【数学】2019届高考一轮复习北师大版理8-4直线、平面平行的判定与性质学案

【数学】2019届高考一轮复习北师大版理8-4直线、平面平行的判定与性质学案

第4讲　直线、平面平行的判定与性质 ‎1．直线与平面平行的判定定理和性质定理 文字语言 图形语言 符号语言 判定定理 平面外一条直线与这个平面内的一条直线平行，则该直线与此平面平行(线线平行⇒线面平行)‎ 因为l∥a，‎ a⊂α，l⊄α，‎ 所以l∥α 性质定理 一条直线与一个平面平行，则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行(简记为“线面平行⇒线线平行”)‎ 因为l∥α，‎ l⊂β，α∩‎ β＝b，‎ 所以l∥b ‎2.平面与平面平行的判定定理和性质定理 文字语言 图形语言 符号语言 判定定理 一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行，则这两个平面平行(简记为“线面平行⇒面面平行”)‎ 因为a∥β，‎ b∥β，a∩‎ b＝P，‎ a⊂α，b⊂α，‎ 所以α∥β 性质定理 如果两个平行平面同时和第三个平面相交，那么它们的交线平行 因为α∥β，‎ α∩γ＝a，‎ β∩γ＝b，‎ 所以a∥b ‎3.线、面平行中的三个重要结论 ‎(1)垂直于同一条直线的两个平面平行，即若a⊥α，a⊥β，则α∥β；‎ ‎(2)垂直于同一个平面的两条直线平行，即若a⊥α，b⊥α，则a∥b；‎ ‎(3)平行于同一个平面的两个平面平行，即若α∥β，β∥γ，则α∥γ.‎ ‎ 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)若一条直线平行于一个平面内的一条直线，则这条直线平行于这个平面．(　　)‎ ‎(2)若一条直线平行于一个平面，则这条直线平行于这个平面内的任一条直线．(　　)‎ ‎(3)若直线a与平面α内无数条直线平行，则a∥α.(　　)‎ ‎(4)如果一个平面内的两条直线平行于另一个平面，那么这两个平面平行．(　　)‎ ‎(5)如果两个平面平行，那么分别在这两个平面内的两条直线平行或异面．(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√‎ ‎ (教材习题改编)如果直线a∥平面α，那么直线a与平面α内的(　　)‎ A．一条直线不相交 B．两条直线不相交 C．无数条直线不相交 D．任意一条直线都不相交 解析：选D.因为a∥平面α，直线a与平面α无公共点，因此a和平面α内的任意一条直线都不相交，故选D.‎ ‎ a、b、c为三条不重合的直线，α、β、γ为三个不重合的平面，现给出四个命题：‎ ‎①⇒α∥β　　　　　 ②⇒α∥β ‎③⇒a∥α ④⇒a∥α 其中正确的命题是________．‎ 解析：②正确．①错在α与β可能相交．③④错在a可能在α内．‎ 答案：②‎ ‎ (教材习题改编)在正方体ABCDA1B1C1D1中，E是DD1的中点，则BD1与平面ACE的位置关系为________．‎ 解析：如图，连接AC，BD交于O点，连接OE，因为OE∥BD1，而OE⊂平面ACE，BD1⊄平面ACE，所以BD1∥平面ACE.‎ 答案：平行 ‎　　　　　　线面平行的判定与性质(高频考点)‎ 平行关系是空间几何中的一种重要关系，包括线线平行、线面平行、面面平行，其中线面平行在高考试题中出现的频率很高，一般出现在解答题的某一问中．高考对线面平行的判定与性质的考查主要有以下三个命题角度：‎ ‎(1)线面位置关系的判断；‎ ‎(2)线面平行的证明；‎ ‎(3)线面平行性质的应用．‎ ‎ [典例引领]‎ 角度一　线面位置关系的判断 ‎ 设m，n表示不同直线，α，β表示不同平面，则下列结论中正确的是(　　)‎ A．若m∥α，m∥n，则n∥α B．若m⊂α，n⊂β，m∥β，n∥α，则α∥β C．若α∥β，m∥α，m∥n，则n∥β D．若α∥β，m∥α，n∥m，n⊄β，则n∥β ‎【解析】　A错误，n有可能在平面α内；B错误，平面α有可能与平面β相交；C错误，n也有可能在平面β内；D正确，易知m∥β或m⊂β，若m⊂β，又n∥m，n⊄β，所以n∥β，若m∥β，过m作平面γ交平面β于直线l，则m∥l，又n∥m，所以n∥l，又n⊄β，l⊂β，所以n∥β.‎ ‎【答案】　D 角度二　线面平行的证明 ‎ 在正方体ABCDA1B1C1D1中，E，F，G，H分别是BC，CC1，C1D1，A1A的中点．求证：‎ ‎(1)BF∥HD1；‎ ‎(2)EG∥平面BB1D1D.‎ ‎【证明】　(1)如图所示，取BB1的中点M，连接MH，MC1，易证四边形HMC1D1是平行四边形，‎ 所以HD1∥MC1.‎ 又因为在平面BCC1B1中，BM綊FC1，‎ 所以四边形BMC1F为平行四边形，‎ 所以MC1∥BF，‎ 所以BF∥HD1.‎ ‎(2)取BD的中点O，连接EO，D1O，‎ 则OE∥DC且OE＝DC，‎ 又D1G∥DC且D1G＝DC，‎ 所以OE綊D1G，‎ 所以四边形OEGD1是平行四边形，‎ 所以GE∥D1O.‎ 又D1O⊂平面BB1D1D，GE⊄平面BB1D1D，‎ 所以EG∥平面BB1D1D.‎ 角度三　线面平行性质的应用 ‎ 如图，在四棱柱ABCDA1B1C1D1中，E为线段AD上的任意一点(不包括A，D两点)，平面CEC1与平面BB1D交于FG.证明：FG∥平面AA1B1B.‎ ‎【证明】　在四棱柱ABCDA1B1C1D1中，BB1∥CC1，BB1⊂平面BB1D，CC1⊄平面BB1D，‎ 所以CC1∥平面BB1D，‎ 又CC1⊂平面CEC1，平面CEC1与平面BB1D交于FG，‎ 所以CC1∥FG，因为BB1∥CC1，‎ 所以BB1∥FG，而BB1⊂平面AA1B1B，FG⊄平面AA1B1B，‎ 所以FG∥平面AA1B1B.‎ 证明直线与平面平行的常用方法 ‎(1)定义法：证明直线与平面没有公共点，通常要借助于反证法来证明．‎ ‎(2)判定定理法：在利用判定定理时，关键是找到平面内与已知直线平行的直线，可先直观判断题中是否存在这样的直线，若不存在，则需作出直线，常考虑利用三角形的中位线、平行四边形的对边平行或过已知直线作一平面，找其交线进行证明．　 ‎ ‎[通关练习]‎ ‎1．(2017·高考全国卷Ⅰ)如图，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.对于选项B，如图所示，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.故选A.‎ ‎2.如图，四棱锥PABCD中，底面ABCD为矩形，F是AB的中点，E是PD的中点．‎ ‎(1)证明：PB∥平面AEC；‎ ‎(2)在PC上求一点G，使FG∥平面AEC，并证明你的结论．‎ 解：(1)证明：连接BD与AC交于点O，连接EO.‎ 因为四边形ABCD为矩形，‎ 所以O为BD的中点．‎ 又E为PD的中点，‎ 所以EO∥PB.‎ 因为EO⊂平面AEC，PB⊄平面AEC，‎ 所以PB∥平面AEC.‎ ‎(2)PC的中点G即为所求的点．‎ 证明如下：‎ 连接GE、FG，‎ 因为E为PD的中点，‎ 所以GE綊CD.‎ 又F为AB的中点，且四边形ABCD为矩形，‎ 所以FA綊CD.‎ 所以FA綊GE.‎ 所以四边形AFGE为平行四边形，‎ 所以FG∥AE.又FG⊄平面AEC，AE⊂平面AEC，‎ 所以FG∥平面AEC.‎ ‎　　　　　　面面平行的判定与性质 ‎ [典例引领]‎ ‎ 如图所示，在三棱柱ABCA1B1C1中，E，F，G，H分别是AB，AC，A1B1，A1C1的中点，求证：‎ ‎(1)B，C，H，G四点共面；‎ ‎(2)平面EFA1∥平面BCHG.‎ ‎【证明】　(1)因为G，H分别是A1B1，A1C1的中点，‎ 所以GH∥B1C1，又B1C1∥BC，‎ 所以GH∥BC，所以B，C，H，G四点共面．‎ ‎(2)在△ABC中，E，F分别为AB，AC的中点，‎ 所以EF∥BC，‎ 因为EF⊄平面BCHG，BC⊂平面BCHG，‎ 所以EF∥平面BCHG.‎ 又因为G，E分别为A1B1，AB的中点，‎ 所以A1G綊EB，所以四边形A1EBG是平行四边形，‎ 所以A1E∥GB.‎ 因为A1E⊄平面BCHG，GB⊂平面BCHG，‎ 所以A1E∥平面BCHG.‎ 又因为A1E∩EF＝E，所以平面EFA1∥平面BCHG.‎ ‎1．在本例条件下，若D为BC1的中点，求证：HD∥平面A1B1BA.‎ 证明：如图所示，连接HD，A1B，‎ 因为D为BC1的中点，‎ H为A1C1的中点，‎ 所以HD∥A1B，‎ 又HD⊄平面A1B1BA，‎ A1B⊂平面A1B1BA，‎ 所以HD∥平面A1B1BA.‎ ‎2．在本例条件下，若D1，D分别为B1C1，BC的中点，求证：平面A1BD1∥平面AC1D.‎ 证明：如图所示，‎ 连接A1C交AC1于点M，‎ 因为四边形A1ACC1是平行四边形，‎ 所以M是A1C的中点，连接MD，‎ 因为D为BC的中点，‎ 所以A1B∥DM.‎ 因为A1B⊂平面A1BD1，‎ DM⊄平面A1BD1，‎ 所以DM∥平面A1BD1.‎ 又由三棱柱的性质知，D1C1綊BD，‎ 所以四边形BDC1D1为平行四边形，‎ 所以DC1∥BD1.‎ 又DC1⊄平面A1BD1，BD1⊂平面A1BD1，‎ 所以DC1∥平面A1BD1，‎ 又因为DC1∩DM＝D，DC1，DM⊂平面AC1D，‎ 所以平面A1BD1∥平面AC1D. ‎　 ‎ ‎　　　　　　　　　　　　‎ ‎ 如图，AB∥平面α∥平面β，过A，B的直线m，n分别交α，β于C，E和D，F，若AC＝2，CE＝3，BF＝4，则BD的长为(　　)‎ A.　　　　　　　　　 B. C. D. 解析：选C.由AB∥α∥β，易证 ＝.‎ 即＝，‎ 所以BD＝＝＝.‎ ‎　　　　　　线、面平行中的探索性问题 ‎ [典例引领]‎ ‎ 如图，四棱锥PABCD中，AB∥CD，AB＝2CD，E为PB的中点．‎ ‎(1)求证：CE∥平面PAD；‎ ‎(2)在线段AB上是否存在一点F，使得平面PAD∥平面CEF？若存在，证明你的结论，若不存在，请说明理由．‎ ‎【解】　(1)证明：如图所示，取PA的中点H，连接EH，DH，‎ 因为E为PB的中点，‎ 所以EH∥AB，EH＝AB，‎ 又AB∥CD，CD＝AB.‎ 所以EH∥CD，EH＝CD，‎ 因此四边形DCEH是平行四边形，‎ 所以CE∥DH，‎ 又DH⊂平面PAD，CE⊄平面PAD，‎ 所以CE∥平面PAD.‎ ‎(2)如图所示，取AB的中点F，连接CF，EF，‎ 所以AF＝AB，又CD＝AB，所以AF＝CD，‎ 又AF∥CD，所以四边形AFCD为平行四边形，‎ 所以CF∥AD，‎ 又CF⊄平面PAD，‎ 所以CF∥平面PAD，‎ 由(1)可知CE∥平面PAD，‎ 又CE∩CF＝C，‎ 故平面CEF∥平面PAD，‎ 故存在AB的中点F满足要求．‎ 解决探索性问题的方法 ‎(1)根据探索性问题的设问，假设其存在并探索出结论，然后在这个假设下进行推理论证，若得到合乎情理的结论就肯定假设，若得到矛盾就否定假设．‎ ‎(2)按类似于分析法的格式书写步骤：从结论出发“要使……成立”“只需使……成立”．　 ‎ ‎ 如图，已知在直四棱柱ABCDA1B1C1D1中，AD⊥DC，AB∥DC，DC＝DD1＝2AD＝2AB＝2.‎ ‎(1)求证：DB⊥平面B1BCC1；‎ ‎(2)设E是DC上一点，试确定E的位置，使得D1E∥平面A1BD，并说明理由．‎ 解：(1)证明：因为AB∥DC，AD⊥DC，‎ 所以AB⊥AD，‎ 在Rt△ABD中，AB＝AD＝1，‎ 所以BD＝，易求BC＝，‎ 因为CD＝2，‎ 所以BD⊥BC.‎ 又BD⊥BB1，B1B∩BC＝B，‎ 所以BD⊥平面B1BCC1.‎ ‎(2)DC的中点为E点．‎ 如图，连接BE，‎ 因为DE∥AB，DE＝AB，‎ 所以四边形ABED是平行四边形．‎ 所以AD∥BE.‎ 又AD∥A1D1，所以BE∥A1D1，‎ 所以四边形A1D1EB是平行四边形，‎ 所以D1E∥A1B.‎ 因为D1E⊄平面A1BD，所以D1E∥平面A1BD.‎ ‎ 线线、线面、面面平行间的转化 线线平行线面平行面面性质定理判定定理平行 其中线面平行是核心，线线平行是基础，要注意它们之间的灵活转化．‎ ‎ 线面、面面平行的判定中所遵循的原则 一般遵循从“低维”到“高维”的转化，即从“线线平行”‎ 到“线面平行”，再到“面面平行”；而在应用性质定理时，其顺序恰好相反，但也要注意，转化的方向总是由题目的具体条件而定，不可过于“模式化”．‎ ‎ 易错防范 ‎(1)直线与平面平行的判定中易忽视“线在面内”这一关键条件．‎ ‎(2)面面平行的判定中易忽视“面内两条相交线”这一条件．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ‎ ‎1．在空间内，下列命题正确的是(　　)‎ A．平行直线的平行投影重合 B．平行于同一直线的两个平面平行 C．垂直于同一平面的两个平面平行 D．垂直于同一平面的两条直线平行 解析：选D.对于A，平行直线的平行投影也可能互相平行，或为两个点，故A错误；对于B，平行于同一直线的两个平面也可能相交，故B错误；对于C，垂直于同一平面的两个平面也可能相交，故C错误；而D为直线和平面垂直的性质定理，正确．‎ ‎2．平面α∥平面β的一个充分条件是(　　)‎ A．存在一条直线a，a∥α，a∥β B．存在一条直线a，a⊂α，a∥β C．存在两条平行直线a，b，a⊂α，b⊂β，a∥β，b∥α D．存在两条异面直线a，b，a⊂α，b⊂β，a∥β，b∥α 解析：选D.若α∩β＝l，a∥l，a⊄α，a⊄β，a∥α，a∥β，故排除A.若α∩β＝l，a⊂α，a∥l，则a∥β，故排除B.若α∩β＝l，a⊂α，a∥l，b⊂β，b∥l，则a∥β，b∥α，故排除C.‎ ‎3．已知m，n是两条不同的直线，α，β，γ是三个不同的平面，则下列命题中正确的是(　　)‎ A．若α⊥γ，α⊥β，则γ∥β B．若m∥n，m⊂α，n⊂β，则α∥β C．若m∥n，m⊥α，n⊥β，则α∥β D．若m∥n，m∥α，则n∥α 解析：选C.对于A，若α⊥γ，α⊥β，则γ∥β或γ与β相交；对于B，若m∥n，m⊂α，n⊂β，则α∥β或α与β相交；易知C正确；对于D，若m∥n，m∥α，则n∥α或n在平面α内．故选C.‎ ‎4.如图所示，在空间四边形ABCD中，E，F分别为边AB，AD上的点，且AE∶EB＝AF∶FD＝1∶4，又H，G分别为BC，CD的中点，则(　　)‎ A．BD∥平面EFGH，且四边形EFGH是矩形 B．EF∥平面BCD，且四边形EFGH是梯形 C．HG∥平面ABD，且四边形EFGH是菱形 D．EH∥平面ADC，且四边形EFGH是平行四边形 解析：选B.由AE∶EB＝AF∶FD＝1∶4知EF綊BD，又EF⊄平面BCD，所以EF∥平面BCD.又H，G分别为BC，CD的中点，所以HG綊BD，所以EF∥HG且EF≠HG.所以四边形EFGH是梯形．‎ ‎　　　　　　　　　　　　‎ ‎5.在三棱锥SABC中，△ABC是边长为6的正三角形，SA＝SB＝SC＝12，平面DEFH分别与AB、BC、SC、SA交于D、E、F、H，且它们分别是AB、BC、SC、SA的中点，那么四边形DEFH的面积为(　　)‎ A．18　　　　B．18 C．36　　　　D．36 解析：选A.因为D、E、F、H分别是AB、BC、SC、SA的中点，所以DE∥AC，FH∥AC，DH∥SB，EF∥SB，则四边形DEFH 是平行四边形，且HD＝SB＝6，DE＝AC＝3.如图，取AC的中点O，连接OB、SO，因为SA＝SC＝12，AB＝BC＝6，所以AC⊥SO，AC⊥OB，又SO∩OB＝O，所以AO⊥平面SOB，所以AO⊥SB，则HD⊥DE，即四边形DEFH是矩形，所以四边形DEFH的面积S＝6×3＝18，故选A.‎ ‎6．设m，l表示直线，α表示平面，若m⊂α，则“l∥α”是“l∥m”的________条件．(填“充分”“必要”“充要”“既不充分也不必要”)‎ 解析：m⊂α，l∥α不能推出l∥m；m⊂α，l∥m也不能推出l∥α，所以是既不充分也不必要条件．‎ 答案：既不充分也不必要 ‎7.如图，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：因为EF∥平面AB1C，EF⊂平面ABCD，平面ABCD∩平面AB1C＝AC，‎ 所以EF∥AC，所以F为DC的中点．‎ 故EF＝AC＝.‎ 答案： ‎8．在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中，P是A1B1的中点，过点A1作与截面PBC1平行的截面，所得截面的面积是________．‎ 解析：如图，取AB，C1D1的中点E，F，连接A1E，A1F，EF，则平面A1EF∥平面BPC1.‎ 在△A1EF中，‎ A1F＝A1E＝，EF＝2，‎ S△A1EF＝×2×＝，‎ 从而所得截面面积为2S△A1EF＝2.‎ 答案：2 ‎9.如图，在正方体ABCDA1B1C1D1中，S是B1D1的中点，E、F、G分别是BC、DC、SC的中点，求证：‎ ‎(1)直线EG∥平面BDD1B1；‎ ‎(2)平面EFG∥平面BDD1B1.‎ 证明：(1)如图，连接SB，‎ 因为E、G分别是BC、SC的中点，‎ 所以EG∥SB.‎ 又因为SB⊂平面BDD1B1，‎ EG⊄平面BDD1B1，‎ 所以直线EG∥平面BDD1B1.‎ ‎(2)连接SD，‎ 因为F、G分别是DC、SC的中点，‎ 所以FG∥SD.‎ 又因为SD⊂平面BDD1B1，FG⊄平面BDD1B1，‎ 所以FG∥平面BDD1B1，又EG⊂平面EFG，‎ FG⊂平面EFG，EG∩FG＝G，‎ 所以平面EFG∥平面BDD1B1.‎ ‎10．(2018·云南省11校跨区调研)如图所示，在四棱锥PABCD中，PA⊥底面ABCD，PA＝2，∠ABC＝90°，AB＝，BC＝1，AD＝2，∠ACD＝60°，E为CD的中点．‎ ‎(1)求证：BC∥平面PAE；‎ ‎(2)求点A到平面PCD的距离．‎ 解：(1)证明：因为AB＝，BC＝1，∠ABC＝90°，‎ 所以AC＝2，∠BCA＝60°.‎ 在△ACD中，因为AD＝2，AC＝2，∠ACD＝60°，‎ 所以AD2＝AC2＋CD2－2AC·CD·cos∠ACD，‎ 所以CD＝4，所以AC2＋AD2＝CD2，‎ 所以△ACD是直角三角形，‎ 又E为CD中点，‎ 所以AE＝CD＝CE，‎ 因为∠ACD＝60°，‎ 所以△ACE为等边三角形，‎ 所以∠CAE＝60°＝∠BCA，‎ 所以BC∥AE，‎ 又AE⊂平面PAE，BC⊄平面PAE，‎ 所以BC∥平面PAE.‎ ‎(2)设点A到平面PCD的距离为d，根据题意可得，‎ PC＝2，PD＝CD＝4，‎ 所以S△PCD＝2，‎ 因为VPACD＝VAPCD，‎ 所以·S△ACD·PA＝·S△PCD·d，‎ 所以××2×2×2＝×2d，‎ 所以d＝，‎ 所以点A到平面PCD的距离为.‎ ‎1．如图，透明塑料制成的长方体容器ABCDA1B1C1D1内灌进一些水，固定容器底面一边BC于地面上，再将容器倾斜，随着倾斜度的不同，有下面四个命题：‎ ‎①没有水的部分始终呈棱柱形；‎ ‎②水面EFGH所在四边形的面积为定值；‎ ‎③棱A1D1始终与水面所在平面平行；‎ ‎④当容器倾斜如图所示时，BE·BF是定值．‎ 其中正确的个数是(　　)‎ A．1 B．2‎ C．3 D．4‎ 解析：选C.由题图，显然①是正确的，②是错的；‎ 对于③因为A1D1∥BC，BC∥FG，‎ 所以A1D1∥FG且A1D1⊄平面EFGH，‎ 所以A1D1∥平面EFGH(水面)．‎ 所以③是正确的；‎ 因为水是定量的(定体积V)．‎ 所以S△BEF·BC＝V，‎ 即BE·BF·BC＝V.‎ 所以BE·BF＝(定值)，即④是正确的，故选C.‎ ‎2．(2018·安徽安庆模拟)在正方体ABCDA1B1C1D1中，M、N、Q分别是棱D1C1、A1D1、BC的中点，点P在BD1上且BP＝BD1.则以下四个说法：‎ ‎①MN∥平面APC；‎ ‎②C1Q∥平面APC；‎ ‎③A、P、M三点共线；‎ ‎④平面MNQ∥平面APC.‎ 其中说法正确的是________．‎ 解析：①连接MN，AC，则MN∥AC，连接AM、CN，‎ 易得AM、CN交于点P，即MN⊂面APC，所以MN∥面APC是错误的；‎ ‎②由①知M、N在平面APC上，由题易知AN∥C1Q，‎ 所以C1Q∥面APC是正确的；‎ ‎③由①知A，P，M三点共线是正确的；‎ ‎④由①知MN⊂面APC，‎ 又MN⊂面MNQ，‎ 所以面MNQ∥面APC是错误的．‎ 答案：②③‎ ‎3．(2018·福建泉州质检)在如图所示的多面体中，DE⊥平面ABCD，AF∥DE，AD∥BC，AB＝CD，∠ABC＝60°，BC＝2AD＝4DE＝4.‎ ‎(1)在AC上求作点P，使PE∥平面ABF，请写出作法并说明理由；‎ ‎(2)求三棱锥ACDE的高．‎ 解：(1)取BC的中点G，连接DG，交AC于点P，连接EG，EP.此时P为所求作的点(如图所示)．‎ 下面给出证明：因为BC＝2AD，G为BC的中点，‎ 所以BG＝AD.‎ 又因为BC∥AD，‎ 所以四边形BGDA是平行四边形，‎ 故DG∥AB，即DP∥AB.‎ 又AB⊂平面ABF，DP⊄平面ABF，‎ 所以DP∥平面ABF.‎ 因为AF∥DE，AF⊂平面ABF，DE⊄平面ABF，‎ 所以DE∥平面ABF.‎ 又因为DP⊂平面PDE，DE⊂平面PDE，PD∩DE＝D，‎ 所以平面PDE∥平面ABF，‎ 因为PE⊂平面PDE，‎ 所以PE∥平面ABF.‎ ‎(2)在等腰梯形ABCD中，因为∠ABC＝60°，BC＝2AD＝4，‎ 所以可求得梯形的高为，从而△ACD的面积为×2×＝.‎ 因为DE⊥平面ABCD，‎ 所以DE是三棱锥EACD的高．‎ 设三棱锥ACDE的高为h.‎ 由VACDE＝VEACD，可得×S△CDE×h＝S△ACD×DE，即×2×1×h＝×1，解得h＝.‎ 故三棱锥ACDE的高为.‎ ‎4．如图所示，四边形ABCD与四边形ADEF都为平行四边形，M，N，G分别是AB，AD，EF的中点．求证：‎ ‎(1)BE∥平面DMF；‎ ‎(2)平面BDE∥平面MNG.‎ 证明：(1)如图所示，设DF与GN交于点O，连接AE，则AE必过点O，‎ 连接MO，则MO为△ABE的中位线，‎ 所以BE∥MO.‎ 因为BE⊄平面DMF，MO⊂平面DMF，‎ 所以BE∥平面DMF.‎ ‎(2)因为N，G分别为平行四边形ADEF的边AD，EF的中点，‎ 所以DE∥GN.‎ 因为DE⊄平面MNG，GN⊂平面MNG，‎ 所以DE∥平面MNG.‎ 因为M为AB的中点，‎ 所以MN为△ABD的中位线，‎ 所以BD∥MN.‎ 因为BD⊄平面MNG，MN⊂平面MNG，‎ 所以BD∥平面MNG.‎ 因为DE与BD为平面BDE内的两条相交直线，‎ 所以平面BDE∥平面MNG.‎