【文档说明】【精准解析】2021新高考数学(江苏专用)课时精练:7.2直线、平面平行的判定与性质【高考】.docx,共(13)页,484.791 KB,由小赞的店铺上传
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以下为本文档部分文字说明:
1.下列命题中正确的是()A.若a,b是两条直线,且a∥b,那么a平行于经过b的任何平面B.若直线a和平面α满足a∥α,那么a与α内的任何直线平行C.平行于同一条直线的两个平面平行D.若直线a,b和平面α满足a∥b,a∥α,b⊄
α,则b∥α答案D解析A中,a可以在过b的平面内;B中,a与α内的直线也可能异面;C中,两平面可相交;D中,由直线与平面平行的判定定理知b∥α,正确.2.已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正确的是()A
.若α,β垂直于同一平面,则α与β平行B.若m,n平行于同一平面,则m与n平行C.若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线D.若m,n不平行,则m与n不可能垂直于同一平面答案D解析A项,α,β可能相交,故错误;B项,直线m,n的位置关系不确定,可能相交、平行或异面,故错误;C
项,若m⊂α,α∩β=n,m∥n,则m∥β,故错误;D项,假设m,n垂直于同一平面,则必有m∥n,所以原命题正确,故D项正确.3.(2019·合肥质检)已知a,b,c为三条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,则下列说法正确的是()A.若a∥b,b⊂α,则
a∥αB.若a⊂α,b⊂β,a∥b,则α∥βC.若α∥β,a∥α,则a∥βD.若α∩β=a,β∩γ=b,α∩γ=c,a∥b,则b∥c答案D解析若a∥b,b⊂α,则a∥α或a⊂α,故A不正确;若a⊂α,b⊂β,a∥b,则α∥β或α与β相交,故B不正确;若α∥β,
a∥α,则a∥β或a⊂β,故C不正确;如图,由a∥b可得b∥α,又b⊂γ,α∩γ=c,所以b∥c,故D正确.4.(2020·宿迁模拟)如图所示的三棱柱ABC-A1B1C1中,过A1B1的平面与平面ABC交于DE,则DE与AB的位置关系
是()A.异面B.平行C.相交D.以上均有可能答案B解析在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB∥A1B1.∵AB⊂平面ABC,A1B1⊄平面ABC,∴A1B1∥平面ABC.∵过A1B1的平面与平面ABC交于DE,∴DE∥
A1B1,∴DE∥AB.5.(2019·福州检测)如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F,G,P,Q分别为棱AB,C1D1,D1A1,D1D,C1C的中点.则下列叙述中正确的是()A.直线BQ∥平面EFGB.直线A1B∥平面EFGC.平面APC∥平面EFGD.平面A1BQ∥
平面EFG答案B解析过点E,F,G的截面如图所示(H,I分别为AA1,BC的中点),∵A1B∥HE,A1B⊄平面EFG,HE⊂平面EFG,∴A1B∥平面EFG.故选B.6.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()答案A解析A项,作如图①所示的辅助线,其中D为BC的中点,则QD∥AB.∵QD∩平面MNQ=Q,∴QD与平面MNQ相交,∴直线AB与平面MNQ相交;B项,作如图②所示的辅助线,则AB∥CD,CD∥MQ,∴AB∥MQ,又AB⊄平面MNQ,MQ⊂平面MNQ,
∴AB∥平面MNQ;C项,作如图③所示的辅助线,则AB∥CD,CD∥MQ,∴AB∥MQ,又AB⊄平面MNQ,MQ⊂平面MNQ,∴AB∥平面MNQ;D项,作如图④所示的辅助线,则AB∥CD,CD∥NQ,∴AB∥NQ,又AB⊄平面MNQ,NQ⊂平面MNQ,∴AB∥平面MNQ.故选A.7.(多选
)下列四个命题中正确的是()A.如果一条直线不在某个平面内,那么这条直线就与这个平面平行B.过直线外一点有无数个平面与这条直线平行C.过平面外一点有无数条直线与这个平面平行D.过空间一点必存在某个平面与两条异面直线都平行答案BC解析A.如果一条直线不在某个平
面内,那么这条直线就与这个平面平行或相交,故A错误;B.过直线外一点有且只有一条直线和已知直线平行,过这条直线有无数个平面与已知直线平行,故B正确;C.过平面外一点有无数条直线与这个平面平行,且这无数条直线在同一平面
内,故C正确;D.过空间一点不一定存在某个平面与两条异面直线都平行,当此点在其中一条直线上时平面最多只能与另一条平行,故D错误.故选BC.8.(多选)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别是A1B1,B1C1,BB1的中点,下列四个推断中正确的是()A
.FG∥平面AA1D1DB.EF∥平面BC1D1C.FG∥平面BC1D1D.平面EFG∥平面BC1D1答案AC解析∵在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别是A1B1,B1C1,BB1的中
点,∴FG∥BC1,∵BC1∥AD1,∴FG∥AD1,∵FG⊄平面AA1D1D,AD1⊂平面AA1D1D,∴FG∥平面AA1D1D,故A正确;∵EF∥A1C1,A1C1与平面BC1D1相交,∴EF与平面BC1D1相交,故B错误;∵E,F,G分别是A1B1,B1C1,BB1的中点,∴FG∥
BC1,∵FG⊄平面BC1D1,BC1⊂平面BC1D1,∴FG∥平面BC1D1,故C正确;∵EF与平面BC1D1相交,∴平面EFG与平面BC1D1相交,故D错误.故选AC.9.在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是棱AA
1的中点,过C,M,D1作正方体的截面,则截面的面积是________.答案92解析由面面平行的性质知截面与面AB1的交线MN是△AA1B的中位线,所以截面是梯形CD1MN,其面积为12×(2+22)×(5)2-222=92.10.如图所示,在正四棱柱ABCD—A1B1
C1D1中,E,F,G,H分别是棱CC1,C1D1,D1D,DC的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH及其内部运动,则M只需满足条件______时,就有MN∥平面B1BDD1.(注:请填上你认为正确的一个条件即可,不必考虑全部可能情况)答案点M在线段FH上(或点M与点H重合)解析连结HN
,FH,FN,则FH∥DD1,HN∥BD,∴平面FHN∥平面B1BDD1,只需M∈FH,则MN⊂平面FHN,∴MN∥平面B1BDD1.11.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1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;(3)平面BDF∥平面B1D1H.证明(1)如图所示,取BB1的中点M,连结MH,MC1,易证四边形HMC1D1是平行四边形,∴HD1∥MC1.又易证得MC1∥BF,∴BF∥HD1.(2)取BD的中点O,连结EO,D1O,则OE∥DC,
且OE=12DC,又D1G∥DC且D1G=12DC,∴OE∥D1G且OE=D1G,∴四边形OEGD1是平行四边形,∴GE∥D1O.又GE⊄平面BB1D1D,D1O⊂平面BB1D1D,∴EG∥平面BB1D1D.(3)由(1)知BF∥HD1,∵BF⊄平面B1D1H,HD1⊂平面B1D1H,∴BF∥
平面B1D1H,又BD∥B1D1,同理可得BD∥平面B1D1H,又BD∩BF=B,BD,BF⊂平面BDF,∴平面BDF∥平面B1D1H.12.(2020·烟台模拟)如图,四边形ABCD为矩形,A,E,B,F四点共面,且
△ABE和△ABF均为等腰直角三角形,∠BAE=∠AFB=90°.(1)求证:平面BCE∥平面ADF;(2)若平面ABCD⊥平面AEBF,AF=1,BC=2,求三棱锥A-CEF的体积.(1)证明∵四边形ABCD为矩形,∴BC∥AD,又BC⊄平面ADF,A
D⊂平面ADF,∴BC∥平面ADF.∵△ABE和△ABF均为等腰直角三角形,且∠BAE=∠AFB=90°,∴∠BAF=∠ABE=45°,∴AF∥BE,又BE⊄平面ADF,AF⊂平面ADF,∴BE∥平面
ADF,∵BC∥平面ADF,BE∥平面ADF,BC∩BE=B,∴平面BCE∥平面ADF.(2)解∵四边形ABCD为矩形,∴BC⊥AB,又∵平面ABCD⊥平面AEBF,BC⊂平面ABCD,平面ABCD∩平面AEBF=AB,∴BC⊥平面AEBF,在等腰
Rt△ABF中,∵AF=1,∴AB=2,∴AE=AB=2,∴S△AEF=12AF·AE·sin135°=12×1×2×22=12.∴V三棱锥A-CEF=V三棱锥C-AEF=13S△AEF·BC=13×12×2=13.13.
(2019·安阳模拟)如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=2,AA1=1.一平面截该长方体,所得截面为OPQRST,其中O,P分别为AD,CD的中点,B1S=12,则AT=________.答案
25解析设AT=x,则A1T=1-x,由面面平行的性质可知PO∥SR,TO∥QR,TS∥PQ,∴△DOP∽△B1RS,∵DP=OD=1,∴B1S=B1R=12,∴A1S=C1R=32,由△ATO∽△C1QR,可得AOAT=C1RC1Q,即1x=32C1Q,故C1Q=3x2,由△A1TS∽△CQP
,可得CQCP=A1TA1S,即1-3x21=1-x32,解得x=25.14.如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是正方形,BF⊥平面ABCD,DE⊥平面ABCD,BF=DE,M为棱AE的中点.(1)求证:平面BDM∥平面EFC;(
2)若AB=1,BF=2,求三棱锥A-CEF的体积.(1)证明如图,设AC与BD交于点N,则N为AC的中点,连结MN,又M为棱AE的中点,∴MN∥EC.∵MN⊄平面EFC,EC⊂平面EFC,∴MN∥平面EFC.∵BF⊥平面ABCD,DE⊥平面ABCD,且BF=DE,∴BF∥DE且BF=
DE,∴四边形BDEF为平行四边形,∴BD∥EF.∵BD⊄平面EFC,EF⊂平面EFC,∴BD∥平面EFC.又MN∩BD=N,MN,BD⊂平面BDM,∴平面BDM∥平面EFC.(2)解连结EN,FN.
在正方形ABCD中,AC⊥BD,又BF⊥平面ABCD,∴BF⊥AC.又BF∩BD=B,BF,BD⊂平面BDEF,∴AC⊥平面BDEF,又N是AC的中点,∴V三棱锥A-NEF=V三棱锥C-NEF,∴V三棱锥A-CEF=2V三棱锥A-NE
F=2×13×AN×S△NEF=2×13×22×12×2×2=23,∴三棱锥A-CEF的体积为23.15.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,棱长为1,点P为线段A1C上的动点(包含线段端点),则下列结论错误的是()A.
当A1C→=3A1P→时,D1P∥平面BDC1B.当P为A1C中点时,四棱锥P-AA1D1D的外接球表面为94πC.AP+PD1的最小值为6D.当A1P=33时,A1P⊥平面D1AP答案C解析对于A,连结AB1,AD1,则111AABDV-=13×12×1=16,11ABDS=12
×2×2×sin60°=32,A1C=3,设A1到平面AB1D1的距离为h,则13×32×h=16,解得h=33,∴h=13A1C.∴当A1C→=3A1P→时,P为A1C与平面AB1D1的交点.∵平面AB1D1∥平面BDC1,D1P⊂平面AB
1D1,∴D1P∥平面BDC1,故A正确.又由以上分析可得,当A1P=33时,A1P即为三棱锥A1-D1AP的高,∴A1P⊥平面D1AP,所以D正确.对于B,当P为A1C中点时,四棱锥P-AA1D1D为正四棱锥,设平面AA1D1D的中心为O
,四棱锥P-AA1D1D的外接球半径为R,所以12-R2+222=R2,解得R=34,故四棱锥P-AA1D1D的外接球表面积为94π,所以B正确.对于C,连结AC,D1C,则Rt△A1AC≌Rt△A1D1C,∴AP=D
1P,由等面积法得AP的最小值为AA1·ACA1C=1×23=63,∴AP+PD1的最小值为263,所以C不正确.故选C.16.(2019·湖北省宜昌市宜都二中、东湖高中联考)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=22,
现有如下四个结论:①AC⊥BE;②EF∥平面ABCD;③三棱锥A-BEF的体积为定值;④异面直线AE,BF所成的角为定值.其中正确结论的序号是________.答案①②③解析对于①,由AC⊥BD,AC⊥BB1,BD∩BB1=
B,可得AC⊥平面DD1B1B,又BE⊂平面DD1B1B,故可得出AC⊥BE,此命题正确;对于②,由正方体ABCD-A1B1C1D1的两个底面平行,EF在平面A1B1C1D1内,故EF与平面ABCD无公共点,故有EF∥平面ABCD,此命
题正确;对于③,EF为定值,B到EF距离为定值,所以三角形BEF的面积是定值,又因为A点到平面DD1B1B距离是定值,故可得三棱锥A-BEF的体积为定值,此命题正确;对于④,由题干图知,当F与B1重合时
,此时E与上底面中心为O重合,则两异面直线所成的角是∠A1AO,tan∠A1AO=A1OAA1=22,当E与D1重合时,此时点F与O重合,则两异面直线所成的角是∠OBC1,BC1=2,OC1=22,OB=62,由余弦定
理得,cos∠OBC1=32,∴∠OBC1=30°,所以这两个角不相等,故异面直线AE,BF所成的角不为定值,此命题错误.综上知①②③正确.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com