格致课堂8.5.2直线与平面平行第2课时直线与平面平行的性质一、选择题1.已知直线l和平面α,若,,则过点P且平行于l的直线()A.只有一条,不在平面α内B.只有一条,且在平面α内C.有无数条,一定在平面α内D.有无数条,一定不在平面α内【答案】B【解析】假设过点P且平行于的直线有两条与,∴且,由平行公理得,这与两条直线与相交与点相矛盾.故选:B.2.如图,在长方体中,、分别是棱和的中点,过的平面分别交和于点、,则与的位置关系是()A.平行B.相交C.异面D.平行或异面【答案】A【解析】在长方体中,,、分别为、的中点,,四边形为平行四边形,,平面,平面,平面,平面,平面平面,,又,,故选A.3.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AM=2MA1,BN=2NB1,过MN作一平面交底面三角形ABC的边BC、AC于点E、F,则( )
格致课堂A.MF∥NEB.四边形MNEF为梯形C.四边形MNEF为平行四边形D.A1B1∥NE【答案】B【解析】∵在AA1B1B中,AM=2MA1,BN=2NB1,∴AM//BN,∴MN//AB.又MN⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,∴MN∥平面ABC.又MN⊂平面MNEF,平面MNEF∩平面ABC=EF,∴MN∥EF,∴EF∥AB,显然在△ABC中EF≠AB,∴EF≠MN,∴四边形MNEF为梯形.故选B.4.如图,四棱锥S-ABCD的所有棱长都等于2,E是SA的中点,过C,D,E三点的平面与SB交于点F,则四边形DEFC的周长为 ( )A.2+B.3+C.3+2D.2+2【答案】C【解析】因为AB=BC=CD=DA=2,所以四边形ABCD是菱形,所以CD∥AB,又CD⊄平面SAB,AB⊂平面SAB,所以CD∥平面SAB.又CD⊂平面CDEF,平面CDEF∩平面SAB=EF,所以CD∥EF,所以EF∥AB.又因为E为SA中点,所以EF=AB=1.又因为△SAD和△SBC都是等边三角形,所以DE=CF=2×sin60°=,
格致课堂所以四边形DEFC的周长为:CD+DE+EF+FC=3+2.故选C.5.(多选题)在梯形中,,平面,平面,则直线与平面内的直线的位置关系只能是()A.平行B.异面C.相交D.共面【答案】AB【解析】∵,平面,平面,∴平面,∴直线与平面内的直线没有公共点,直线与平面内的直线的位置关系可能平行,也可能异面,故选A.6.(多选题)在空间四边形中,分别是上的点,当平面时,下面结论正确的是()A.一定是各边的中点B.一定是的中点C.,且D.四边形是平行四边形或梯形【答案】CD【解析】由平面,所以由线面平行的性质定理,得,,则,且,且,四边形是平行四边形或梯形.故选:.二、填空题7.如图,在三棱柱中,是的中点,是上一点,但平面,则的值为_______.【答案】【解析】如下图所示,连接交于点,连接.
格致课堂在三棱柱中,,,为的中点,,.平面,平面,平面平面,,,故答案为.8.正方体中,,点为的中点,点在上,若平面,则_____.【答案】【解析】取中点,连接为的中点,为中点平面又因为:平面平面平面平面,因为平面平面平面为中点.在中,计算知:故答案为9.如图,长方体中,,,分别是侧棱,上的动点,,点在棱上,且,若平面,则.
格致课堂【答案】2【解析】连接AC,交BD于点O,连接PO.因为平面PBD,平面,平面平面,所以;在上截取,连接,则,所以,所以易知四边形为平行四边形,则.又,,所以,故.故答案为:.10.如图在四面体ABCD中,若截面PQMN是正方形,则在下列命题中正确的有______填上所有正确命题的序号,
格致课堂,截面PQMN,异面直线PM与BD所成的角为.【答案】【解析】解:在四面体中,截面是正方形,,平面,平面,平面.平面平面,,可得平面.同理可得平面,.,.由,是异面直线与所成的角,且为.由上面可知:,.,,而,,.综上可知:都正确.故答案为.利用线面平行与垂直的判定定理和性质定理、正方形的性质、异面直线所成的角即可得出.三、解答题11.如图所示,为平行四边形ABCD所在平面外一点,M,N分别为AB,PC的中点,平面PAD平面PBC=.(1)求证:BC∥;(2)MN与平面PAD是否平行?试证明你的结论.【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】(1)证明因为BC∥AD,AD⊂平面PAD,
格致课堂BC⊄平面PAD,所以BC∥平面PAD.又平面PAD∩平面PBC=l,BC⊂平面PBC,所以BC∥l.(2)解MN∥平面PAD.证明如下:如图所示,取PD中点E,连结AE,EN.又∵N为PC的中点,∴又∵∴即四边形AMNE为平行四边形.∴AE∥MN,又MN⊄平面PAD,AE⊂平面PAD.∴MN∥平面PAD.12.如图,在四棱锥中,底面为菱形,,为的中点,点在侧棱上,且,若平面,试确定实数的值.【答案】【解析】如图,连接交于点,交于点,连接,易知为的中点.∵分别为正三角形的边上的中线,∴为正三角形的中心.
格致课堂设菱形的边长为,则,.∵平面,平面,平面平面,∴,∴即,∴实数的值为.