【数学】2021届一轮复习人教版文41直线、平面平行的判定和性质作业

【数学】2021届一轮复习人教版文41直线、平面平行的判定和性质作业

课时作业41　直线、平面平行的判定和性质 ‎ [基础达标]‎ 一、选择题 ‎1．[2019·全国卷Ⅱ]设α，β为两个平面，则α∥β的充要条件是(　　)‎ A．α内有无数条直线与β平行 B．α内有两条相交直线与β平行 C．α，β平行于同一条直线 D．α，β垂直于同一平面 解析：对于A，α内有无数条直线与β平行，当这无数条直线互相平行时，α与β可能相交，所以A不正确；对于B，根据两平面平行的判定定理与性质知，B正确；对于C，平行于同一条直线的两个平面可能相交，也可能平行，所以C不正确；对于D，垂直于同一平面的两个平面可能相交，也可能平行，如长方体的相邻两个侧面都垂直于底面，但它们是相交的，所以D不正确．综上可知选B.‎ 答案：B ‎2．[2020·浙江绍兴一中模拟]对于空间中的两条直线m，n和一个平面α，下列命题中是真命题的是(　　)‎ A．若m∥α，n∥α，则m∥n B．若m∥α，n⊂α，则m∥n C．若m∥α，n⊥α，则m∥n D．若m⊥α，n⊥α，则m∥n 解析：对于A，直线m，n可能平行、异面或相交，故A错误；对于B，直线m，n可能平行，也可能异面，故B错误；对于C，m与n垂直而非平行，故C错误；对于D，垂直于同一平面的两直线平行，故D正确．‎ 答案：D ‎3.‎ ‎[2020·陕西西北工大附中调考]如图，四边形EFGH为四面体ABCD的一个截面，若＝＝，则与平面EFGH平行的直线有(　　)‎ A．0条 B．1条 C．2条 D．3条 解析：∵＝，∴EF∥AB.又EF⊂平面EFGH，AB⊄平面EFGH，∴AB∥平面EFGH.同理，由＝，可证CD∥平面EFGH.∴与平面EFGH平行的直线有2条．故选C.‎ 答案：C ‎4．[2020·湖北荆州中学模拟]如图，L，M，N分别为正方体棱的中点，则平面LMN与平面PQR的位置关系是(　　)‎ A．垂直 B．相交但不垂直 C．平行 D．重合 解析：如图，分别取正方体另三条棱的中点为A，B，C，将平面LMN延展为平面正六边形AMBNCL，易知PQ∥AL，PR∥AM，且PQ与PR相交，AL与AM相交，所以平面PQR∥平面AMBNCL，即平面LMN∥平面PQR.故选C.‎ 答案：C ‎5．[2020·山东聊城模拟]下列四个正方体中，A，B，C为所在棱的中点，则能得出平面ABC∥平面DEF的是(　　)‎ 解析：在B中，如图，连接MN，PN，‎ ‎∵A，B，C为正方体所在棱的中点，‎ ‎∴AB∥MN，AC∥PN，‎ ‎∵MN∥DE，PN∥EF，‎ ‎∴AB∥DE，AC∥EF，‎ ‎∵AB∩AC＝A，DE∩EF＝E，‎ AB、AC⊂平面ABC，DE、EF⊂平面DEF，‎ ‎∴平面ABC∥平面DEF.故选B.‎ 答案：B 二、填空题 ‎6．已知平面α∥平面β，P是α，β外一点，过P点的两条直线AC，BD分别交α于A，B，交β于C，D，且PA＝6，AC＝9，AB＝8，则CD的长为________．‎ 解析：若P在α，β的同侧，由于平面α∥平面β，故AB∥CD，则＝＝，可求得CD＝20；若P在α，β之间，则＝＝，可求得CD＝4.‎ 答案：20或4‎ ‎7．[2020·广州高三调研]正方体ABCD－A1B‎1C1D1的棱长为2，点M为CC1的中点，点N为线段DD1上靠近D1的三等分点，平面BMN交AA1于点Q，则线段AQ的长为________．‎ 解析：如图所示，在线段DD1上靠近点D处取一点T，使得DT＝，因为N是线段DD1上靠近D1的三等分点，故D1N＝，故NT＝2－－＝1，因为M为CC1的中点，故CM＝1，连接TC，由NT∥CM，且CM＝NT＝1，知四边形CMNT为平行四边形，故CT∥MN，同理在AA1上靠近A处取一点Q′，使得AQ′＝，连接BQ′，‎ TQ′，则有BQ′∥CT∥MN，故BQ′与MN共面，即Q′与Q重合，故AQ＝.‎ 答案： ‎8.‎ ‎[2020·福建泉州模拟]如图，在正方体ABCD－A1B‎1C1D1中，O为底面ABCD的中心，P是DD1的中点，设Q是CC1上的点，当点Q________时，平面D1BQ∥平面PAO.‎ ‎①与C重合 ‎②与C1重合 ‎③为CC1的三等分点 ‎④为CC1的中点 解析：在正方体ABCD－A1B1C1D1中，‎ ‎∵O为底面ABCD的中心，P是DD1的中点，‎ ‎∴PO∥BD1，‎ 当点Q为CC1的中点时，‎ 连接PQ，则PQ綊AB，∴四边形ABQP是平行四边形，‎ ‎∴AP∥BQ，‎ ‎∵AP∩PO＝P，BQ∩BD1＝B，‎ AP、PO⊂平面PAO，BQ、BD1⊂平面D1BQ，‎ ‎∴平面D1BQ∥平面PAO.故选④.‎ 答案：④‎ 三、解答题 ‎9．[2020·四川八校联考]如图，平面PAD⊥平面ABCD，∠ABC＝∠BCD＝90°，PA＝PD＝AD＝AB＝2CD＝2，H为PB的中点．‎ ‎(1)求证：CH∥平面PAD；‎ ‎(2)求点C到平面PAB的距离．‎ 解析：(1)取PA的中点E，连接HE，DE，则EH綊AB.‎ 又CD綊AB，‎ ‎∴EH綊CD，四边形CDEH为平行四边形，‎ ‎∴CH∥DE，‎ 又DE⊂平面PAD，CH⊄平面PAD，‎ ‎∴CH∥平面PAD.‎ ‎(2)取AD的中点F，连接PF，FB，AH，则∠PFB＝90°，PF＝，BF＝，PB＝，AH＝，‎ S△PAB＝××＝，连接AC，则V三棱锥C－PAB＝V三棱锥P－ABC，设点C到平面PAB的距离为h，‎ ‎∴××h＝××2×，‎ ‎∴h＝＝.‎ ‎∴点C到平面PAB的距离为.‎ ‎10.‎ ‎[2020·河北唐山质检]如图，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.‎ 解析：(1)设DF与GN交于点O，连接AE，则AE必过点O，且O为AE的中点，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AD，EF的中点，四边形ADEF为平行四边形，‎ 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，N为AD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∩BD＝D，BD，DE⊂平面BDE，‎ 所以平面BDE∥平面MNG.‎ ‎[能力挑战]‎ ‎11．平面内两正方形ABCD与ABEF，点M，N分别在对角线AC，FB上，且AM:MC＝FN:NB，沿AB折起，使得∠DAF＝90°.‎ ‎(1)证明：折叠后MN∥平面CBE；‎ ‎(2)若AM:MC＝2:3，在线段AB上是否存在一点G，使平面MGN∥平面CBE？若存在，试确定点G的位置；若不存在，请说明理由．‎ 解析：‎ ‎(1)证明：如图，设直线AN与直线BE交于点H，连接CH，‎ 因为△ANF∽△HNB，所以＝.‎ 又＝，所以＝，所以MN∥CH.‎ 又MN⊄平面CBE，CH⊂平面CBE，‎ 所以MN∥平面CBE.‎ ‎(2)存在，过M作MG⊥AB，垂足为G，连接GN，则MG∥BC，所以MG∥平面CBE.‎ 又MN∥平面CBE，MG∩MN＝M，所以平面MGN∥平面CBE.‎ 所以点G在线段AB上，且AGGB＝AM:MC＝2:3.‎