假期作业27 空间直线、平面的平行-【快乐假期必刷题】2025年高一数学暑假作业必刷题(北师大版)

2025-07-02
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内容正文:

  假期作业27 空间直线、平面的平行          1.(1)基本事实4:平行于同一条直线的两条 直线互相    . (2)等角定理:空间中如果两个角的两边分别 对应平行,那么这两个角     . 2.直线与平面平行的判定定理和性质定理 文字语言 图形语言 符号语言 判 定 定 理 平面外一条直线 与     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) 因为l∥a,a ⊂α,l⊄α,所 以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      与该直 线平 行 (简 记 为 “线面平行⇒线线 平行”) 因为l∥α,l ⊂β,α ∩β =b, 所以l∥b 3.平面与平面平行的判定定理和性质定理 文字语言 图形语言 符号语言 判 定 定 理 一个平面内的两条       与另 一个平面平行,则 这两个平面平行 (简记为“线面平行 ⇒面面平行”) 因为a∥β, b∥β, a∩b=P, a⊂α,b⊂α, 所以α∥β 性 质 定 理 如果两个平行平 面同时和第三个 平面    ,那 么它们的    平行 因为α∥β, α∩γ=a, β∩γ=b, 所以a∥b ◆[考点一] 直线与平面平行的判定与性质 1.设AB,BC,CD 是不在同一平面内的三条 线段,则经过它们的中点的平面和直线AC 的位置关系是 (  ) A.平行      B.相交 C.平行或相交 D.AC在此平面内 2.(多选)已知α,β,γ是三个不重合的平面,l是直 线.给出下列命题中正确的命题是 (  ) A.若l上两点到α的距离相等,则l∥α B.若l⊥α,l∥β,则α⊥β C.若α∥β,l⊄β,且l∥α,则l∥β D.若α∥β,α∥γ则β∥γ 3.已知l是过正方体ABCD-A1B1C1D1 的顶 点的平面 AB1D1 与下底面 ABCD 所在平 面的交线,下列结论错误的是 (  ) A.D1B1∥平面ABCD B.BD∥平面AD1B1 C.l∥平面A1C1 D.l⊥B1C1 4.(答案不唯一型)如图所示,在 正 四 棱 柱 ABCDA1B1C1D1 中,E,F,G,H 分别是棱CC1, C1D1,D1D,DC 的中点,N 是 BC 的中点,点 M 在四边形 EFGH 及其内部运动,则 M 只需满足条件     时,就有MN∥平面B1BDD1.(注:请填 上你认为正确的一个条件即可,不必考虑全部 可能情况) ◆[考点二] 平面与平面平行的判定与性质 5.平面α内有不共线的三点到平面β的距离相 等且不为零,则α与β的位置关系为 (  ) A.平行 B.相交 C.平行或相交 D.可能重合 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 46 6.(多选)已知a,b表示两条直线,α,β,γ表示 三个不重合的平面,给出下列命题,正确 的是 (  ) A.若α∩γ=a,β∩γ=b,且a∥b,则α∥β B.若a,b相交,且都在α,β外,a∥α,b∥α,a ∥β,b∥β,则α∥β C.若a∥α,b∥β,且a∥b,则α∥β D.若a⊂α,a∥β,α∩β=b,则a∥b 7.在正方体EFGH-E1F1G1H1 中,下列四对平面彼此平行的 一对是 (  ) A.平面E1FG1 与平面EGH1 B.平面FHG1 与平面EF1H1 C.平面F1H1H 与平面FHE1 D.平面E1HG1 与平面EH1G 8.如图,在长方体ABCD - A1B1C1D1 中,过 BB1 的中点 E 作一个 与平 面 ACB1 平 行 的 平面交 AB 与 M,交 BC 与 N,则MNAC =     . ◆[考点三] 平行的综合应用 9.如图,在棱长均为1的正三 棱柱 ABCGA1B1C1 中,M, N 分别为线段A1B,B1C上 的 动 点,且 MN ∥ 平 面 ACC1A1,则这样的 MN 有 (  ) A.1条    B.2条 C.3条 D.无数条 10.如图,在 多 面 体 ABC-DEFG 中,平 面 ABC∥平面DEFG,AD∥BE,AC∥DG∥ EF,且AB=DE,DG=2EF,则下列说法 中正确的是    .(填序号) ①BF∥平面ACGD; ②CF∥平面ABED; ③BC∥FG; ④平面ABED∥平面CGF. 11.如 图,在 平 行 六 面 体 ABCD -A1B1C1D1 中, E,M,N,G,H 分 别 是 AA1,CD,CB,CC1,BB1 的中点,求证: (1)MN∥B1D1; 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 56 (2)AC1∥平面EB1D1; (3)平面EB1D1∥平面BDG. 12.如图,ABCD 与ADEF 均为 平 行 四 边 形,M, N,G 分别是AB,AD, EF的中点.求证: (1)BE∥平面DMF; (2)平面BDE∥平面MNG. 1.已知a,b表示直线,α,β表示平面,下列选项 正确的是 (  ) A.α∩β=a,b⊂α⇒a∥b B.α∩β=a,a∥b⇒b∥α且b∥β C.a∥β,b∥β,a⊂α,b⊂α⇒α∥β D.α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b⇒a∥b 2.设α∥β,A∈α,B∈β,C是AB 的中点,当A, B 分别在平面α,β内运动时,那么所有的动 点C (  ) A.不共面 B.当且仅当A,B 分别在两条直线上移动时 才共面 C.当且仅当A,B 分别在两条给定的异面直 线上移动时才共面 D.不论A,B 如何移动,都共面 1.不要向这个世界认 输,因 为 你 还 有 牛 逼 的 梦想! 2.即 使 梦 想 不 能 实 现,我们也不会放弃努力! 3.所有的伤害只会让我变强,用更强大的 自己守护我的梦想! 4.我若不努力,那谁来替我完成梦想! 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 66 由题意得O 为球心,在正方体ABCDGA1B1C1D1 中,EF= FG2+EG2= 4+4=2 2, ∴R= 2, 则球心O 到BB1 的距离为OM= ON2+MN2= 1+1 = 2, ∴球O 与棱BB1 相切,球面与棱BB1 只有一个交点, 同理,根据正方体 ABCDGA1B1C1D1 的对称性可知,其余 各棱和球面也只有一个交点, ∴以EF 为直径的球面与正方体每条棱的交点总数为12. 答案:12 11.解:(1)连接AC(图略),∵EG∥AC, ∴∠ACB 即是BC 和EG 所成的角. ∵在长方体ABCD-EFGH 中,AB=AD=2 3, ∴tan∠ACB=1,∴∠ACB=45°, ∴直线BC和EG 所成的角是45°. (2)∵AE∥BF,∴∠FBG即是AE和BG所成的角. 易知tan∠FBG= 3, ∴∠FBG=60°, ∴直线AE 和BG 所成的角是60°. 12.解:(1)∵CG∥FB, ∴∠EBF 是异面直线BE 与CG 所 成 的角. 在 Rt△EFB 中,EF=FB, ∴∠EBF=45°, ∴BE 与CG 所成的角为45°. (2)连接FH, ∵FB∥AE,FB=AE,AE∥HD,AE=HD, ∴FB=HD,FB∥HD, ∴四边形FBDH 是平行四边形, ∴BD∥FH, ∴∠HFO 或其补角是FO 与BD 所成的角,连接 HA,AF, 则△AFH 是等边三角形, 又O 是AH 的中点,∴∠HFO=30°, ∴FO 与BD 所成的角为30°. 新题快递 1.C  [设 底 面 圆 心 为 O,连 接 EO,CO, OD,如图所示,可知EO∥AC,故∠OED 为异面直线AC 与DE 所 成 的 角(或 其 补角). ∵CO⊥底面ABD, ∴CO⊥OD.又∵点 D 为半圆弧AB 的 中点, ∴AB⊥OD,又CO∩AB=O, ∴OD⊥平面ABC, ∴OD⊥EO,在 Rt△ODE 中,OD=OE=1, ∴∠OED=π4 ,∴sin∠OED= 22 ,故异面直线AC与DE 夹 角的正弦值是 2 2. 故选 C.] 2.D [连接 AD1,则 AD1∥EF, 连接FD1,则平面AEF 截正方 体 所 得 截 面 多 边 形 为 梯 形AD1FE, ∵正 方 体 棱 长 为 2,故 AD1 = 2 2,EF= 2, 又AE=D1F= 22+12= 5, ∴等腰梯形AD1FE 的高为 (5)2- 2 2 æ è ç ö ø ÷ 2 =3 2 , ∴梯形AD1F1E 的面积为= 2+2 2 2 × 3 2 =92. ] 假期作业27 思维整合室 1.(1)平行 (2)相等或互补 2.这个平面内 交线 3.相交直线 相交 交线 技能提升台 素养提升 1.A  2.BCD [对于 A,若直线l在平面α内,l上有两点到α的距离 为0,相等,此时l不与α平行,所以 A错误;对于B,因为l∥ β,所以存在直线m⊂β使得l∥m,因为l⊥α,所以 m⊥α,又 m⊂β,所以β⊥α,所以B正确;对于 C,l∥α,故存在m⊂α使 得l∥m,因为α∥β,所以m∥β,因为l∥m,l⊄β,所以l∥β,C 正确.对于 D由面面平行的判定定理知 D正确.] 3.D [A可由上底面与下底面平行的性质定理判定正确,B,C 可由线面平行的判定定理判定正确性.D错在D1B1∥l,l与 B1C1 所成角是45°.] 4.解析:连接 HN,FH,FN(图略),则FH∥DD1,HN∥BD, 易知平面FHN∥平面B1BDD1,只需 M∈FH,则 MN⊂平 面FHN,∴MN∥平面B1BDD1. 答案:点 M 在线段FH 上(或点 M 与点H 重合) 5.C 6.BD [A:若α∩γ=a,β∩γ=b,且a∥b,则α,β可能相交、平 行,错误;B:若a,b相交,且都在α,β外,a∥α,b∥α,a∥β,b∥ β,由面面平行的判定可得α∥β,正确;C:若a∥α,b∥β,且a ∥b,则α,β可能相交、平行,错误;D:若a⊂α,a∥β,α∩β=b, 由线面平行的性质定理得a∥b,正确.] 7.AB  [如 图,∵EG∥E1G1,EG⊄ 平 面E1FG1, E1G1⊂平面E1FG1, ∴EG∥平面E1FG1. 又G1F∥H1E, 同理可证 H1E∥平面E1FG1, 又 H1E∩EG=E,∴ 平 面 E1FG1 ∥ EGH1,故 A正确,同理可得B正确,故选 AB.] 8.解析:∵平面 MNE∥平面ACB1, 由平面平行的性质定理可得EN∥B1C,EM∥B1A, 又∵E 为BB1 的中点, ∴M,N 分别为BA,BC的中点, ∴MN=12AC. 即MN AC = 1 2. 答案:1 2 9.D [如图,任取线段 A1B 上一点 M, 过 M 作MH∥AA1,交AB 于H,过 H 作 HG∥AC 交BC 于G,过G 作CC1 的平 行 线,与 CB1 一 定 有 交 点 N,连 接 MN, 可证平面 MNGH∥平面ACC1A1 所 以 MN∥ 平 面 ACC1A1,则 这 样 的 MN 有无数条.] 10.解析:∵EF∥DG,BE∥AD,BE∩EF=E,AD∩DG=D, BE,EF⊂平面BEF,AD,EG⊂平面ADGC,∴平面BEF∥ 平面ADGC. ∵BF⊂平面BEF, ∴BF∥平面ACGD,故①正确; 由于DG=2EF, 则四边形EFGD 是梯形, GF 的延长线必与直线DE 相交,故④不正确; 选项②③不能推出. 答案:① 11.证明:(1)因 为 M,N 分 别 是CD,CB 的 中点, 所以 MN∥BD.又因为BB1􀱀DD1,所以 四边形BB1D1D 是平行四边形,所以BD ∥B1D1, 从而 MN∥B1D1. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 501 (2)连接A1C1,交B1D1 于点O,连接OE. 因为四边形A1B1C1D1 为平行四边形,则O 点是A1C1 的 中点.因为E 是AA1 的中点,所以EO 是△AA1C1 的中位 线,所以EO∥AC1. 又AC1⊈平面EB1D1,EO⫋平面EB1D1, 所以AC1∥平面EB1D1. (3)连接GH,因为EA􀱀B1H,则四边形EAHB1 是平行四 边形,所以EB1∥AH.因为AD􀱀HG,则四边形ADGH 是 平行四边形,所以DG∥AH,所以EB1∥DG. 又因为BB1􀱀DD1,所以四边形BB1D1D 是平行四边形, 所以BD∥B1D1. 因为BD∩DG=D, 所以平面EB1D1∥平面BDG. 12.证明:(1)连接AE,则AE 必过DF 与GN 的交点O,连接 MO,则 MO 为△ABE 的 中位线,所以BE∥MO. 又BE⊄平面DMF,MO⊂平面DMF, 所以BE∥平面DMF. (2)因为N,G 分别为平行四边形ADEF 的边AD,EF 的中 点,所以DE∥GN, 又DE⊄平面 MNG,GN⊂平面 MNG, 所以DE∥平面 MNG.又 M 为AB 的中点, 所以 MN 为△ABD 的中位线,所以BD∥MN, 又 MN⊂平面 MNG,BD⊄平面 MNG, 所以BD∥平面 MNG, 又DE,BD⊂平面BDE,DE∩BD=D, 所以平面BDE∥平面 MNG. 新题快递 1.D [A中,α∩β=a,b⊂α,a,b可能平行也可能相交;B中,α ∩β=a,a∥b,则可能b∥α,b∥β,也可能b在平面α或β内;C 中,α∥β,b∥β,a⊂α,b⊂α,根据平面平行的判定定理,若加上 条件a∩b=A,则α∥β.故选 D.] 2.D [如图所示,A′,B′分别是A, B 两点在α,β上 运 动 后 的 两 点, 此时AB 中 点C 变 成A′B′中 点 C′.连接A′B,取 A′B 的 中 点E, 连接 CE,C′E′,CC′,AA′,BB′. 则CE∥AA′,又AA′⊂α,CE⊄α, ∴CE∥α,同理C′E∥β. 又∵α∥β,∴C′E∥α. ∵C′E∩CE=E,∴平面CC′E∥平面α.∴CC′∥α.故不论 A,B 如何移动,所有的动点C 都在过点C 且与α,β平行的 平面上.] 假期作业28 思维整合室 1.两 条 相 交 直 线   平 行  2.垂 线   交 线  3.(1)锐 角  ∠PAO 技能提升台 素养提升 1.D  2.A [过点A 作AH⊥BD 于点 H(图略),由平面ABD⊥平 面BCD,得 AH⊥ 平 面 BCD,则 AH⊥BC.又 DA⊥ 平 面 ABC,所以BC⊥AD,所以BC⊥平面 ABD,所以BC⊥AB, 即△ABC为直角三角形.故选 A.] 3.C [连接AC,因为ABCD 是菱形, 所以AC⊥BD, 又 MC⊥菱形 ABCD 所 在 的 平 面, BD⊂平面ABCD,所以 MC⊥BD, 又 MC∩AC=C,MC,AC⊂ 平 面 MAC,所以BD⊥平面 MAC,MA⊂ 平面 MAC, 所以 MA⊥BD.] 4.解析:连接 A1C1,则∠AC1A1 为 AC1 与 平面A1B1C1D1 所成的角. 因为AB=BC=2,所以A1C1=AC= 2 2,又AA1=1,所以AC1=3, 所以sin∠AC1A1= AA1 AC1 =13. 答案:1 3 5.D 6.BCD [A中当m⊥n,m⊥α,n∥β时,两个平面的位置关系 不确定,A 不 正 确.B 中,过 直 线n 作 平 面γ 与β 交 于c, 则n∥c. 由m⊥α,所以m⊥c,所以 m⊥n,B正确.C中由面面平行的 性质,易得m∥β,C正确.D中,由线面角的定义与等角定理 可知 D正确.] 7.A  [对 于 A 选 项,在 正 方 体 ABCD-A1B1C1D1 中,因为E,F 分别为AB,BC 的中点,易知EF ⊥BD,EF⊥DD1,又 BD∩DD1 =D,从 而 EF⊥ 平 面 B1BDD1, 又因为EF⊂平面B1EF,所以平 面B1EF⊥平面BDD1,所以 A选 项正 确;对 于 B 选 项,因 为 平 面 A1BD∩ 平 面 BDD1 =BD,由 上 述过程易知平面B1EF⊥平面A1BD 不成立;对于 C选项, 由题意知直线AA1 与直线B1E 必相交,故平面B1EF 与平 面A1AC有 公 共 点,从 而 C 选 项 错 误;对 于 D 选 项,连 接 AC,AB1,B1C,易知平面AB1C∥平面A1C1D,又因为平面 AB1C与 平 面B1EF 有 公 共 点B1,故 平 面 AB1C 与 平 面 B1EF 不平行,所以 D选项错误.] 8.解 析:如 图,取 AB 的 中 点 E,连 接 DE,CE, 因为△ADB 是等边三角形, 所以DE⊥AB. 当平面ADB⊥平面ABC时, 因为平面ADB∩平面ABC=AB,DE⊂ 平面ABD, 所以DE⊥平面ABC.又CE⊂平面ABC, 可知DE⊥CE.由已知可得DE= 3,EC=1, 在 Rt△DEC中,CD= DE2+CE2=2. 答案:2 9.C [如图,过E 做EO⊥平面ABCD,垂足为O,过E 分别做 EG⊥BC,EM⊥AB,垂足分别为G,M,连接OG,OM, 由题意得等腰梯形所在的面、等腰三角形所在的面与底面夹 角分别为∠EMO 和∠EGO, 所以tan∠EMO=tan∠EGO= 145 . 因为EO⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,所以EO⊥BC, 因为EG⊥BC,EO,EG⊂平面EOG,EO∩EG=E, 所以BC⊥平面EOG,因为OG⊂平面EOG,所以BC⊥OG. 同理:OM⊥BM,又BM⊥BG,故四边形OMBG 是矩形, 所以由BC=10得OM=5,所以EO= 14,所以OG=5, 所 以 在 直 角 三 角 形 EOG 中,EG = EO2+OG2 = ( 14)2+52= 39, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 601

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