内容正文:
课时作业(三十八) 直线与平面平行
[基础达标练]
1.已知直线a,b,平面α,且满足a⊂α,则使b∥α的条件为( )
A.b∥a B.b∥a且b⊄α
C.a与b异面 D.a与b不相交
解析:选B 由线面平行的判定定理知需加上条件b∥a,b⊄α.
2.直线a,b为异面直线,过直线a与直线b平行的平面( )
A.有且只有一个 B.有无数多个
C.有且只有一个或不存在 D.不存在
解析:选A 在a上任取一点A,则过A与b平行的直线有且只有一条,设为b′,
又∵a∩b′=A,
∴a与b′确定一个平面α,
即为过a与b平行的平面,可知它是唯一的.
3.长方体ABCDA1B1C1D1中,E为AA1的中点,F为BB1的中点,与EF平行的长方体的面有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析:选C 因为E,F分别是AA1和BB1的中点,
所以A1EFB1是矩形,所以EF∥A1B1.
又EF⊄平面A1B1C1D1,
所以EF∥平面A1B1C1D1,
同理可证EF∥平面ABCD,EF∥平面CC1D1D,
所以与EF平行的长方体的面有3个.
4.若直线m不平行于平面α,且m⊄α,则下列结论成立的是( )
A.α内的所有直线与m异面
B.α内不存在与m平行的直线
C.α内存在唯一的直线与m平行
D.α内的直线与m都相交
解析:选B 若直线m不平行于平面α,且m⊄α,则直线m与平面α相交,a内不存在与m平行的直线.
5.如图所示,已知S为四边形ABCD所在平面外一点,G,H分别为SB,BD上的点,若GH∥平面SCD,则( )
A.GH∥SA B.GH∥SD
C.GH∥SC D.以上均有可能
解析:选B ∵GH∥平面SCD,GH⊂平面SBD,
平面SBD∩平面SCD=SD,
∴GH∥SD.
6.如下图所示,在空间四边形ABCD中,M∈AB,N∈AD,若=,则MN与平面BDC的位置关系是________.
答案:MN∥平面BDC
7.如图所示,四边形ABCD是梯形,AB∥CD,且AB∥平面α,AD,BC与平面α分别交于点M,N且点M是AD的中点,AB=4,CD=6,则MN=________.
解析:因为AB∥平面α,AB⊂平面ABCD,平面ABCD∩平面α=MN,
所以AB∥MN,
又点M是AD的中点,AB∥CD,
所以MN是梯形ABCD的中位线,故MN=5.
答案:5
8.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,E,H分别为棱A1B1,D1C1上的点,且EH∥A1D1,过EH的平面与棱BB1,CC1相交,交点分别为F,G,求证:FG∥平面ADD1A1.
证明:因为EH∥A1D1,A1D1∥B1C1,所以EH∥B1C1,
又EH⊄平面BCC1B1,B1C1⊂平面BCC1B1,
所以EH∥平面BCC1B1,
又平面EFGH∩平面BCC1B1=FG.
所以FG∥EH,所以FG∥A1D1,
又FG⊄平面ADD1A1,A1D1⊂平面ADD1A1,
所以FG∥平面ADD1A1.
[能力提升练]
9. (多选)如图,P为矩形ABCD所在平面外一点,矩形对角线交点为O,M为PB的中点.则下列结论成立的是( )
A.OM∥平面PCD B.OM∥平面PDA
C.OM∥平面PBA D.OM∥平面PBC
解析:选AB 矩形ABCD的对角线AC与BD交于点O,所以点O为BD的中点,在△PBD中,因为点M是PB的中点,所以OM是△PBD的中位线,OM∥PD,由线面平行的判定定理得,OM∥平面PCD,且OM∥平面PDA.因为M∈PB,所以OM与平面PBA,平面PBC相交.
10.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AB与平面MNQ不平行的是( )
解析:选A 法一:对于选项B,如图1所示,连接CD,因为AB∥CD,M,Q分别是所在棱的中点,所以MQ∥CD,所以AB∥MQ,又AB⊄平面MNQ,MQ⊂平面MNQ,所以AB∥平面MNQ.同理可证选项C,D中均有AB∥平面MNQ.选A.
法二:对于选项A,设正方体的底面对角线的交点为O(如图2所示),连接OQ,则OQ∥AB,因为OQ与平面MNQ有交点,所以AB与平面MNQ有交点,即AB与平面MNQ不平行,选A.
11.如下图,正方体ABCDA1B1C1D1中,AB=2,点E为AD的中点,点F在CD上.若EF∥平面AB1C,则线段EF的长度等于__________.
解析:由于在正方体ABCDA1B1C1D1中,AB=2,
∴AC=2.
又E为AD中点,EF∥平面AB1C,EF⊂平面ADC,
平面ADC∩平面AB1C=AC,
∴EF∥AC,∴F为DC中点,
∴EF=AC=.
答案:
12.如图,P是△ABC所在平面外一点,E,F,G分别在AB,BC,PC上,且PG=2GC,AC∥平面EFG,PB∥平面EFG,则的值为__________.
解析:因为AC∥平面EFG,AC⊂平面ABC,平面ABC∩平面EFG= EF,所以AC∥EF,所以=.
因为PB∥平面EFG,PB⊂平面PBC,平面PBC∩平面EFG=GF,所以PB∥GF,所以=.
又PG=2GC,所以=,所以=.
答案:
13.如图,四边形ABCD是矩形,P∉平面ABCD,过BC作平面BCFE交AP于点E,交DP于点F,求证:四边形BCFE是梯形.
证明:∵四边形ABCD为矩形,
∴BC∥AD.
∵AD⊂平面PAD,BC⊄平面PAD,
∴BC∥平面PAD.
∵平面BCFE∩平面PAD=EF,BC⊂平面BCFE,
∴BC∥EF.
∵AD=BC,AD≠EF,
∴BC≠EF,
∴四边形BCFE是梯形.
[素养拓展练]
14.一木块形状如图所示,点P在平面VAC内,过点P将木块锯开,使截面平行于直线VB和AC,应该怎样画线?
解:如图,在平面VAC内经过点P作EF∥AC,且与VC的交点为F,与VA的交点为E.在平面VAB内,经过点E作EH∥VB,与AB交于点H.在平面VBC内,经过点F作FG∥VB,与BC交于点G,连接GH,则EF,FG,GH,HE为截面与木块各面的交线.
证明如下:因为EH∥VB,FG∥VB,
所以EH∥FG,可知E,H,G,F四点共面.
因为VB⊄平面EFGH,EH⊂平面EFGH,
所以VB∥平面EFGH.
同理可证AC∥平面EFGH.
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