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1、(全國通用版)2022年高考數(shù)學一輪復習 高考達標檢測(三十)平行問題3角度——線線、線面、面面 文
一、選擇題
1.(2018·惠州模擬)設直線l,m,平面α,β,則下列條件能推出α∥β的是( )
A.l?α,m?α,且l∥β,m∥β
B.l?α,m?β,且l∥m
C.l⊥α,m⊥β,且l∥m
D.l∥α,m∥β,且l∥m
解析:選C 借助正方體模型進行判斷.易排除選項A、B、D,故選C.
2.如圖,在長方體ABCD-A′B′C′D′中,下列直線與平面AD′C平行的是( )
A.B′C′ B.A′B
C.A′B′ D.BB′
解析:選B 連接A′B
2、,∵A′B∥CD′,CD′?平面AD′C,
∴A′B∥平面AD′C.
3.設α,β是兩個不同的平面,m,n是平面α內的兩條不同直線,l1,l2是平面β內的兩條相交直線,則α∥β的一個充分不必要條件是( )
A.m∥l1且n∥l2 B.m∥β且n∥l2
C.m∥β且n∥β D.m∥β且l1∥α
解析:選A 由m∥l1,m?α,l1?β,得l1∥α,同理l2∥α,
又l1,l2相交,所以α∥β,反之不成立,
所以m∥l1且n∥l2是α∥β的一個充分不必要條件.
4.(2018·福州模擬)已知直線a,b異面,給出以下命題:
①一定存在平行于a的平面α使b⊥α;
②一定存在平
3、行于a的平面α使b∥α;
③一定存在平行于a的平面α使b?α;
④一定存在無數(shù)個平行于a的平面α與b交于一定點.
則其中命題正確的是( )
A.①④ B.②③
C.①②③ D.②③④
解析:選D 對于①,若存在平面α使得b⊥α,則有b⊥a,而直線a,b未必垂直,因此①不正確;
對于②,注意到過直線a,b外一點M分別引直線a,b的平行線a1,b1,顯然由直線a1,b1可確定平面α,此時平面α與直線a,b均平行,因此②正確;
對于③,注意到過直線b上的一點B作直線a2與直線a平行,顯然由直線b與a2可確定平面α,此時平面α與直線a平行,且b?α,因此③正確;
對于④,在直線
4、b上取一定點N,過點N作直線c與直線a平行,經(jīng)過直線c的平面(除由直線a與c所確定的平面及直線c與b所確定的平面之外)均與直線a平行,且與直線b相交于一定點N,因此④正確.
綜上所述,②③④正確.
5.如圖,透明塑料制成的長方體容器ABCD-A1B1C1D1內灌進一些水,固定容器底面一邊BC于地面上,再將容器傾斜,隨著傾斜度的不同,有下面四個命題:
①沒有水的部分始終呈棱柱形;
②水面EFGH所在四邊形的面積為定值;
③棱A1D1始終與水面所在平面平行;
④當容器傾斜如圖所示時,BE·BF是定值.
其中正確命題的個數(shù)是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:
5、選C 由題圖,顯然①是正確的,②是錯誤的;
對于③,∵A1D1∥BC,BC∥FG,
∴A1D1∥FG且A1D1?平面EFGH,
∴A1D1∥平面EFGH(水面).
∴③是正確的;
對于④,∵水是定量的(定體積V),
∴S△BEF·BC=V,即BE·BF·BC=V.
∴BE·BF=(定值),即④是正確的,故選C.
6.(2018·合肥模擬)在空間四邊形ABCD中,E,F(xiàn)分別是AB和BC上的點,若AE∶EB=CF∶FB=1∶2,則對角線AC和平面DEF的位置關系是( )
A.平行 B.相交
C.在平面內 D.不能確定
解析:選A 如圖,由=得AC∥EF.
又因
6、為EF?平面DEF,AC?平面DEF,
所以AC∥平面DEF.
二、填空題
7.有下列四個命題,其中正確命題的序號是________.
①若直線l上有無數(shù)個點不在平面α內,則l∥α;
②若直線l與平面α平行,則l與平面α內的任意一條直線都平行;
③若平面α與平面β平行,直線l在平面α內,則l∥β;
④若直線l與平面α平行,則l與平面α內的任意一條直線都沒有公共點.
解析:①若直線l上有無數(shù)個點不在平面α內,則l∥α或l與α相交,故①錯誤;
②若直線l與平面α平行,則l與平面α內的任意一條直線平行或異面,故②錯誤;
③由面面平行的定義可知,③正確;
④若直線l與平面α平行,
7、則l與平面α內的任意一條直線都沒有公共點,故④正確.
答案:③④
8.在正四棱柱ABCD -A1B1C1D1中,O為底面ABCD的中心,P是DD1的中點,設Q是CC1上的點,則點Q滿足條件________時,有平面D1BQ∥平面PAO.
解析:如圖所示,假設Q為CC1的中點,
因為P為DD1的中點,所以QB∥PA.
連接DB,因為P,O分別是DD1,DB的中點,
所以D1B∥PO,
又D1B?平面PAO,QB?平面PAO,
所以D1B∥平面PAO,QB∥平面PAO,
又D1B∩QB=B,所以平面D1BQ∥平面PAO.
故Q滿足條件Q為CC1的中點時,有平面D1BQ∥平面P
8、AO.
答案:Q為CC1的中點
9.如圖,在四棱錐V-ABCD中,底面ABCD為正方形,E,F(xiàn)分別為側棱VC,VB上的點,且滿足VC=3EC,AF∥平面BDE,則=________.
解析:連接AC交BD于點O,連接EO,取VE的中點M,連接AM,MF,由VC=3EC?VM=ME=EC,又AO=CO?AM∥EO?AM∥平面BDE,又由題意知AF∥平面BDE,且AF∩AM=A,∴平面AMF∥平面BDE?MF∥平面BDE?MF∥BE?VF=FB?=2.
答案:2
三、解答題
10.如圖所示,在三棱柱ABC -A1B1C1中,側棱AA1⊥底面ABC,AB⊥BC,D為AC的中點,A
9、A1=AB=2.
(1)求證:AB1∥平面BC1D;
(2)設BC=3,求四棱錐B -AA1C1D的體積.
解:(1)證明:連接B1C,設B1C與BC1相交于點O,連接OD.
∵四邊形BCC1B1是平行四邊形,
∴點O為B1C的中點.
∵D為AC的中點,
∴OD為△AB1C的中位線,
∴OD∥AB1.
∵OD?平面BC1D,
AB1?平面BC1D,
∴AB1∥平面BC1D.
(2)∵AA1⊥平面ABC,AA1?平面AA1C1C,
∴平面ABC⊥平面AA1C1C.
∵平面ABC∩平面AA1C1C=AC,
作BE⊥AC,垂足為E,
則BE⊥平面AA1C1C.
∵A
10、B=AA1=2,BC=3,AB⊥BC,
∴在Rt△ABC中,AC===,
∴BE==,
∴四棱錐B -AA1C1D的體積V=×(A1C1+AD)·AA1·BE=××2×=3.
11.如圖,在四邊形ABCD中,AB⊥AD,AD∥BC,AD=6,BC=4,E,F(xiàn)分別在BC,AD上,EF∥AB.現(xiàn)將四邊形ABCD沿EF折起,使平面ABEF⊥平面EFDC.
若BE=1,在折疊后的線段AD上是否存在一點P,且=λ,使得CP∥平面ABEF?若存在,求出λ的值,若不存在,說明理由.
解:AD上存在一點P,使得CP∥平面ABEF,此時λ=.
理由如下:
當λ=時,=,可知=,
如圖,過點
11、P作MP∥FD交AF于點M,連接EM,PC,
則有==,
又BE=1,可得FD=5,故MP=3,
又EC=3,MP∥FD∥EC,所以MP綊EC,
故四邊形MPCE為平行四邊形,
所以CP∥ME,又CP?平面ABEF,ME?平面ABEF,
所以CP∥平面ABEF.
12.如圖,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,PA=AB=2,E為PA的中點,∠BAD=60°.
(1)求證:PC∥平面EBD;
(2)求三棱錐P-EDC的體積.
解:(1)證明:設AC與BD相交于點O,連接OE.由題意知,底面ABCD是菱形,則O為AC的中點,又E為AP的中點,所以O
12、E∥PC.因為OE?平面EBD,PC?平面EBD,所以PC∥平面EBD.
(2)S△PCE=S△PAC=××2×2=.因為四邊形ABCD是菱形,所以AC⊥BD.因為PA⊥平面ABCD,所以PA⊥BD.又PA∩AC=A,所以DO⊥平面PAC,即DO是三棱錐D-PCE的高,且DO=1,則VP-EDC=VD-PCE=××1=.
如圖,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,側面ADD1A1和側面CDD1C1都是矩形,BC∥AD,△ABD是邊長為2的正三角形,E,F(xiàn)分別為AD,A1D1的中點.
(1)求證:DD1⊥平面ABCD;
(2)求證:平面A1BE⊥平面ADD1A1;
(3)若CF∥
13、平面A1BE,求棱BC的長度.
解:(1)證明:因為側面ADD1A1和側面CDD1C1都是矩形,
所以DD1⊥AD,且DD1⊥CD.
因為AD∩CD=D,
所以DD1⊥平面ABCD.
(2)證明:因為△ABD是正三角形,且E為AD中點,
所以BE⊥AD.
因為DD1⊥平面ABCD,
而BE?平面ABCD,
所以BE⊥DD1.
因為AD∩DD1=D,
所以BE⊥平面ADD1A1.
因為BE?平面A1BE,
所以平面A1BE⊥平面ADD1A1.
(3)因為BC∥AD,
而F為A1D1的中點,
所以BC∥A1F.
所以B,C,F(xiàn),A1四點共面.
因為CF∥平面A1BE,
而平面BCFA1∩平面A1BE=A1B,
所以CF∥A1B.
所以四邊形BCFA1為平行四邊形.
所以BC=A1F=AD=1.