7、NDA1D1,所以DNM与D1A1C1相等或互补而DNM与D1A1C1均为锐角,所以DNMD1A1C1.层级(三)素养培优练1.(多选)如图,在四棱锥ABCDE中,底面四边形BCDE为梯形,BCDE.设CD,BE,AE,AD的中点分别为M,N,P,Q,则()APQMNBPQMNCM,N,P,Q四点共面 D四边形MNPQ是梯形解析:选BCD由题意知PQDE,且DEMN,所以PQMN,故A不正确;又PQDE,DEMN,所以PQMN,故B正确;由基本事实的推论3,故C正确;又PQMN,所以D正确故选B、C、D.2.如图,E,F,G,H分别是空间四边形ABCD各边上的点,且AEEBAHHDm,CFFBCGGDn.(1)求证:E,F,G,H四点共面(2)m,n满足什么条件时,四边形EFGH是平行四边形?解:(1)证明:因为AEEBAHHD,所以EHBD.又CFFBCGGD,所以FGBD.所以EHFG.所以E,F,G,H四点共面(2)当EHFG,且EHFG时,四边形EFGH为平行四边形因为,所以EHBD.同理可得FGBD.由EHFG,得mn.故当mn时,四边形EFGH为平行四边形