内容正文:
课时梯级训练(32) 平面与平面平行的判定
1.“平面α与平面β平行”是“平面α内的任何一条直线都与平面β平行”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
2.已知l∥ α,m∥ α,l∩m=P,且l与m确定的平面为β,则α与β的位置关系是( )
A.相交 B.平行
C.相交或平行 D.不确定
B 解析:因为l∩m=P,所以过l与m确定一个平面β,又因为l∥α,m∥α,l∩m=P,所以β∥α.
3.如图所示,设E,F,E1,F1分别是长方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB,CD,A1B1,C1D1的中点,则平面EFD1A1与平面BCF1E1的位置关系是 ( )
A.平行 B.相交
C.异面 D.不确定
A 解析:∵E1和F1分别是A1B1和D1C1的中点,∴A1D1∥E1F1.又A1D1⊄平面BCF1E1,E1F1⊂平面BCF1E1,∴A1D1∥平面BCF1E1.
又E1和E分别是A1B1和AB的中点,∴A1E1綊BE,∴四边形A1EBE1是平行四边形,∴A1E∥BE1.
又A1E⊄平面BCF1E1,BE1⊂平面BCF1E1,
∴A1E∥平面BCF1E1.
又A1E⊂平面EFD1A1,A1D1⊂平面EFD1A1,A1E∩A1D1=A1,∴平面EFD1A1∥平面BCF1E1.故选A.
4.已知m,n是两条直线,α,β是两个平面.有以下命题:
①若m,n相交且都在平面α,β外,m∥α,m∥β,n∥α,n∥β,则α∥β;
②若m∥α,m∥β,则α∥β;
③若m∥α,n∥β,m∥n,则α∥β.
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
B 解析:对于①,设相交直线m,n确定一个平面γ,则有γ∥α,γ∥β,所以α∥β,故①正确;②③显然不正确.
5.在正方体ABCDA1B1C1D1中,M为棱A1D1上的动点,O为底面ABCD的中心,点E,F分别是A1B1,C1D1的中点,下列平面中与OM扫过的平面平行的是( )
A.平面ABB1A1 B.平面BCC1B1
C.平面BCFE D.平面DCC1D1
C 解析:取AB,DC的中点分别为点E1和点F1,连接E1F1,则E1F1过点O,OM扫过的平面即为平面A1E1F1D1(如图),
故平面A1E1F1D1∥平面BCFE.
6.已知平面α和β,在平面α内任取一条直线a,在β内总存在直线b∥a,则α与β的位置关系是________(填“平行”或“相交”).
答案:平行 解析:假若α∩β=l,则在平面α内,与l相交的直线a,设a∩l=A,对于β内的任意直线b,若b过点A,则a与b相交,若b不过点A,则a与b异面,即β内不存在直线b∥a.故α∥β.
7.如图,在四棱锥P-ABCD中,AB⊥AD,BC∥AD,AD=2BC=2PA=2AB=2,E,F,G分别为线段AD,DC,PB的中点,证明:平面PEF∥平面GAC.
证明:连接CE,BE,BE交AC于点O,连接OG,
因为E为AD的中点,BC∥AD,AD=2BC,
所以AE=BC,AE∥BC,
所以四边形ABCE为平行四边形,所以OB=OE.
因为G为PB的中点,所以OG∥PE.
因为OG⊄平面PEF,PE⊂平面PEF,所以OG∥平面PEF.
因为E,F分别为线段AD,DC的中点,所以EF∥AC.
因为AC⊄平面PEF,EF⊂平面PEF,所以AC∥平面PEF.
因为AC∩OG=O,AC,OG⊂平面GAC,
所以平面PEF∥平面GAC.
8.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,S是B1D1的中点,E,F,G分别是BC,DC和SC的中点,求证:
(1)直线EG∥平面BDD1B1;
(2)平面EFG∥平面BDD1B1.
证明:(1)如图,连接SB,
因为E,G分别是BC,SC的中点,所以EG∥SB.
又因为SB⊂平面BDD1B1,EG⊄平面BDD1B1,
所以直线EG∥平面BDD1B1.
(2)连接SD,
因为F,G分别是DC,SC的中点,所以FG∥SD.
又因为SD⊂平面BDD1B1,FG⊄平面BDD1B1,
所以FG∥平面BDD1B1.
又EG∥平面BDD1B1,且EG⊂平面EFG,FG⊂平面EFG,EG∩FG=G,
所以平面EFG∥平面BDD1B1.
9. 在三棱台A1B1C1-ABC中,点D在A1B1上,且AA1∥BD,点M是△A1B1C1内(含边界)的一个动点,且有平面BDM∥平面A1C,则动点M的轨迹是( )
A.平面
B.直线
C.线段,但只含1个端点
D.圆
C 解析:过D作DN∥A1C1,交B1C1于点N,连接BN,
由于A1C1⊂平面A1C,DN⊄平面A1C,所以DN∥平面A1C.
∵在三棱台A1B1C1-ABC中,点D在A1B1上,且AA1∥BD,
且AA1⊂平面A1C,BD⊄平面A1C,∴BD∥平面A1C.
∵BD,DN⊂平面BDN,BD∩DN=D,∴平面BDN∥平面A1C,
∵点M是△A1B1C1内(含边界)的一个动点,且有平面BDM∥平面A1C,
∴M的轨迹是线段DN,且M与D不重合,
∴动点M的轨迹是线段,但只含1个端点.
10. (多选)如图是正方体的平面展开图,在这个正方体中,下列命题正确的是( )
A.BM与平面ADE不平行
B.CN∥平面AFB
C.平面BDM∥平面AFN
D.平面BDE∥平面NCF
BCD 解析:以ABCD为下底面还原正方体,如图,则易判定A错误,其余选项都是正确的.
11. 如图,在正四棱锥SABCD中,E是BC的中点,P点在侧面△SCD内及其边界上运动,并且总是保持PE∥平面SBD,则动点P的轨迹与△SCD组成的相关图形最有可能是图中的( )
A 解析:分别取CD,SC的中点M,N,连接MN,ME,NE.
∵E是BC的中点,∴EM∥BD,EN∥SB.
又∵EM,EN⊄平面SBD,BD,SB⊂平面SBD,
∴EM∥平面SBD,EN∥平面SBD.
又∵EM∩EN=E,EM,EN⊂平面EMN,∴平面EMN∥平面SBD.
∴当P在MN上移动时,PE⊂平面EMN,此时能够保持PE∥平面SBD,则动点P的轨迹与△SCD组成的相关图形是选项A.
12.如图所示,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB=BC=4,BB1=2,点E,F,M分别为C1D1,A1D1,B1C1的中点,过点M的平面α与平面DEF平行,且与长方体的面相交,交线围成一个平面图形.在图中,画出这个平面图形,并求这个平面图形的面积(不必说明画法与理由).
解:如图,设N为A1B1的中点,连接MN,AN,AC,CM,
则四边形MNAC为所求的平面图形.
因为M,N,E,F均为所在棱的中点,所以MN∥EF.
又EF⊂平面DEF,MN⊄平面DEF,
所以MN∥平面DEF.
又AN∥DE,AN⊄平面DEF,DE⊂平面DEF,
所以AN∥平面DEF.
又MN∩AN=N,MN,AN⊂平面MNAC,
所以平面MNAC∥平面DEF.
易知MN∥AC,AN=MC,则四边形MNAC为等腰梯形,且MN=AC=2,
过点M作MP⊥AC于点P,
PC==,
所以MP==,
所以S梯形MNAC=×(2+4)×=6.
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