课时作业44 直线、平面平行的判定及其性质
一、选择题
1.已知直线a与直线b平行,直线a与平面α平行,则直线b与α的关系为( D )
A.平行
C.直线b在平面α内
B.相交
D.平行或直线b在平面α内
解析:依题意,直线a必与平面α内的某直线平行,又a∥b,因此直线b与平面α的位置关系是平行或直线b在平面α内.
2.已知α是一个平面,m,n是两条直线,A是一个点,若m?α,n?α,且A∈m,A∈α,则m,n的位置关系不可能是( D )
A.垂直 B.相交 C.异面 D.平行
解析:对于选项A,当m⊥α时,因为n?α,所以m⊥n,可能; 对于选项B,当A∈n时,m∩n=A,可能;
对于选项C,若A?n,由异面直线的定义知m,n异面,可能; 对于选项D,若m∥n,因为m?α,n?α,所以m∥α,这与m∩α=A矛盾,不可能平行,故选D.
3.(2019·四川乐山四校联考)平面α∥平面β的一个充分条件是( D )
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,a∥β,b?β D.存在两条异面直线a,b,a?α,b?β,a∥β,b∥α
解析:存在一条直线a,a∥α,a∥β,有可能a平行于两平面的交线,该条件不是平面α∥平面β的一个充分条件,故A错;存在一条直线a,a?α,a∥β,有可能a平行于两平面的交线,该条件不是平面α∥平面β的一个充分条件,故B错;存在两条平行直线a,b,a∥α,a∥β,b?β,有可能a平行于两平面的交线,该条件不是平面α∥平面β的一个充分条件,故C错;存在两条异面直线a,b,a?α,b?β,a∥β,b∥α,据此可得平面α∥平面β,该条件是平面α∥平面β的一个充分条件.故选D.
4.(2019·山东泰安二模)已知m,n是两条不同直线,α,β,γ是三个不同平面,下列命题正确的是( D )
A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β C.若m∥α,m∥β,则α∥β D.若m⊥α,n⊥α,则m∥n
解析:对于A,若m∥α,n∥α,则m与n可能平行,可能相交,也可能异面,故A错误;对于B,若α⊥γ,β⊥γ,则α与β可能平行,也可能相交(比如直三棱柱相邻两侧面都与底面垂直),故B错误;对于C,若m∥α,m∥β,则α与β可能平行,也可能相交,故C错误;对于D,垂直于同一平面的两条直线相互平行,故D正确.综上,故选D.
5.在空间四边形ABCD中,E,F分别为AB,AD上的点,且AE
EB=AF
FD=14,H,G分别是BC,CD的中点,则( B )
A.BD∥平面EFG,且四边形EFGH是平行四边形 B.EF∥平面BCD,且四边形EFGH是梯形
C.HG∥平面ABD,且四边形EFGH是平行四边形 D.EH∥平面ADC,且四边形EFGH是梯形
11
解析:如图,由条件知,EF∥BD,EF=5BD,HG∥BD,HG=2BD,2
∴EF∥HG,且EF=5HG,∴四边形EFGH为梯形.
∵EF∥BD,EF?平面BCD,BD?平面BCD,∴EF∥平面BCD.∵四边形EFGH为梯形,∴线段EH与FG的延长线交于一点,∴EH不平行于平面ADC.故选B.
6.已知M,N,K分别为正方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB,B1C1,DD1的中点,在正方体的所有面对角线和体对角线所在的直线中,与平面MNK平行的直线有( A )
A.6条 B.7条 C.8条 D.9条
解析:补形得到平面MNK与正方体侧面的交线,得到正六边形MENFKG,如图所示.由线面平行的判定定理,可得BD,B1D1,BC1,AD1,AB1,DC1所在直线与平面MNK平行,∴正方体的所有面对角线和体对角线所在的直线中,与平面MNK平行的有6条.故选A.
二、填空题
7.如图所示,在四面体ABCD中,点M,N分别是△ACD,△BCD的重心,则四面体的四个面中与MN平行的是平面ABC、平面ABD.
解析:连接AM并延长,交CD于点E,连接BN,并延长交CD于点F,由重心性质可知,E,F重合为一点,且该点为CD的中点E,EMEN1
连接MN,由MA=NB=2,得MN∥AB.所以MN∥平面ABC且MN∥平面ABD.
8.在三棱锥P-ABC中,PB=6,AC=3,G为△PAC的重心,过点G作三棱锥的一个截面,使截面平行于PB和AC,则截面的周长为8.
解析:过点G作EF∥AC,分别交PA,PC于点E,F,过点E作EN∥PB交AB于点N,过点F作FM∥PB交BC于点M,连接MN,则四边形EFMN是平行四边形(平面EFMN为所求截面),且EF=MN21
=3AC=2,FM=EN=3PB=2,所以截面的周长为2×4=8.
9.(2019·江西重点中学协作体一模)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=6,AB=3,AD=8,点M是棱AD的中点,点N在棱AA1上,且满足AN=2NA1,P是侧面四边形ADD1A1内一动点(含边界),若C1P∥平面CMN,则线段C1P长度的最小值是17.
解析:取A1D1的中点Q,过点Q在平面ADD1A1内作MN的平行线交DD1于点E,易知平面C1QE∥平面CMN,在△C1QE中作C1P⊥QE,此时C1P取得最小值17.
三、解答题
10.如图,ABCD与ADEF均为平行四边形,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)连接AE,则AE必过DF与GN的交点O,连接MO,则MO为△ABE的中位线,所以BE∥MO,又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,又DE?平面MNG,GN?平面MNG,所以DE∥平面MNG.又M为AB的中点,所以MN为△ABD的中位线,所以BD∥MN,又MN?平面MNG,BD?平面MNG,所以BD∥平面MNG,又DE,