2018年高考数学总复习(三十) 平行问题3角度——线线、线面、面面 联系客服

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高考达标检测(三十) 平行问题3角度——线线、线面、面面

一、选择题

1.(2017·惠州模拟)设直线l,m,平面α,β,则下列条件能推出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:选C 借助正方体模型进行判断.易排除选项A,B,D,故选C. 2.如图,在长方体ABCD-A′B′C′D′中,下列直线与平面AD′C平行的是( )

A.B′C′ C.A′B′

B.A′B D.BB′

解析:选B 连接A′B,∵A′B∥CD′,∴A′B∥平面AD′C.

3.(2017·台州模拟)设l为直线,α,β是两个不同的平面.下列命题中正确的是( ) A.若l∥α,l∥β,则α∥β C.若l⊥α,l∥β,则α∥β

B.若l⊥α,l⊥β,则α∥β D.若α⊥β,l∥α,则l⊥β

解析:选B 画出一个长方体ABCD-A1B1C1D1.对于A,C1D1∥平面ABB1A1,C1D1∥平面ABCD,但平面ABB1A1与平面ABCD相交;对于C,BB1⊥平面ABCD,BB1∥平面ADD1A1,但平面ABCD与平面ADD1A1相交;对于D,平面ABB1A1⊥平面ABCD,CD∥平面ABB1A1,但CD?平面ABCD;易知B正确.

4.设α,β是两个不同的平面,m,n是平面α内的两条不同直线,l1,l2是平面β内的两条相交直线,则α∥β的一个充分不必要条件是( )

A.m∥l1且n∥l2 C.m∥β且n∥β

B.m∥β且n∥l2 D.m∥β且l1∥α

解析:选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的一个充分不必要条件.

5.已知直线a,b,平面α,则以下三个命题: ①若a∥b,b?α,则a∥α; ②若a∥b,a∥α,则b∥α; ③若a∥α,b∥α,则a∥b. 其中真命题的个数是( ) A.0 C.2

B.1 D.3

解析:选A 对于①,若a∥b,b?α,则应有a∥α或a?α,所以①是假命题;对

于②,若a∥b,a∥α,则应有b∥α或b?α,因此②是假命题;对于③,若a∥α,b∥α,则应有a∥b或a与b相交或a与b异面,因此③是假命题.综上,在空间中,以上三个命题都是假命题.

6.(2016·福州模拟)已知直线a,b异面,给出以下命题: ①一定存在平行于a的平面α使b⊥α; ②一定存在平行于a的平面α使b∥α; ③一定存在平行于a的平面α使b?α;

④一定存在无数个平行于a的平面α与b交于一定点. 则其中论断正确的是( ) A.①④ C.①②③

B.②③ D.②③④

解析:选D 对于①,若存在平面α使得b⊥α,则有b⊥a,而直线a,b未必垂直,因此①不正确;对于②,注意到过直线a,b外一点M分别引直线a,b的平行线a1,b1,显然由直线a1,b1可确定平面α,此时平面α与直线a,b均平行,因此②正确;对于③,注意到过直线b上的一点B作直线a2与直线a平行,显然由直线b与a2可确定平面α,此时平面α与直线a平行,且b?α,因此③正确;对于④,在直线b上取一定点N,过点N作直线c与直线a平行,经过直线c的平面(除由直线a与c所确定的平面及直线c与b所确定的平面之外)均与直线a平行,且与直线b相交于一定点N,因此④正确.综上所述,②③④正确.

二、填空题

7.如图,在四面体ABCD中,若截面PQMN是正方形,则下列结论中正确的序号为________.

①AC⊥BD; ②AC∥截面PQMN; ③AC=BD;

④异面直线PM与BD所成的角为45°.

解析:∵MN∥PQ,MN?平面ACD,PQ平面ACD,

∴PQ∥平面ACD.又平面ACD∩平面ABC=AC,∴PQ∥AC,从而AC∥截面PQMN,②正确;同理可得MQ∥BD,∵MQ⊥PQ,PQ∥AC,∴AC⊥BD,①正确;∵MQ∥BD,∠PMQ=45°,∴异面直线PM与BD所成的角为45°,故④正确;根据已知条件无法得到AC,BD长度之间的关系,故③不正确.故填①②④.

答案:①②④

8.在正四棱柱ABCD -A1B1C1D1中,O为底面ABCD的中心,P是DD1的中点,设Q是CC1

上的点,则点Q满足条件________时,有平面D1BQ∥平面PAO.

解析:如图所示,假设Q为CC1的中点,因为P为DD1的中点,所以QB∥PA.

连接DB,因为P,O分别是DD1,DB的中点,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满足条件Q为CC1的中点时,有平面D1BQ∥平面PAO.

答案:Q为CC1的中点

9.如图,在四棱锥V-ABCD中,底面ABCD为正方形,E,F分别为侧棱VC,VB上的点,且满足VC=3EC,AF∥平面BDE,则

VB=________. FB

解析:连接AC交BD于点O,连接EO,取VE的中点M,连接AM,

MF,由VC=3EC?VM=ME=EC,又AO=CO?AM∥EO?AM∥平面BDE,又

由题意知AF∥平面BDE,∴平面AMF∥平面BDE?MF∥平面BDE?MF∥

BE?VF=FB?

答案:2

VB=2. FB三、解答题

10.(2017·陕西质检)如图所示,在三棱柱ABC -A1B1C1中,侧棱

AA1⊥底面ABC,AB⊥BC,D为AC的中点,AA1=AB=2.

(1)求证:AB1∥平面BC1D;

(2)设BC=3,求四棱锥B -DAA1C1的体积. 解:(1)证明:连接B1C,设B1C与BC1相交于点O, 连接OD,如图所示.

∵四边形BCC1B1是平行四边形,∴点O为B1C的中点. ∵D为AC的中点, ∴OD为△AB1C的中位线, ∴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,垂足为E, 则BE⊥平面AA1C1C.

∵AB=AA1=2,BC=3,AB⊥BC,

∴在Rt△ABC中,AC=AB+BC=4+9=13, ∴BE=

2

2

AB·BC6

=, AC13

11136

∴四棱锥B -AA1C1D的体积V=×(A1C1+AD)·AA1·BE=×13×2×=3.

32621311.如图,四边形ABCD中,AB⊥AD,AD∥BC,AD=6,BC=4,E,F分别在BC,AD上,

EF∥AB.现将四边形ABCD沿EF折起,使平面ABEF⊥平面EFDC.

―→―→

若BE=1,在折叠后的线段AD上是否存在一点P,且AP=λPD,使得CP∥平面ABEF?若存在,求出λ的值,若不存在,说明理由.

3解:AD上存在一点P,使得CP∥平面ABEF,此时λ=. 2理由如下:

3AP3―→3―→

当λ=时, AP=PD,可知=,

22AD5如图,过点P作MP∥FD交AF于点M, 连接EM,PC,则有=

MPAP3

=,

FDAD5

又BE=1,可得FD=5,故MP=3,

又EC=3,MP∥FD∥EC,故有MP綊EC,故四边形MPCE为平行四边形, 所以CP∥ME,又CP?平面ABEF,ME?平面ABEF, 故有CP∥平面ABEF.

12.(2016·山东高考)在如图所示的几何体中,D是AC的中点,

EF∥DB.

(1)已知AB=BC,AE=EC,求证:AC⊥FB;