内容正文:
13.2.4 平面与平面的位置关系——两平面平行 同步测试-2025-2026学年高一下学期数学苏教版必修第二册
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一、单项选择题
1 (2025龙岩期中)已知m,n是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,则下列结论中正确的是( )
A.若m∥α,m∥β,则α∥β
B.若m∥n,m∥α,则n∥α
C.若m⊂α,n⊂β,α∥β,则m∥n
D.若m,n是异面直线,m⊂α,m∥β,n⊂β,n∥α,则α∥β
2 (2024无锡期中)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,作截面EFGH交C1D1,A1B1,AB,CD于点E,F,G,H,则四边形EFGH的形状一定为( )
A.平行四边形
B.菱形
C.矩形
D.梯形
3 (2025枣庄八中月考)设α,β为两个不同的平面,则下列条件中不能推出α∥β的是( )
A.平面α内有无数条直线与平面β平行
B.平面α内有一个三角形的三条边均与平面β平行
C.平面α,β垂直于同一条直线
D.平面α,β平行于同一个平面
4 (2025哈尔滨期中)如图,平面α∥平面β,△PAB所在的平面与α,β分别交于CD,AB,若PC=2,CA=3,CD=1,则AB等于( )
A.
B.2
C.
D.3
5 (2025遂宁月考)用六个完全相同的正方形围成的立体图形叫正六面体.已知正六面体ABCD-A1B1C1D1的棱长为4,则平面AB1D1与平面BC1D间的距离为( )
A. B. C. D.2
6 (2025白银期中)如图,多面体ABCD-A1B1C1D1是棱长为3的正方体,M,N分别是下底面的棱A1B1,B1C1的中点,P是上底面的棱AD上的一点,2AP=DP,过点P,M,N的平面交上底面于PQ,点Q在CD上,则PQ等于( )
A. B. C.2 D.2
二、多项选择题
7 (2025镇江月考)若α∥β,a⊂α,b⊂β,则下列说法中正确的是( )
A.a∥b
B.a与β内的无数条直线平行
C.a与β内的任何一条直线都不垂直
D.a∥β
8 (2025徐州铜山学情调研)如图是某正方体的平面展开图.关于这个正方体,下列判断中正确的是( )
A.CN∥DE
B.BM∥平面ADE
C.平面BDM∥平面AFN
D.DM,BF是异面直线
三、填空题
9 已知a和b是异面直线,且a⊂平面α,b⊂平面β,a∥β,b∥α,则平面α与β的位置关系是________.
10 已知α∥β,AC⊂α,BD⊂β,AB=6且AB∥CD,则CD=________.
11 如图,在边长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是该正方体表面及其内部的一动点,且 BM∥平面AD1C,则动点M的轨迹所形成区域的面积是________.
四、解答题
12 (2025河北月考)如图,在四棱锥P-ABCD中,AB=BD=BP=,PA=PD=,∠APD=90°,E,F分别是棱PA,AD的中点,且BE∥平面PCD.求证:BF∥CD.
13 (2025徐州月考)如图,AD∥BC,EG∥AD,CD∥FG,若M为CF的中点,N为EG的中点,求证:MN∥平面CDE.
参 考 答 案
1.D 对于A,若m∥α,m∥β,则α与β平行或相交,故A错误;对于B,若m∥n,m∥α,则n∥α或n⊂α,故B错误;对于C,若m⊂α,n⊂β,α∥β,则m与n平行或异面,故C错误;对于D,因为m∥β,所以在β内存在直线m1∥m,又m⊂α,m1⊄α,所以m1∥α.因为m,n是两条异面直线,n⊂β,所以直线m1与n是两条相交直线.又n∥α,所以α∥β,故D正确.
2.A 在正方体ABCD-A1B1C1D1中,可得平面ABCD∥平面A1B1C1D1,且平面EFGH∩平面ABCD=GH,平面EFGH∩平面A1B1C1D1=EF,所以EF∥GH,同理可证EH∥FG,所以四边形EFGH的形状一定为平行四边形.
3.A 对于A,若平面α内有无数条平行直线与平面β平行,则平面α,β可能平行或相交,故A符合题意;对于B,若平面α内有一个三角形ABC的三条边均与β平行,AB∥β,BC∥β,AC∥β.又AB∩BC=B,AB⊂α,BC⊂α,所以由面面平行的判断定理可得α∥β,故B不符合题意;对于C,若平面α, β垂直于同一条直线,由线面垂直的性质可得α∥β,故C不符合题意;对于D,若平面α, β平行于同一个平面,由面面平行的性质可得α∥β,故D不符合题意.
4.C 因为平面α∥平面β,平面PAB∩平面α=CD,平面PAB∩平面β=AB,所以CD∥AB,所以△PCD∽△PAB,所以=,所以AB===.
5.C 由题意知,正六面体ABCD-A1B1C1D1是棱长为4的正方体,因为AB1∥C1D,AB1⊄平面BC1D,C1D⊂平面BC1D,所以AB1∥平面BC1D,同理B1D1∥平面BC1D,又AB1∩B1D1=B1,所以平面AB1D1∥平面BC1D.连接A1C,因为B1D1⊥A1C1,B1D1⊥AA1,A1C1∩AA1=A1,A1C1⊂平面AA1C1C,AA1⊂平面AA1C1C,所以B1D1⊥平面AA1C1C.又A1C⊂平面AA1C1C,所以B1D1⊥A1C,同理可得AD1⊥A1C,又B1D1⊂平面AB1D1,AD1⊂平面AB1D1,B1D1∩AD1=D1,所以A1C⊥平面AB1D1,所以A1C⊥平面BC1D,设垂足分别为E,F,则平面AB1D1与平面BC1D间的距离为EF.易得点E是等边三角形AB1D1的中心,则AE=AB1=AA1=,A1E==.同理可得CF=.又正方体的体对角线长为=4,所以平面AB1D1与平面BC1D间的距离为4--=.
6.C 在正方体ABCD-A1B1C1D1中,因为平面ABCD∥平面A1B1C1D1,MN⊂平面A1B1C1D1,所以MN∥平面ABCD.因为平面PMNQ∩平面ABCD=PQ,MN⊂平面PQNM,所以MN∥PQ.又M,N分别是A1B1,B1C1的中点,所以MN∥A1C1.又A1C1∥AC,所以由平行的传递性可知PQ∥AC.因为2AP=DP,所以2CQ=DQ,所以DQ=DP=2,故在Rt△PDQ中,PQ===2.
7.BD 如图,α∥β,a⊂α,b⊂β,a⊥b,故A,C错误;根据面面平行性质结合图形可知a与β内的无数条直线平行,a∥β,故B,D正确.故选BD.
8.BCD 将给定的平面展开图还原成正方体,如图,对于A,在正方体ABCD-EFMN中,CN与DE既不相交也不平行,是异面直线,故A错误; 对于B,因为BM∥AN,AN⊂平面ADE,BM⊄平面ADE,则BM∥平面ADE,故B正确;对于C,因为BD∥FN,BD⊂平面BDM,FN⊄平面BDM,所以FN∥平面BDM,同理AN∥平面BDM.又AN∩FN=N,AN⊂平面AFN,FN⊂平面AFN,所以平面BDM∥平面AFN,故C正确; 对于D,因为DM与BF既不相交也不平行,是异面直线,故D正确.故选BCD.
9.平行 假设平面α与β不平行,且α∩β=c.因为a⊂平面α,a∥β,所以a∥c.因为b⊂平面β,b∥α,所以b∥c,所以a∥b,这与a和b是异面直线相矛盾,故α∥β.
10.6 如图,因为AB∥CD,所以A,B,C,D四点共面.因为α∥β,且平面α∩平面ABDC=AC,平面β∩平面ABDC=BD,所以AC∥BD.又AB∥CD,所以四边形ABDC为平行四边形,所以AB=CD=6.
11.2 连接A1C1,A1B,BC1.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1∥CC1且AA1=CC1,故四边形A1ACC1是平行四边形,所以A1C1∥AC.因为A1C1⊄平面AD1C,AC⊂平面AD1C,所以A1C1∥平面AD1C.同理 A1B∥平面AD1C,又A1C1∩A1B=A1,A1C1⊂平面A1BC1,A1B⊂平面A1BC1,所以平面A1BC1∥平面AD1C,所以当点M在△A1C1B上及其内部时,均有BM∥平面AD1C,所以其面积为S=×()2×sin 60°=2.
12.如图,连接EF,
因为E,F分别是PA,AD的中点,
所以EF为△APD的中位线,则EF∥PD.
又因为EF⊄平面PDC,PD⊂平面PDC,
所以EF∥平面PCD.
又因为BE∥平面PCD,BE∩EF=E,BE⊂平面EFB,EF⊂平面EFB,
所以平面EFB∥平面PCD.
又因为平面ABCD∩平面EFB=BF,平面ABCD∩平面PCD=CD,
所以BF∥CD.
13.如图,设H是DG的中点,连接NH,MH,
因为M是CF的中点,所以MH∥CD.
因为MH⊄平面CDE,CD⊂平面CDE,
所以MH∥平面CDE.
因为N是EG的中点,所以NH∥DE.
又NH⊄平面CDE,DE⊂平面CDE,
所以NH∥平面CDE.
因为NH∩MH=H,NH⊂平面MNH,MH⊂平面MNH,
所以平面MNH∥平面CDE.
因为MN⊂平面MNH,
所以MN∥平面CDE.
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