内容正文:
必考点02 直线与平面平行
题型一 直线与平面平行的判定与性质
例题1在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,PA⊥平面ABCD,E,F分别是线段AD,PB的中点,PA=AB=1.
(1)证明:EF∥平面PDC;
(2)求点F到平面PDC的距离.
例题2如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,棱长为2,E,F分别是棱DD1,C1D1的中点.
(1)求三棱锥B1-A1BE的体积;
(2)试判断直线B1F与平面A1BE是否平行,如果平行,请在平面A1BE上作出与B1F平行的直线,并说明理由.
【解题技巧提炼】
1.利用判定定理判定线面平行,关键是找平面内与已知直线平行的直线.常利用三角形的中位线、平行四边形的对边或过已知直线作一平面找其交线.
2.在解决线面、面面平行的判定时,一般遵循从“低维”到“高维”的转化,即从“线线平行”到“线面平行”,再到“面面平行”;而在应用性质定理时,其顺序恰好相反.
题型二 异面直线所成的角
例题1(2021·湖北华中师大一附中高三模拟)在三棱锥中,,,平面,,是线段的中点,则异面直线和所成的角等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】如图,将三棱锥还原成长方体,
取的中点,又因为E为AC的中点,则,
所以异面直线和所成的角即直线和所成的夹角,设所成角为,则.
由勾股定理,,则,
,
连接,则,
所以,
在中,由余弦定理可得,
所以,,所以直线和所成的夹角为.
故选:C.
【解题技巧提炼】
(1)平移其中一条或两条使其相交。
(2)连接端点,使角在一个三角形中。(或者平行四边形等可以轻易求出角与角关系的基本平面几何形中)
(3)计算三条边长,用余弦定理或正弦定理计算余弦值。
(4)若余弦值为负,则取其相反数。
题型三 面面品行的判定与性质
例题1如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F,G,H分别是AB,AC,A1B1,A1C1的中点,求证:
(1)B,C,H,G四点共面;
(2)平面EFA1∥平面BCHG.
例题2在本例中,若将条件“E,F,G,H分别是AB,AC,A1B1,A1C1的中点”变为“D1,D分别为B1C1,BC的中点”,求证:平面A1BD1∥平面AC1D.
【解题技巧提炼】
1.判定面面平行的主要方法
(1)利用面面平行的判定定理.
(2)线面垂直的性质(垂直于同一直线的两平面平行).
2.面面平行条件的应用
(1)两平面平行,分析构造与之相交的第三个平面,交线平行.
(2)两平面平行,其中一个平面内的任意一条直线与另一个平面平行.
提醒 利用面面平行的判定定理证明两平面平行,需要说明是在一个平面内的两条直线是相交直线.
题型一 直线与平面平行的判定与性质
1.(2021·山东济南市·济南一中高三期中)设表示不同直线,表示不同平面,则下列结论中正确的是( )
A.,则
B.是两条异面直线,若则
C.若,则
D.若则
2.(2020·江苏卷)如图,在三棱锥A-BCD中,AB⊥AD,BC⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,点E,F(E与A,D不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.
求证:(1)EF∥平面ABC;
(2)AD⊥AC.
题型二 异面直线所成的角
1.(2021·长丰县凤麟中学高三期中)如图,三棱柱中,侧棱垂直于底面,底面三角形是正三角形,E是的中点.由以下论断:
①与是异面直线;
②平面;
③与为异面直线,且;
④平面.
则这些论断正确的序号是( )
A.③ B.③④ C.①②③ D.②③④
2.已知ABCD-A1B1C1D1是正方体,则异面直线A1C1与B1C所成角为 .
题型三 直线与平面平行
1. 如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,AB⊥AD,AB=2CD=2AD=4,侧面PAB是等腰直角三角形,PA=PB,平面PAB⊥平面ABCD,点E,F分别是棱AB,PB上的点,平面CEF∥平面PAD.
(1)确定点E,F的位置,并说明理由;
(2)求三棱锥F-DCE的体积.
2. (2021·山东济南市·济南一中高三期中)设表示不同直线,表示不同平面,则下列结论中正确的是( )
A.,则
B.是两条异面直线,若则
C.若,则
D.若则
一、单选题
1.已知直线m,n,平面α,β,若α//β,m⊂α,n⊂β,则直线m与n的关系是( )
A.平行 B.异面
C.相交 D.平行或异面
2.已知空间中有五个点,如果点在同一个平面内,点在同一个平面内,那么这五个点( )
A.一定共面 B.不一定共面 C.一定不共面 D.以上都不对
3.在底面为正方形的四棱锥中,底面,,则异面直线与所成的角为( )
A. B. C. D.
4.已知直线、、与