内容正文:
8.5.3 平面与平面平行
【基础巩固】
1.下列说法正确的是( )
A.一个平面内有一条直线都与另外一个平面平行,则这两个平面平行
B.一个平面内有两条直线都与另外一个平面平行,则这两个平面平行
C.一个平面内有无数条直线都与另外一个平面平行,则这两个平面平行
D.一个平面内有两条相交直线与另外一个平面平行,则这两个平面平行
2.设是两个不同的平面,是两条不同的直线,则下列命题正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,,,,则
D.若,则
3.已知是不同的直线,是不同的平面,则下列结论正确的是( )
A.若,,则
B.若,,则
C.若为异面直线且,,,则l与m,n中至少一条相交
D.若,,,则
4.已知,,是三条不重合的直线,,,是三个不重合的平面,则下列结论正确的是( )
A.若,,,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
5.(多选)已知两个不同的平面,两条不同的直线,若,则下列说法正确的是( )
A.若与相交,则与相交 B.若,则
C.若,,则 D.若,,则
6.若,是两条不同的直线,,是两个不同平面,,.则“”是“”的______条件.
7.已知直线,,与平面,,,给出下列命题:
①,;②,;
③,;④,.
其中正确的命题是__________填序号
8.如图,正方体中,分别为,,的中点,Q是的四等分点,且,求证:平面平面.
【能力拓展】
9.设,为两条不同的直线,,为两个不同的平面,则下列四个命题中正确的是( )
A.若,,,则 B.若,,,则
C.若,,,则 D.若,,则
10.如图,在长方体中,,,点分别为,的中点,点为长方形内一动点(含边界),若直线平面,则点的轨迹长度为( )
A. B. C. D.
11.如图,在棱长为1的正方体中,分别是的中点,过点的平面∥平面,则平面截该正方体所得截面的面积为________.
【素养提升】
12.如图,在正方体中,
(1)若,求证:平面.
(2)求证:平面平面.
(3)试问:线段被两个平行平面与平面所截得的线段长是否相等?请说明理由.
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8.5.3 平面与平面平行
【基础巩固】
1.下列说法正确的是( )
A.一个平面内有一条直线都与另外一个平面平行,则这两个平面平行
B.一个平面内有两条直线都与另外一个平面平行,则这两个平面平行
C.一个平面内有无数条直线都与另外一个平面平行,则这两个平面平行
D.一个平面内有两条相交直线与另外一个平面平行,则这两个平面平行
【答案】D
【解析】一个平面内有一条直线都与另外一个平面平行,则这两个平面可能相交或平行,A错误;
一个平面内有两条直线都与另外一个平面平行,则这两个平面可能相交或平行,B错误;
一个平面内有无数条直线都与另外一个平面平行,则这两个平面可能相交或平行,C错误;
一个平面内有两条相交直线与另外一个平面平行,根据面面平行的判断定理可知,这两个平面平行,D正确.
故选:D.
2.设是两个不同的平面,是两条不同的直线,则下列命题正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,,,,则
D.若,则
【答案】B
【解析】若,则或异面,故A错误;
若,由线面平行性质定理可知,故B正确;
若,当时,可以相交,故C错误;
若,当时,可以相交,故D错误.
故选:B.
3.已知是不同的直线,是不同的平面,则下列结论正确的是( )
A.若,,则
B.若,,则
C.若为异面直线且,,,则l与m,n中至少一条相交
D.若,,,则
【答案】C
【解析】对于A,当,时,或相交或者是异面直线,A错误;
对于B,当,时,或,B错误;
对于C,假设均不与l相交,由,得,又,
则,因此,与为异面直线相矛盾,则l与中至少一条相交,C正确;
对于D,若,,,则或,D错误.
故选:C
4.已知,,是三条不重合的直线,,,是三个不重合的平面,则下列结论正确的是( )
A.若,,,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】D
【解析】对于A选项,若,,,,则,平行或相交,A错;
对于B选项,若,,则,平行或相交,B错;
对于C选项,若,,则或,C错;
对于D选项,若,,则,D对.
故选:D.
5.(多选)已知两个不同的平面,两条不同的直线,若,则下列说法正确的是( )
A.若与相交,则与相交 B.若,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】AB
【解析】对于A,,且与相交,与相交,否则与平行或,
均可得或,与条件矛盾,故A正确:
对于B,因为,所以平面与平面没有公共点,又,
则直线与平面也没有公共点,根据线面平行的定义可知,故B正确;
对于C,直线可能平行,也可能异面,故C错误;
对于D,直线可能平行,可能异面,也可能相交,故D错误.
故选:AB
6.若,是两条不同的直线,,是两个不同平面,,.则“”是“”的______条件.
【答案】既不充分也不必要
【解析】当时,直线m与直线n可能平行,也可能异面,则不能推得;
时,平面与平面可能平行也可能相交,则不能推得.
则“”是“”的既不充分也不必要条件.
故答案为:既不充分也不必要.
7.已知直线,,与平面,,,给出下列命题:
①,;②,;
③,;④,.
其中正确的命题是__________填序号
【答案】①②
【解析】①,,由平行公理得出,故①正确;
②,,由面面平行的性质得出,故②正确;
③,或,故③错误;
④,或,故④错误.
故答案为:.
8.如图,正方体中,分别为,,的中点,Q是的四等分点,且,求证:平面平面.
【答案】见解析
【解析】证明:取的中点F,连接PF,,取的中点E,连接AE,
由,,可得,
即四边形为平行四边形,可得,
由E为的中点,且,可得Q为BE的中点,且,
四边形为平行四边形,可得,即有,
平面,平面,则平面,
又平面,,则平面平面.
【能力拓展】
9.设,为两条不同的直线,,为两个不同的平面,则下列四个命题中正确的是( )
A.若,,,则 B.若,,,则
C.若,,,则 D.若,,则
【答案】C
【解析】对于选项ABD,在正方体中,
例如平面,平面,,
但平面平面,故A错误;
例如平面,平面,平面平面,
但直线与直线异面,故B错误;
例如平面,平面,
但直线与直线异面,故D错误;
对于选项C,根据线面平行的判定定理可知若,,,则,故C正确;
故选:C.
10.如图,在长方体中,,,点分别为,的中点,点为长方形内一动点(含边界),若直线平面,则点的轨迹长度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在长方体中,取,的中点,,
连接,,,由点为的中点,得,,
则四边形是平行四边形,所以,
又,,则四边形是平行四边形,
于是,
取中点,在上取点,使得,连接,,,
而,则四边形为平行四边形,,
而平面,平面,
于是平面,
由为的中点,为中点,得,
而平面,平面,则平面,
又,平面,
因此平面平面,
又由直线平面,点平面,
则点在平面与平面的交线上,
从而点的轨迹就是线段,
而,
所以点的轨迹长度为.
故选:D.
11.如图,在棱长为1的正方体中,分别是的中点,过点的平面∥平面,则平面截该正方体所得截面的面积为________.
【答案】
【解析】取,的中点分别为,易知,
平面,平面,所以平面,
因为,,所以四边形为平行四边形,
所以,平面,平面,
所以平面,又因为,平面,
所以平面平面,
所以平面截该正方体所得截面的面积为四边形的面积,
,所以四边形为梯形,
,,所以梯形的高为,
所以梯形的面积为.
所以平面截该正方体所得截面的面积为.
故答案为:.
【素养提升】
12.如图,在正方体中,
(1)若,求证:平面.
(2)求证:平面平面.
(3)试问:线段被两个平行平面与平面所截得的线段长是否相等?请说明理由.
【答案】见解析
【解析】(1)证明:过点作交于,则①
过点作交于,则②
连接EF.,,
,即:,,
,四边形MNFE是平行四边形,
,平面,平面
平面
(2)证明:正方形中,,
∴四边形是平行四边形,,
∵平面,平面,平面,
同理平面,
,平面,平面,
平面平面.
(3)线段被两个平行平面与平面所截得的线段长相等.
理由如下:
如图,连接交于点,连接与交于点.
又因为平面,
所以点也在平面内,
所以点就是与平面的交点;
连接交于点O,连接与交于点,
则点就是与平面的交点.
下面证明:.
因为平面平面,平面平面,
平面平面,
所以.
在中,是的中点,
所以是的中点,即;
同理可证,
所以是的中点,即,
所以.
所以,被两个平行平面与平面所截得的线段长相等.
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