专题26 空间中的平行关系(练习)-2027年河南省(对口招生考试)《数学一轮讲练测》(解析版+原卷版)
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内容正文:
编写说明:2027年河南省对口招生考试《数学一轮讲练测》内含复习讲义、专项训练、综合训练,在编写中融入支架式教学理念,紧扣教材,将知识拆解整合为体系化专题清单,以挖空式讲解搭配知识再现型练习筑牢基础,再通过分层专项训练、综合进阶训练实现知识巩固与能力提升。针对性强,实操性好,为一轮复习搭建从知识梳理到能力突破的完整进阶路径,高效赋能备考提分。
2027年河南省对口招生考试
《数学一轮讲练测》练习
专题26 空间中的平行关系
一、选择题
1.设是一条直线,是一个平面,则由下列条件不能得出的是( )
A.与内一条直线平行 B.与内所有直线都没有公共点
C.与无公共点 D.不在内,且与内的一条直线平行
2.设,为两个平面,则∥的充要条件是( )
A.内有无数条直线与平行 B.内有两条相交直线与平行
C.,平行于同一条直线 D.,垂直于同一平面
3.如图所示,P 为矩形 ABCD 所在平面外一点,矩形对角线交点为点 O,M 为 PB 的中点,下面结论中不正确的是( )
A.OM∥PD B.OM∥平面 PCD C.OM∥平面 PDA D.OM∥平面 PBA
4.在三棱锥中,点,分别在上.若,则直线与平面的位置关系为( )
A.平行 B.相交 C.平面 D.不能确定
5.已知正方体的棱长为1,点是平面的中心,点是平面的对角线上一点,且平面,则线段的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
6.已知平面,,直线,若,,则直线与平面的位置关系为 .
7.已知四棱锥P-ABCD的底面为平行四边形,E,F,G分别为PA,PD,CD的中点,则BC与平面EFG的位置关系为 .
8.如图,在正方体中,与截面的位置关系是 ,与平面的位置关系是 .
9.如图所示,ABCD—A1B1C1D1是棱长为a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,AP=,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ= .
三、解答题
10.已知正方体,求证:平面.
11.如图所示,在三棱柱中,E,F,G,H分别是AB,AC,,的中点.求证:平面平面BCHG.
12.如图,在三棱锥P-ABC中,D,E,F分别是PA,PB,PC的中点,M是AB上一点,连接MC,N是PM与DE的交点,连接NF,求证:NF∥CM.
一、选择题
13.已知平面α⊥平面β,直线l⊥平面α,则l与β的位置关系是( )
A.垂直 B.平行 C.l⊂β D.平行或l⊂β
14.下列命题中正确的个数是( )
①若直线a上有无数个点不在平面α内,则a∥α;
②若直线a∥平面α,则直线a与平面α内的任意一条直线都平行;
③若直线a∥直线b,直线b∥平面α,则直线a∥平面α;
④若直线a∥平面α,则直线a与平面α内的任意一条直线都没有公共点.
A.0 B.1 C.2 D.3
15.在空间四边形中,分别为上的点,且,分别为的中点,则( )
A.平面,且四边形是平行四边形
B.平面,且四边形是梯形
C.平面,且四边形是平行四边形
D.平面,且四边形是梯形
16.已知直三棱柱 的侧棱和底面边长均为 分别是棱 上的点, 且 , 当 平面 时,的值为( )
A. B. C. D.
17.已知P为△所在平面外一点,平面∥平,且交线段于点,若,则:( )
A.2∶3 B.2∶5
C.4∶9 D.4∶25
二、填空题
18.如图,四边形 ABCD 是平行四边形,P 是平面ABCD 外一点,M,N 分别是AB,PC的中点,则MN (填“平行”、“不平行”)平面PAD
19.如图,四棱锥S-ABCD的底面ABCD为正方形,SD⊥底面ABCD,则下列结论中正确的有 个.
①AC⊥SB;
②AB∥平面SCD;
③SA与平面ABCD所成的角是∠SAD;
④AB与SC所成的角等于DC与SC所成的角.
20.正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1 cm,过AC作平行于对角线BD1的截面,则截面面积为 cm2.
21.已知、、、四点不共面,且平面,,,,,,则四边形是 四边形.
三、解答题
22.如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为梯形,AD∥BC,平面A1DCE与B1B交于点E.求证:EC∥A1D.
23.如图,在四棱锥中,是边长为2的菱
形,,底面,,,分别是,的中点.
(1)证明:∥平面;
(2)求三棱锥的体积.
24.如图,已知四棱锥中,底面为平行四边形,点、、分别是、、的中点.求证:
(1)平面;
(2)平面平面.
1.(2025年·河南对口升学高考第23题)如图所示,长方体中,O为底面ABCD的中心,连接,求证:平面.
2.(2023年·河南对口升学高考第23题)如图所示,四棱锥的底面是平行四边形,、分别是、的中点.求证:平面.
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编写说明:2027年河南省对口招生考试《数学一轮讲练测》内含复习讲义、专项训练、综合训练,在编写中融入支架式教学理念,紧扣教材,将知识拆解整合为体系化专题清单,以挖空式讲解搭配知识再现型练习筑牢基础,再通过分层专项训练、综合进阶训练实现知识巩固与能力提升。针对性强,实操性好,为一轮复习搭建从知识梳理到能力突破的完整进阶路径,高效赋能备考提分。
2027年河南省对口招生考试
《数学一轮讲练测》练习
专题26 空间中的平行关系
一、选择题
1.设是一条直线,是一个平面,则由下列条件不能得出的是( )
A.与内一条直线平行 B.与内所有直线都没有公共点
C.与无公共点 D.不在内,且与内的一条直线平行
【答案】A
【解析】对于A,若,也满足与内一条直线平行,但无法得出;
对于B,与内所有直线都没有公共点,即与面无公共点,可以得出;
对于C,与无公共点,满足线面平行定义,可以得出;
对于D,根据线面平行判定定理可知可以得到,
故选:A.
2.设,为两个平面,则∥的充要条件是( )
A.内有无数条直线与平行 B.内有两条相交直线与平行
C.,平行于同一条直线 D.,垂直于同一平面
【答案】B
【解析】对于A,内有无数条直线与平行,或∥∥;
对于B,内有两条相交直线与平行,∥;
对于C,,平行于同一条直线,或∥;
对于D,,垂直于同一平面,或∥.
故选:B.
3.如图所示,P 为矩形 ABCD 所在平面外一点,矩形对角线交点为点 O,M 为 PB 的中点,下面结论中不正确的是( )
A.OM∥PD B.OM∥平面 PCD C.OM∥平面 PDA D.OM∥平面 PBA
【答案】D
【解析】因为矩形ABCD 的对角线AC与BD交于点O,所以 O为BD的中点.
在△PBD中,M是PB的中点,所以OM∥PD,
因为OM⊄平面PCD,PD⊂平面 PCD,
所以OM∥平面 PCD,同理OM∥平面PDA.
因为M∈PB,所以OM 与平面 PBA、平面PBC都相交,
故选:D.
4.在三棱锥中,点,分别在上.若,则直线与平面的位置关系为( )
A.平行 B.相交 C.平面 D.不能确定
【答案】A
【解析】因为,所以.
又平面平面,所以平面,
故选:A.
5.已知正方体的棱长为1,点是平面的中心,点是平面的对角线上一点,且平面,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】连接,,则过点.
如图所示
∵平面,平面平面,平面,
∴,∵,
∴.
故选:B.
二、填空题
6.已知平面,,直线,若,,则直线与平面的位置关系为 .
【答案】
【解析】若,则与没有公共点,,
则与没有公共点,故,
故答案为:.
7.已知四棱锥P-ABCD的底面为平行四边形,E,F,G分别为PA,PD,CD的中点,则BC与平面EFG的位置关系为 .
【答案】平行
【解析】因为E,F是PA,PD的中点,所以,
又因为ABCD为平行四边形,所以,因此,
又因为平面EFG,平面EFG,所以平面EFG,
故答案为:平行.
8.如图,在正方体中,与截面的位置关系是 ,与平面的位置关系是 .
【答案】相交 平行
【解析】与截面相交,由题意得,
而平面,平面,
所以平面,
故答案为:相交,平行.
9.如图所示,ABCD—A1B1C1D1是棱长为a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,AP=,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ= .
【答案】
【解析】∵MN//平面ABCD,平面PMNQ∩平面ABCD=PQ,MN⊂平面PQNM,
∴MN//PQ,易知DP=DQ=,故PQ=,
故答案为:.
三、解答题
10.已知正方体,求证:平面.
【答案】证明见详解
【解析】证明:在正方体中,易知,
因为平面,平面,
所以平面.
11.如图所示,在三棱柱中,E,F,G,H分别是AB,AC,,的中点.求证:平面平面BCHG.
【答案】证明见解析
【解析】证明:∵E,F分别是AB,AC的中点,∴.
∵平面BCHG,平面BCHG,
∴平面BCHG.∵,且,
∴四边形是平行四边形,∴.
∵平面BCHG,平面BCHG,∴平面BCHG.
∵,∴平面平面BCHG.
12.如图,在三棱锥P-ABC中,D,E,F分别是PA,PB,PC的中点,M是AB上一点,连接MC,N是PM与DE的交点,连接NF,求证:NF∥CM.
【答案】证明见解析
【解析】证明:因为D,E分别是PA,PB的中点,
所以DE∥AB.
又DE⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,
所以DE∥平面ABC,
同理DF∥平面ABC,且DE∩DF=D,DE,DF⊂平面DEF,
所以平面DEF∥平面ABC.
又平面PCM∩平面DEF=NF,
平面PCM∩平面ABC=CM,
所以NF∥CM.
一、选择题
13.已知平面α⊥平面β,直线l⊥平面α,则l与β的位置关系是( )
A.垂直 B.平行 C.l⊂β D.平行或l⊂β
【答案】D
【解析】如图:,l//β或l⊂β,
故选:D.
14.下列命题中正确的个数是( )
①若直线a上有无数个点不在平面α内,则a∥α;
②若直线a∥平面α,则直线a与平面α内的任意一条直线都平行;
③若直线a∥直线b,直线b∥平面α,则直线a∥平面α;
④若直线a∥平面α,则直线a与平面α内的任意一条直线都没有公共点.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【解析】对于①,若直线a上有无数个点不在平面α内,则直线a可能与平面α相交,也可能与平面α平行,所以①错误,
对于②,当直线a∥平面α时,直线a与平面α内直线平行或异面,所以②错误,
对于③,当直线a∥直线b,直线b∥平面α,则直线a∥平面α,或直线a在平面α内,所以③错误,
对于④,当直线a∥平面α时,则直线a与平面α无公共点,所以直线a与平面α内的任意一条直线都没有公共点,所以④正确,
故选:B.
15.在空间四边形中,分别为上的点,且,分别为的中点,则( )
A.平面,且四边形是平行四边形
B.平面,且四边形是梯形
C.平面,且四边形是平行四边形
D.平面,且四边形是梯形
【答案】B
【解析】如图,由题意,得,且,,且,
∴且,∴四边形是梯形;
又,平面,平面,
∴平面; 所以选项B正确,
故选:B.
16.已知直三棱柱 的侧棱和底面边长均为 分别是棱 上的点, 且 , 当 平面 时,的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】过作交于,连接,
因为,∴,故共面,
因为 平面 ,平面平面 ,平面,所以,
又,∴四边形为平行四边形,
又,∴,所以,
故选:B.
17.已知P为△所在平面外一点,平面∥平,且交线段于点,若,则:( )
A.2∶3 B.2∶5
C.4∶9 D.4∶25
【答案】D
【分析】根据平行平面的性质得出线线平行,再由面积比等于相似比的平方计算.
【解析】∵平面∥平面,平面平面,平面平面,
,同理可得,
∴:,
又,∴,
∴:.
故选:D
二、填空题
18.如图,四边形 ABCD 是平行四边形,P 是平面ABCD 外一点,M,N 分别是AB,PC的中点,则MN (填“平行”、“不平行”)平面PAD
【答案】平行
【解析】如图,取PD的中点 G,连接 GA,GN.
∵G,N 分别是△PDC的边PD,PC 的中点,∴GN∥DC,GN=DC.
∵M 为平行四边形 ABCD 的边AB的中点,
∴AM= DC,AM∥DC,∴AM∥GN,AM=GN,
∴四边形AMNG为平行四边形,∴MN∥AG.
又 MN⊄平面 PAD,AG⊂平面PAD,∴MN∥平面PAD.
故答案为:平行.
19.如图,四棱锥S-ABCD的底面ABCD为正方形,SD⊥底面ABCD,则下列结论中正确的有 个.
①AC⊥SB;
②AB∥平面SCD;
③SA与平面ABCD所成的角是∠SAD;
④AB与SC所成的角等于DC与SC所成的角.
【答案】4
【解析】因为SD⊥底面ABCD,所以AC⊥SD.
因为四边形ABCD是正方形,所以AC⊥BD.
又BD∩SD=D,所以AC⊥平面SBD,所以AC⊥SB,故①正确.
因为AB∥CD,AB⊄平面SCD,CD⊂平面SCD,所以AB∥平面SCD,故②正确.
因为AD是SA在平面ABCD内的射影,所以SA与平面ABCD所成的角是∠SAD.故③正确.
因为AB∥CD,所以AB与SC所成的角等于DC与SC所成的角,故④正确.
故答案为:4.
20.正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1 cm,过AC作平行于对角线BD1的截面,则截面面积为 cm2.
【答案】
【解析】如图
连接BD,与AC交于O,E为DD1的中点,连接OE,则OE∥BD1,
所以BD1∥平面ACE,平面ACE即为过AC平行于对角线BD1的截面,正方体的棱长为1cm,
所以AC=cm,OE=BD1=cm,
所以S△ACE=(cm2),
故答案为:.
21.已知、、、四点不共面,且平面,,,,,,则四边形是 四边形.
【答案】平行
【解析】由题,平面平面,
因为平面,所以,
又平面平面,所以,则,
同理,所以四边形EFHG是平行四边形,
故答案为:平行.
三、解答题
22.如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为梯形,AD∥BC,平面A1DCE与B1B交于点E.求证:EC∥A1D.
【答案】证明见解析
【解析】证明:因为BE∥AA1,AA1⊂平面AA1D,
BE⊄平面AA1D,
所以BE∥平面AA1D.
因为BC∥AD,AD⊂平面AA1D,
BC⊄平面AA1D,所以BC∥平面AA1D.
又BE∩BC=B,BE,BC⊂平面BCE,
所以平面BCE∥平面AA1D,
又平面A1DCE∩平面BCE=EC,
平面A1DCE∩平面AA1D=A1D,
所以EC∥A1D.
23.如图,在四棱锥中,是边长为2的菱
形,,底面,,,分别是,的中点.
(1)证明:∥平面;
(2)求三棱锥的体积.
【答案】(1)证明见解析(2)
【解析】(1)证明:∵,分别是,的中点,∴,
∵,,所以∥平面.
(2)∵是的中点,
∴点P到底面ABCD的高是点E到底面ABCD的高的2倍,
,,
所以.
24.如图,已知四棱锥中,底面为平行四边形,点、、分别是、、的中点.求证:
(1)平面;
(2)平面平面.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析﹒
【解析】证明:(1)由题意,四棱锥的底面ABCD为平行四边形,
点M、N、Q分别是PA、BD、PD的中点,∴N是AC的中点,∴,
∵平面PCD,平面PCD,
∴平面PCD;
(2)由(1)知,平面PBC,平面PBC,∴MN∥平面PBC,
∵ABCD为平行四边形,∴N是BD中点,
又∵Q是PD中点,∴在△PBD中,NQ∥PB,
∵PB平面PBC,NQ平面PBC,∴NQ∥平面PBC,
∵MN∩NQ=N,MN、NQ平面MNQ,
∴平面平面PBC.
1.(2025年·河南对口升学高考第23题)如图所示,长方体中,O为底面ABCD的中心,连接,求证:平面.
【答案】证明见解析
【分析】利用长方体的结构特征与平行四边形的判定与性质证得,再利用线面平行的判定定理即可得解.
【详解】连接交于,连接,连接,
因为为长方体,
所以,,则四边形为平行四边形,
易知为中点,为中点,
所以,,
则四边形是平行四边形,则
又平面,平面,
所以平面.
2.(2023年·河南对口升学高考第23题)如图所示,四棱锥的底面是平行四边形,、分别是、的中点.求证:平面.
【答案】证明见解析.
【解析】证明:取中点,连,
因为是中点,所以,
因为在中,且,
因为是中点,所以,所以,
所以四边形是平行四边形,所以,
因为平面平面,所以平面.
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