内容正文:
11.3.2 直线与平面平行
1.B 如图所示,结合图形可知AA1∥平面BB1C1C,AA1∥平面DD1C1C,AA1∥平面BB1D1D.
2.B 因为MN∥平面PAD,MN⊂平面PAC,平面PAD∩平面PAC=PA,所以MN∥PA.
3.D 如图,在长方体ABCD-A'B'C'D'中,AA'∥BB',AA'在过BB'的平面AB'内,故选项A不正确;AA'∥平面B'C,BC⊂平面B'C,但AA'不平行于BC,故选项B不正确;AA'∥平面B'C,A'D'∥平面B'C,但AA'与A'D'相交,所以选项C不正确;选项D中,假设b与α相交,因为a∥b,所以a与α相交,这与a∥α矛盾,故b∥α,即选项D正确.故选D.
4.D 因为点B∈平面A1BC1∩平面ABCD,所以B∈l.又因为直线A1C1∥平面ABCD,A1C1⊂平面A1BC1,故得A1C1∥l,所以l是过点B且平行于A1C1的直线.对于A,因为A1C1∥l,A1C1∥AC,所以l∥AC,故l∥CD不成立,即A错误;对于B,因为l∥AC,而AC∩A1C=C,故l∥A1C不成立,即B错误;对于C,因为l∥AC,而AC∩平面A1B1CD=C,故l∥平面A1B1CD不成立,即C错误;对于D,因为A1C1∥l,A1C1∥AC,所以l∥AC,又AC⊂平面ACD1,l⊄平面ACD1,所以l∥平面ACD1,即D正确.
5.C 在A,B中,易知AB∥A1B1∥MN,所以AB∥平面MNP;在D中,易知AB∥PN,所以AB∥平面MNP.故选C.
6.BC 点G∈平面ADC,点G∉直线AD,点E∉平面ADC,由异面直线的定义可知AD,EG是异面直线,A错;AC∥EF,由直线与平面平行的判定定理可得AC∥平面EFG,B对;BD∥FG,由直线与平面平行的判定定理可得BD∥平面EFG,C对;点G∈平面ADC,点G∉直线AD,点F∉平面ADC,由异面直线的定义可知AD,FG是异面直线,D错;故选B、C.
7.CD∥平面α
解析:因为AB∥CD,AB⊂平面α,CD⊄平面α,由线面平行的判定定理可得CD∥平面α.
8.
解析:如图,连接AC交BE于G,连接FG,因为PA∥平面EBF,
PA⊂平面PAC,平面PAC∩平面BEF=FG,
所以PA∥FG,
所以=.
又因为AD∥BC,所以△AGE∽△CGB,
又E为AD的中点,
所以==,所以=.
9.
解析:由于点A不在直线a上,则直线a和点A确定一个平面β,所以α∩β=EF.因为a∥平面α,a⊂平面β,所以EF∥a,所以=,所以EF===.
10.证明:∵AB∥平面MNPQ,AB⊂平面ABC,平面ABC∩平面MNPQ=MN,
∴AB∥MN.
又AB⊂平面ABD,平面ABD∩平面MNPQ=PQ,
∴AB∥PQ,∴MN∥PQ.
同理可证NP∥MQ.
∴四边形MNPQ是平行四边形.
11.BC 对于A,如图,设P为AE的中点,底面为平行四边形GFEB,连接NP,PB,设NP交AC于点H,连接BH,则NP∥FE,NP=FE,又MB∥EF,MB=EF,故NP∥MB,NP=MB,即四边形NPBM为平行四边形,故MN∥BP,又MN⊂平面NPBM,MN⊄平面ABC,平面NPBM∩平面ABC=BH,假设MN∥平面ABC,则MN∥BH,即在平面NPBM内过点B有两条直线和MN都平行,这是不可能的,因此MN与平面ABC不平行,故A错误;对于B,如图,设P为AB的中点,底面为平行四边形BCFE,连接MP,PC,
则MP∥EB,MP=EB,又NC∥EB,NC=EB,故MP∥NC,MP=NC,即四边形MPCN为平行四边形,故PC∥MN,而PC⊂平面ABC,MN⊄平面ABC,故MN∥平面ABC,故B正确;对于C,如图,设P为AB的中点,底面为平行四边形BCFE,连接PM,PC,
则PM∥BE,PM=BE,又CN∥BE,CN=BE,故PM∥CN,PM=CN,即四边形PCNM为平行四边形,故MN∥PC,而PC⊂平面ABC,MN⊄平面ABC,故MN∥平面ABC,故C正确;对于D,如图,设底面为平行四边形ANEF,连接AE,FN交于点H,FN,AC交于点G,
则H为FN的中点,连接BH,BG,由于B为MF的中点,故BH∥MN.又MN⊂平面MNF,MN⊄平面ABC,平面MNF∩平面ABC=BG,假设MN∥平面ABC,则MN∥BG,即在平面MNF内过点B有两条直线和MN都平行,这是不可能的,因此MN与平面ABC不平行,故D错误.
12.10
解析:如图所示,由三角形中位线的性质,可得EHBD,FGBD,HGAC,EFAC,可得四边形EFGH为平行四边形,所以EG2+HF2=2×(12+22)=10.
13.解:(1)证明:∵BC∥AD,AD⊂平面PAD,BC⊄平面PAD,∴BC∥平面PAD.
又∵平面PAD∩平面PBC=l,BC⊂平面PBC,
∴BC∥l.
(2)MN∥平面PAD.
证明如下:如图所示,取PD的中点E.连接EN,AE.
∵N为PC的中点,
∴ENDC,
∵四边形ABCD为平行四边形.
∴DCAB,
∴ENAB,
∴ENAM,
∴四边形ENMA为平行四边形,
∴AE∥MN.
又∵AE⊂平面PAD,MN⊄平面PAD,
∴MN∥平面PAD.
14.C 说法甲为“若a∥b,则a∥α”,由线面平行的判定定理,得需添加的条件是“a⊄α,b⊂α”;说法乙为“若a∥α,则a∥b”,由线面平行的性质定理,得需添加的条件是“a⊂β且α∩β=b”.故选C.
15.解:在线段AB上存在一点M,使DE∥平面A1MC.
证明如下:如图所示,连接AC1,A1C,AC1与A1C交于点O,取线段AB的中点M.连接A1M,OM,MD,OE,MC.
在△ABC中,M,D分别为AB,BC的中点,
∴MD∥AC,且MD=AC.
在△ACC1中,O,E分别为AC1,CC1的中点,
∴OE∥AC,且OE=AC,
∴MDOE.
从而四边形MDEO为平行四边形,则DE∥MO.
∵DE⊄平面A1MC,MO⊂平面A1MC,
∴直线DE∥平面A1MC.
即在线段AB上存在一点M(线段AB的中点),使直线DE∥平面A1MC.
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11.3.2 直线与平面平行
1.在长方体ABCD-A1B1C1D1的六个表面与六个对角面(面AA1C1C、面ABC1D1、面ADC1B1、面BB1D1D、面A1BCD1及面A1B1CD)所在的平面中,与棱AA1平行的平面共有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.如图,在四棱锥P-ABCD中,M,N分别为AC,PC上的点,且MN∥平面PAD,则( )
A.MN∥PD B.MN∥PA
C.MN∥AD D.MN∥BC
3.下列说法正确的是( )
A.如果a,b是两条直线,a∥b,那么a平行于经过b的任何一个平面
B.如果直线a和平面α满足a∥α,那么a平行于平面α内的任何一条直线
C.如果直线a,b满足a∥α,b∥α,则a∥b
D.如果直线a,b和平面α满足a∥b,a∥α,b⊄α,那么b∥α
4.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,若平面A1BC1与平面ABCD的交线为l,则( )
A.l∥CD B.l∥A1C
C.l∥平面A1B1CD D.l∥平面ACD1
5.如图,下列正三棱柱ABC-A1B1C1中,若M,N,P分别为其所在棱的中点,则不能得出AB∥平面MNP的是( )
6.〔多选〕如图,空间四边形ABCD中,E,F,G分别是AB,BC,CD的中点,下列结论正确的是( )
A.AD∥EG
B.AC∥平面EFG
C.BD∥平面EFG
D.AD,FG是一对相交直线
7.梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊂平面α,CD⊄平面α,则直线CD与平面α的位置关系是 .
8.如图,P为▱ABCD所在平面外一点,E为AD的中点,F为PC上一点,当PA∥平面EBF时,= .
9.如图所示,直线a∥平面α,A∉α,并且a和A位于平面α的两侧,点B,C∈a,AB,AC分别交平面α于点E,F,若BC=4,CF=5,AF=3,则EF= .
10.如图,已知异面直线AB,CD都与平面MNPQ平行,且点M,N,P,Q依次在直线AC,BC,BD,AD上,求证:四边形MNPQ是平行四边形.
11.〔多选〕在下列底面为平行四边形的四棱锥中,A,B,C,M,N是四棱锥的顶点或棱的中点,则MN∥平面ABC的有( )
12.已知E,F,G,H分别为空间四边形ABCD的棱AB,BC,CD,DA的中点,若对角线BD=2,AC=4,则EG2+HF2的值是 .
13.如图所示,P为平行四边形ABCD所在平面外一点,M,N分别为AB,PC的中点,平面PAD∩平面PBC=l.
(1)求证:BC∥l;
(2)MN与平面PAD是否平行?试证明你的结论.
14.已知a,b是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,说法甲为“若a∥b,则a∥α”,说法乙为“若a∥α,则a∥b”.要使上面两种说法成立,需分别添加的条件是( )
A.甲:“b⊂α”,乙:“b⊂α”
B.甲:“b⊂α”,乙:“a⊂β且α∩β=b”
C.甲:“a⊄α,b⊂α”,乙:“a⊂β且α∩β=b”
D.甲:“a⊄α,b⊂α”,乙:“b∥α”
15.在如图所示的多面体中,四边形ABB1A1和四边形ACC1A1都是矩形.设D,E分别是线段BC,CC1的中点,在线段AB上是否存在一点M,使直线DE∥平面A1MC?请证明你的结论.
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