内容正文:
专题12 空间直线、平面的平行
知识点一 直线与直线的平面
例1、(2022下·湖南·高二校联考阶段练习)已知三条不同的直线l,m,n,且,则“”是“”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
例2、(2022·高二课时练习)如图,在正方体中,A、B、C、D分别是顶点或所在棱的中点,则A、B、C、D四点共面的图形 (填上所有正确答案的序号).
例3、(2022·江西·校联考模拟预测)已知圆柱的底面半径和母线长均为1,A,B分别为圆、圆上的点,若,则异面直线,所成的角为( )
A. B. C. D.
1.(2017·高一课时练习)若,且,与方向相同,则下列结论正确的有( )
A.且方向相同 B.,方向可能不同
C.OB与不平行 D.OB与不一定平行
2.(2021·高一课时练习)如图是正方体的表面展开图,E,F,G,H分别是棱的中点,则EF与GH在原正方体中的位置关系为 .
3.(2023下·浙江·高一路桥中学校联考期中)在直三棱柱中,,,E是的中点,则异面直线与所成的角的余弦值是( )
A. B. C. D.
知识点二 直线与平面平行的性质定理与判定定理
文字语言
图形语言
符号语言
判定定理
平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行(线线平行⇒线面平行)
∵l∥a,a⊂α,
l⊄α,∴l∥α
性质定理
一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行(线面平行⇒线线平行)
∵l∥α,l⊂β,α∩β=b,∴l∥b
例4、(2024·全国·模拟预测)如图,在直四棱柱中,四边形为梯形,,,,,点在线段上,且,为线段的中点.
(1)求证:平面;
(2)求三棱锥的表面积.
例5、(2023上·内蒙古呼伦贝尔·高二校考阶段练习)如图,在正方体中,E是的中点.
(1)求证:平面;
(2)设正方体的棱长为1,求三棱锥的体积.
例6、(2023上·河北承德·高三校联考期中)如图,在四棱锥中,底面是正方形,分别是的中点.
(1)证明:平面;
(2)若平面经过点,且与棱交于点.请作图画出在棱上的位置,并求出的值.
例7、(2023上·辽宁锦州·高三渤海大学附属高级中学校考期中)已知直三棱柱(如图所示),底面是边长为2的正三角形,,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求三棱锥的体积.
知识点三 直线与平面垂直的性质定理与判定定理
文字语言
图形语言
符号语言
判定定理
一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行(线面平行⇒面面平行)
∵a∥β,b∥β,a∩b=P,a⊂α,b⊂α,∴α∥β
性质定理
如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行
∵α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,∴a∥b
例8.(2023·全国·高三专题练习)在圆柱中,等腰梯形ABCD为底面圆的内接四边形,且,矩形ABFE是该圆柱的轴截面,CG为圆柱的一条母线.求证:平面平面ADE.
例9、(2023下·四川成都·高一四川省成都列五中学校考阶段练习)如图,已知点是正方形所在平面外一点,,分别是,的中点.
(1)求证:平面;
(2)若中点为,求证:平面平面.
例10、(2023下·新疆喀什·高一统考期末)如图,已知棱长为6的正方体中,点P在线段AB上运动.
(1)证明:平面平面;
(2)求三棱锥的体积.
例11、(2023下·广东揭阳·高一统考期末)如图,在正三棱柱中,分别在棱上,,.
(1)证明:平面∥平面;
(2)求点到平面的距离.
例12、(2023下·河北沧州·高一统考期末)如图所示,在多面体中,四边形是正方形,是等边三角形,,且,,分别是,的中点.
(1)证明:平面平面;
(2)若平面平面,求四棱锥的体积.
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专题12 空间直线、平面的平行
知识点一 直线与直线的平面
例1、(2022下·湖南·高二校联考阶段练习)已知三条不同的直线l,m,n,且,则“”是“”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】C
【分析】根据线与线的位置关系,结合充要条件的定义即可求解.
【详解】解:若,又,则,故充分性成立,
反之,若,又,则,故必要性成立.
故“”是“”的充要条件.
故选:C.
例2、(2022·高二课时练习)如图,在正方体中,A、B、C、D分别是顶点或所在棱的中点,则A、B、C、D四点共面的图形 (填上所有正确答案的序号).
【答案】①③④