【文档说明】2024年新高考数学一轮复习题型归纳与达标检测 第40讲 直线、平面平行的判定与性质(达标检测) Word版含解析.docx,共(20)页,2.355 MB,由小赞的店铺上传
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第40讲直线、平面平行的判定与性质(达标检测)[A组]—应知应会1.(2020•沈阳三模)设,为两个不重合的平面,能使//成立的是()A.内有无数条直线与平行B.内有两条相交直线与平行C.内有无数个点到的距离相等D.,垂直于
同一平面【分析】根据平面平行的判定定理,即可得出正确的结论.【解答】解:对于A,内有无数条直线与平行,如两个相交平面,可以找出无数条平行于交线的直线,所以A错误;对于B,内有两条相交直线与平行,根据两平面平行的判定定理知,//,所以B正确;对于C,内有无数个点到的距离相等
,如两个相交平面,可以找出无数条直线平行于平面,所以也能得出无数个点到平面的距离相等,C错误;对于D,当、垂直于同一个平面时,与也可以相交,所以D错误.故选:B.2.(2020春•东湖区校级期末)有下列四个
条件:①a,b,//ab;②b,//ab;③////abc,b,c;④a、b是异面直线,//ac,b,c.其中能保证直线//a平面的条件是()A.①②B.①③C.①④D.②④【分析】根据直线与平面平行的判定定理进行判断.【解答】解
:①若a,b,//ab,则直线//a平面,故符合题意;②若b,//ab时,则a或直线//a平面,故不符合题意;③若////abc,b,c时,则a或直线//a平面,故不符合题意;④a、b是异面直线,//ac,b,c,则直线//a
平面,故符合题意.综上所述,符合题意的条件是①④.故选:C.3.(2020春•房山区期末)如图,在三棱锥ABCD−中,E,F分别为AB,AD的中点,过EF的平面截三棱锥得到的截面为EFHG.则下列结论中不一定成立的是()A.//EFGHB.//BDGHC.//GH平面ABDD
.//AC平面EFHG【分析】对于A,推导出//EFBD,//GHBD,从而//EFGH;对于B,过EF的平面截三棱锥得到的截面为EFHG,平面EFHG平面BDCHG=,从而//GHBD;对于C,由/
/GHBD,得//GH平面ABD;对于D,AC与平面EFHG有可能相交.【解答】解:对于A,E,F分别为AB,AD的中点,//EFBD,过EF的平面截三棱锥得到的截面为EFHG,平面EFHG平面BDCHG=,//GHBD,//EFGH
,故A正确;对于B,过EF的平面截三棱锥得到的截面为EFHG,平面EFHG平面BDCHG=,//GHBD,故B正确;对于C,//GHBD,BD平面ABD,GH平面ABD,//GH平面ABD,故C正确;对于D,GH的位置不确定,AC与平面EFHG有可能相交,故D错误
.故选:D.4.(2020春•凉山州期末)如图所示的四个正方体中,A,B是正方体的两个顶点,M,N,P分别为其所在棱的中点,能得出//AB平面MNP的图形的序号为()A.①②B.②③C.③④D.①②③
【分析】首先由线面平行的判定可知①正确,由此排除选项BC,再根据面面平行的性质,由此排除A,即可得到正确答案.【解答】解:对①,连接BD交NP于点O,则//OMAB,易知//AB平面MNP,即①正确,故排除BC;对③,由正方体的性质可知,平面//MNP平面ABC,又AB在平面ABC内,故//AB平
面MNP,即③正确,故排除A.故选:D.5.(2020•武汉模拟)设、、为平面,a、b为直线,给出下列条件:①a、b,//a,//b;②//,//;③⊥,⊥;④a⊥,b⊥,//ab.其中能使//成立的条件是()A
.①②B.②③C.②④D.③④【分析】①由面面平行的判断定理与定义可得:可能//或者与相交.②由平面与平面平行的传递性可得://.③由平面与平面的位置关系可得:可能//或者与相交.④由线面垂直的定义可得:b⊥,又因为b⊥,所以//.【解答】解:
①若a、b,//a,//b,由面面平行的判断定理与定义可得:可能//或者与相交.所以①错误.②若//,//,由平面与平面平行的传递性可得://.所以②正确.③若⊥,⊥,则由平面与平面的位置关系可得:可能//或者与相交.所以③错误.④若a⊥,
//ab,由线面垂直的定义可得:b⊥,又因为b⊥,所以//.所以④正确.故选:C.6.(2020春•徐州期中)如图,已知四棱锥PABCD−的底面是平行四边形,点F在棱PA上,PFAF=,若//PC平面BDF,则的值为()A.1B.32C.3D.2【分析】连
结AC,交BD于O,连结OF,则AOOC=,再由点F在棱PA上,PFAF=,//PC平面BDF,能求出//OFPC,【解答】解:连结AC,交BD于O,连结OF,四棱锥PABCD−的底面是平行四边形,AOOC=,点F在棱PA上,PFAF=,//PC平面BDF,//OFPC,1=.故选
:A.7.(2020•重庆模拟)如图,四棱柱1111ABCDABCD−中,ABCD为平行四边形,E,F分别在线段DB,1DD上,且112DEDFEBFD==,G在1CC上且平面//AEF平面1BDG,则1(CG
CC=)A.12B.13C.23D.14【分析】推导出1//EFBD,平面11//ADDA平面11BCCB,由G在1CC上且平面//AEF平面1BDG,得//AFBG,从而1113CGDECCDD==.【解答】解:四棱柱1111ABCDABCD−
中,ABCD为平行四边形,E,F分别在线段DB,1DD上,且112DEDFEBFD==,1//EFBD,平面11//ADDA平面11BCCB,G在1CC上,BG平面1BDG,且平面//AEF平面1BDG,//AFBG,1113CGDECCDD==.故选:B.8.(2020•开封三模)在棱长
为1的正方体1111ABCDABCD−中,点E,F分别是棱11CD,11BC的中点,P是上底面1111ABCD内一点,若//AP平面BDEF,则线段AP长度的取值范围是()A.5[2,2]B.32[4,5]2C.32[
8,6]2D.6[2,2]【分析】分别取棱11AB、11AD的中点M、N,连接MN,可证平面//AMN平面BDEF,得P点在线段MN上.由此可判断当P在MN的中点时,AP最小;当P与M或N重合时,AP最大.然后
求解直角三角形得答案.【解答】解:如下图所示:分别取棱11AB、11AD的中点M、N,连接MN,连接11BD,M、N、E、F为所在棱的中点,11//MNBD,11//EFBD,//MNEF,又MN平面BDEF,EF平面BDEF,//MN平面BDEF;连接NF,由11//NFAB,1
1NFAB=,11//ABAB,11ABAB=,可得//NFAB,NFAB=,则四边形ANFB为平行四边形,则//ANFB,而AN平面BDEF,FB平面BDEF,则//AN平面BDEF.又ANNMN=,
平面//AMN平面BDEF.又P是上底面1111ABCD内一点,且//AP平面BDEF,P点在线段MN上.在Rt△1AAM中,221115142AMAAAM=+=+=,同理,在Rt△1AAN中,求得52AN=,则AMN为等腰三角形.
当P在MN的中点时,AP最小为222321()44+=,当P与M或N重合时,AP最大为22151()22+=.线段AP长度的取值范围是32[4,5]2.故选:B.9.(多选)(2020春•宝应县期中)如图所示,P为矩形ABCD所在平面外一点,矩形对角线交点为O,M为PB的中点,
下列结论正确的是()A.//OMPDB.//OM平面PCDC.//OM平面PDAD.//OM平面PBA【分析】通过直线与平面平行的判定定理,即可判断ABC正确;由线面的位置关系,即可得到直线在平面内,故D错误.【解答】解:对于A,由于O为BD的中点,M为PB
的中点,则//OMPD,故正确;对于B,由于//OMPD,OM平面PCD,PD平面PCD,则//OM平面PCD,故正确;对于C,由于//OMPD,OM平面PAD,PD平面PAD,则//OM平面PAD,故正确;对于D,由于M平面PAB,故错误.故选:ABC.
10.(多选)(2020春•芝罘区校级期末)下列四个正方体图形中,A、B为正方体的两个顶点,M、N、P分别为其所在棱的中点,能得出//AB平面MNP的图形是()A.B.C.D.【分析】根据线面平行的判定定理和性质定理分别进行判断即可.【解答】解:在A中,连接AC,则//ACMN,由
正方体性质得到平面//MNP平面ABC,//AB平面MNP,故A成立;B若下底面中心为O,则//NOAB,NO面MNPN=,AB与面MNP不平行,故B不成立;C过M作//MEAB,则E是中点,则ME与平面PMN相交,则AB与
平面MNP相交,AB与面MNP不平行,故C不成立;D连接CE,则//ABCE,//NPCD,则//ABPN,//AB平面MNP,故D成立.故选:AD.11.(2020•贵州模拟)已知三个互不重合的平面,,,且直线m,n不重合,由下列条件
:①mn⊥,m⊥;②n,//;③⊥,⊥,n;能推得//n的条件是.【分析】根据线面,线线,面面平行的性质和判定定理,判断出即可.【解答】解:①mn⊥,m⊥;可能n;②n,//;面面平行的性质得出成立;③⊥,⊥,n;若与相交,n可能与
相交,故答案为:②12.(2019秋•包河区校级月考)平面//平面,A,C,点B,D,直线AB,CD相交于P,已知8AP=,9BP=,16CP=,则CD=.【分析】用面面平行的性质,可得//ACBD,根据比例关系即可求出
CD.【解答】解:平面//,A,C,B,D,直线AB与CD交于点P,AB,CD共面,且//ACBD,①若点P在平面,的外部,APCPBPPD=,8AP=,9BP=,16CP=,8169PD=,解得18PD=,18162CDPDPC
=−=−=.②点P在平面,的之间,则APCPBPPD=,即8169PD=,解得18PD=,则181634CDCPPD=+=+=,故答案为:2或34.13.(2020春•海淀区校级期末)如图,在直三棱柱111ABCABC−中,2BAC=,11AAABAC===,1CC
的中点为H,点N在棱11AB上,//HN平面1ABC,则111ANAB的值为.【分析】取11AC的中点M,11AB的中点N,连接HM,MN,证明平面//MNH平面1ABC,得//NH平面1ABC,由此可得111ANAB的值.【
解答】解:如图,取11AC的中点M,11AB的中点N,连接HM,MN,由H,M,N分别为1CC,11AC,11AB的中点,得1//MHAC,11////MNBCBC.1AC平面1ABC,MH平面1ABC,//MH平面1ABC;BC平面1ABC,MN平面1ABC,//MN
平面1ABC,又MHMNM=,平面//MNH平面1ABC,则//NH平面1ABC.由N为11AB的中点,可知111ANAB的值为12.故答案为:12.14.(2020春•湖北期末)如图所示,在四棱锥PABCD−中,PA⊥
平面ABCD,PCAD⊥,底面ABCD为梯形,//ABDC,ABBC⊥,ABBC=,点E在棱PB上,若//PD平面EAC,则PEEB=.【分析】连接BD交AC于点O,连接OE,先由线面垂直的性质定理可知PAAD⊥,再结合线面垂直的判定
定理得AD⊥面PAC,从而有ADAC⊥.结合ABC为等腰Rt△以及//ABDC,可推出ACD也为等腰Rt△,2CDAB=,于是12OBABODCD==,最后根据线面平行的性质定理可证得//OEPD,PEODEBOB=,从而得解.【解答】解
:如图所示,连接BD交AC于点O,连接OE,PA⊥平面ABCD,AD面ABCD,PAAD⊥,PCAD⊥,PAPCP=,PA、PC面PAC,AD⊥面PAC,AC面PAC,ADAC⊥.ABBC⊥,ABBC=
,2ACAB=,45BAC=,又//ABDC,45ACDBAC==,ACD为等腰直角三角形,22CDACAB==,12OBABODCD==.//PD平面EAC,PD面PBD,且平面EAC平面PBDOE=,//OEPD,2PE
ODEBOB==.故答案为:2.15.(2020春•昌吉市期末)如图,在三棱柱111ABCABC−中,E,F分别为11AC和BC的中点,M,N分别为1AB和1AC的中点.求证:(1)//MN平面ABC;(2)//EF平面11AABB.【分析】
(1)推导出//MNBC,由此能证明//MN平面ABC.(2)取11AB的中点D,连接DE,BD.推导出四边形DEFB是平行四边形,从而//EFBD,由此能证明//EF平面11AABB.【解答】证明:(1)M、
N分别是1AB和1AC中点.//MNBC,又BC平面ABC,MN平面ABC,//MN平面ABC.(2)如图,取11AB的中点D,连接DE,BD.D为11AB中点,E为11AC中点,11//DEBC且1112DEBC=
,在三棱柱111ABCABC−中,侧面11BCCB是平行四边形,11//BCBC且11BCBC=,F是BC的中点,11//BFBC且1112BFBC=,//DEBF且DEBF=,四边形DEFB是平行四边形,//EFBD,又BD平面11AABB,EF平面11AABB
,//EF平面11AABB.16.(2020春•顺义区期末)如图,在四棱锥PABCD−中,已知底面ABCD为平行四边形,点E为棱PD的中点,(Ⅰ)求证://BC平面PAD;(Ⅱ)设平面EBC平面PADEF
=,点F在PA上,求证:F为PA的中点.【分析】(Ⅰ)由底面ABCD为平行四边形,得到//BCAD,由此能证明//BC平面PAD.(Ⅱ)由平面EBC平面PADEF=,//BC平面PAD,得到//EFBC,由点E为棱PD的中点,能证明
F为PA的中点.【解答】证明:(Ⅰ)底面ABCD为平行四边形,//BCAD,AD平面PAD,BC平面PAD,//BC平面PAD.(Ⅱ)平面EBC平面PADEF=,点F在PA上,//BC平面PAD,BC平面EBC,//EFBC,点E为棱PD的中点,F为PA的中点.17.(201
9秋•汉中期末)如图,在正方体1111ABCDABCD−中,P、Q分别是平面11AADD、平面1111ABCD的中心,证明:(Ⅰ)1//DQ平面1CDB;(Ⅱ)平面1//DPQ平面1CDB.【分析】(Ⅰ)推导出1//DQDB,由此能证明1//D
Q平面1CDB.(Ⅱ)推导出11//DPCB,得1//DP平面1CDB,由1//DQ平面1CDB,能证明平面1//DPQ平面1CDB.【解答】证明:(Ⅰ)由1111ABCDABCD−是正方体,可知1//DQDB,1DQ平面1CDB,DB平面1CDB,1//DQ平面1CD
B.(Ⅱ)由1111ABCDABCD−是正方体,11//DPCB,1DP平面1CDB,1CB平面1CDB,1//DP平面1CDB,由(Ⅰ)知,1//DQ平面1CDB,又111DQDPD=,平面1//DPQ平面1CDB.18.(2019秋•咸阳期末)如图,在三棱
柱111ABCABC−中,D、P分别是棱AB,11AB的中点,求证:(1)1//AC平面1BCD;(2)平面1//APC平面1BCD.【分析】(1)设1BC与1BC的交点为O,连结OD,证明1//ODAC,再由线面平行的判定可得1/
/AC平面1BCD;(2)由P为线段11AB的中点,点D是AB的中点,证得四边形1ADBP为平行四边形,得到1//APDB,进一步得到//AP平面1BCD.再由1//AC平面1BCD,结合面面平行的判定可得平面1//APC平面1BCD.【解答】证明:(1)设1BC与1BC的交点为O,连结O
D,四边形11BCCB为平行四边形,O为1BC中点,又D是AB的中点,OD是三角形1ABC的中位线,则1//ODAC,又1AC平面1BCD,OD平面1BCD,1//AC平面1BCD;(2)P为线段11AB的中点,点D是AB的中
点,1//ADBP且1ADBP=,则四边形1ADBP为平行四边形,1//APDB,又AP平面1BCD,1DB平面1BCD,//AP平面1BCD.又1//AC平面1BCD,1ACAPA=,且1AC平面1APC,AP平面1APC,平面1//APC平面1BCD.19.(202
0•桃城区校级一模)如图,四棱锥PABCD−的底面ABCD为平行四边形,E,F分别为CD,PB的中点.(1)求证://EF平面PAD.(2)在线段PC上是否存在一点Q使得A,E,Q,F四点共面?若存在,求出PQQC的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)取PA的中点M,连接MD,MF,证明四
边形DEFM为平行四边形,可得//EFDM,由直线与平面平行的判定可得//EF平面PAD;(2)取AB的中点H,连接PH交AF于G,在PC上取点Q,使:2:1PQQC=,连接GQ,HC,则A,E,Q,F四点共面,然后证明即可.【解答】解:(1)证明:如图,取PA的中点M,连接MD,
MF,F,M分别为PB,PA的中点,//FMAB,12FMAB=,又四边形ABCD是平行四边形,//ABCD,ABCD=,E为CD的中点,//DEAB,12DEAB=.//DEFM,DEFM=,则四边形DEFM为平行四边形,//EFDM.EF
平面PAD,DM平面PAD,//EF平面PAD;(2)存在点Q符合题目条件,且此时:2:1PQQC=.取AB的中点H,连接PH交AF于G,在PC上取点Q,使:2:1PQQC=,连接GQ,HC,则A,E,Q,F四点共面.证明如下:在平行四边形ABCD中,
E,H分别为CD,AB的中点,//CHAE,又F是PB的中点,G是PAB的重心,且:2:1PGGH=.又:2:1PQQC=,//GQHC,//CHAE,//GQAE,GQ与AE确定一个平面,而F直线AG,F,则A,E,Q,F四点共面.故在线段PC上存在一点Q,使得A,E,
Q,F四点共面.20.(2020•浙江模拟)如图,四边形ABCD与ADEF均为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点.(1)求证://BE平面DMF;(2)求证:平面//BDE平面MNG.【分析】(1)由面面平行推出线面平行即可;(2)由线线平行推出面面平行即可.【解答】
证明:(1)如图,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//BEMO,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中点,所以MN为ABD的中位线,所以//BDMN,又BD平面MNG,MN平面MNG,所以//BD平面MNG,又D
E与BD为平面BDE内的两条相交直线,所以平面//BDE平面MNG.[B组]—强基必备1.(2020春•道里区校级期末)空间四边形ABCD的两条对角线AC、BD所成角为30,设6AC=,8BD=.则过AB的中点E且平行于BD、AC的截面四边
形的面积为.【分析】根据三角形的中位线定理知,EF、EH的长为其第三边的一半,根据平行四边形的面积公式即得结论.【解答】解:设截面四边形为EFGH,F、G、H分别是BC、CD、DA的中点,则四边形EFGH为平行四边形,3EFGH==,4FGHE
==,30EFG=或150截面四边形的面积为1sin3462EFFGEFG==.过AB的中点E且平行于BD、AC的截面四边形的面积为6.故答案为:6.2.(2020•韶关二模)已知长方体111
1ABCDABCD−中,3AB=,4AD=,110AA=,E,F,M分别是棱AB,BC,1CC的中点,P是该长方体底面ABCD上的动点,若1//PD平面EFM,则1PBB面积的取值范围是.【分析】补全所给截面后,易得两个平行截面,从而确定点P所在线段,再分析何时最大,何时最小即可
得解.【解答】解::补全截面EFM为截面EFMHQR如图,设BRAC⊥,直线1DP与平面EFM不存在公共点,1//DP平面EFMHQR,易知平面1//ACD平面EFMHQR,PAC,且当P与R重合时,BPBR=最短,此时1PBB的面
积最小;由等积法:1122BRACABBC=,即:2211343422BR+=;125BP=,又1BB⊥平面ABCD,1BBBP⊥,1PBB为直角三角形,1PBB的面积为:112101225=,当P与C重合时,PBBC=最长为4,此时1PBB的面积
最大;最大值为:1410202=;故答案为:[12,20].3.(2020春•诸暨市校级期中)如图,在正方体1111ABCDABCD−中,E是AB的中点,F在1CC上,且12CFFC=,点P是侧面11AADD(包括边界)上一
动点,且1//PB平面DEF,则tanABP的取值范围为.【分析】作出平面1//MNQB平面DEF,推导出P的轨迹是线段QN,P在Q处,tanABP取最小值,P在N处,tanABP取最大值,由此能求出
tanABP的取值范围.【解答】解:如图所示,作出平面1//MNQB平面DEF,则12AQAQ=,12DNDN=,1//PB平面DEF,P的轨迹是线段QN,P在Q处,tanABP取最小值1tan3ABP=,P在N处,tanABP取最大值4913tan33ABP+==.t
anABP的取值范围为113[,]33.故答案为:113[,]33.