内容正文:
10.3 直线与平面平行的判定定理(第1课时)(作业)
(夯实基础+能力提升)
【夯实基础】
一、多选题
1.(2021·上海奉贤区致远高级中学高二期中)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,直线与平面平行的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】利用线面平行判定定理逐项判断可得答案.
【详解】对于选项A,OQ∥AB,OQ与平面MNQ是相交的位置关系,故AB和平面MNQ不平行,故A错误;
对于选项B,由于AB∥CD∥MQ,结合线面平行判定定理可知AB∥平面MNQ,故B正确;
对于选项C,由于AB∥CD∥MQ,结合线面平行判定定理可知AB∥平面MNQ:故C正确;
对于选项D,由于AB∥CD∥NQ,结合线面平行判定定理可知AB∥平面MNQ:故D正确;
故选:BCD
二、填空题
2.(2019·上海市嘉定区第二中学高二期中)已知直线a、b和平面α,a不在α内,b在α内,若ab,则a与α的位置关系是___________
【答案】平行
【分析】根据线面平行的判定定理即可判断.
【详解】根据线面平行的判定定理得:平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行,故.
故答案为:平行.
三、解答题
3.(2021·上海市亭林中学高二阶段练习)如图,在正方体中,E、F分别为棱AD、AB的中点.求证:平面.
【分析】连接BD,由三角形中位线定理,根据正方体的性质,利用线面平行的判定定理证明.
【详解】连接BD,如图所示.因为E、F分别为棱AD、AB的中点,所以EF∥BD,
又∵根据正方体的性质,BB1//DD1,∴四边形BDD1B1为平行四边形,∴BD//B1D1,
∴EF//B1D1,又∵平面,B1D1⊂平面,∴平面.
4.(2021·上海·华东师范大学松江实验高级中学高二阶段练习)正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1,CC1的中点,
证明:直线AE∥平面DCC1D1
【分析】连接,,证明,然后利用线面平行的判定定理即可证明平面.
【详解】证明:连接,,在正方形中,E、F分别是BB1,CC1的中点,所以,且,
在正方形中,,所以,所以四边形为平行四边形,则有,因为平面,平面,所以平面.
5.(2017·上海·曹杨二中高二阶段练习)如图,在正方体中,E、F分别为、的中点.
(1)作出过点E、F、的截面;
(2)求证:平面.
【分析】(1)延长EF,分别与DA,DC相交,如下图连接形成区域图像即是点E、F、的截面
。(2)通过
【详解】(1)如图所示:延长EF,分别与DA,DC相交,连接形成的红色区域图像即是点E、F、的截面。
(2)是AB,BC的中点
又
又
且
平面.
【点睛】此题考查线面平行证明,在面内找一条线与已知直线平行即可,属于简单题目。
6.(2021·上海市奉贤区奉城高级中学高二阶段练习)如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=1,AA1=2,点P为DD1的中点.
(1)求证:直线BD1平面PAC;
(2)求异面直线BD1与AP所成角的大小.
【答案】(1)证明见解析 (2)
【分析】(1)连结,先证线线平行,再证线面平行即可;
(2)由(1)知,,所以即为异面直线与所成的角或补角,然后再解三角形即可.
(1)证明:设和交于点O,则O为的中点.
连结,又因为P是的中点,
所以.
又因为平面平面
所以直线平面.
(2)由(1)知,,所以即为异面直线与所成的角或补角.
在中可得,
因为,
且,
所以.
又,所以
故异面直线与所成角的大小为.
7.(2017·上海市控江中学高二期中)已知长方体.
求证:平面
【分析】在长方体中,,可证平面.
【详解】在长方体中,
又平面
所以平面
【能力提升】
一、单选题
1.(2021·上海·高二专题练习)下列四个正方体图形中,、为正方体的两个顶点,、、分别为其所在棱的中点,能得出平面的图形有( )个
(1)(2)
(3)(4)
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】根据直线和平面的位置关系依次判断每个选项得到答案.
【详解】(1)如图,连接,易知,,,故平面平面,平面,故平面,(1)正确;
(2)如图,连接,易知,由线面平行的判定定理可得平面,若平面,则平面平面,故平面,不成立,故(2)错误;
(3)如图,易知,若平面,则平面平面,故平面,不成立,故(3)错误;
(4)如图,连接,易知,,故,故由线面平行的判定定理可得平面,故(4)正确.
故选:.
【点睛】本题考查了线面平行,意在考查学生的推断能力和空间想象能力.
2.(2016·上海市复兴高级中学高二阶段练习)下列四个正方体图形中,A、B为正方体的两个顶点,M、