22直线、平面平行的判定及其性质 221直线与平面平行的判定 222平面与平面平行的判定 分层训练∠解疑·纠偏,检测 、基础达标 1.已知三个平面a,B,y,一条直线l,要得到a∥B,必须满足下列条件中的( A.l∥a,M∥B,且l∥y B.1Cy,且b∥a,∥B C.a∥y,且B∥y D.l与a,B所成的角相等 答案C 解析①y→与?无公共点 B∥y=B与无公共点/a与B无公共点→a∥B 2.下列图形中能正确表示语句“平面a∩B=1,aCa,bCB,a∥B”的是() b C D 答案D 解析A中不能正确表达bCB;B中不能正确表达a∥B;C中也不能正确表 达a∥BD正确 3.(2014郑州高一检测)在正方体ABCD-A1B1CD中,M是棱CD上的动点 则直线MC1与平面AA1B1B的位置关系是 A.相交 B.平行 C.异面 D.相交或平行 答案B 第1页
第1页 2.2 直线、平面平行的判定及其性质 2.2.1 直线与平面平行的判定 2.2.2 平面与平面平行的判定 一、基础达标 1.已知三个平面 α,β,γ,一条直线 l,要得到 α∥β,必须满足下列条件中的( ) A.l∥α,l∥β,且 l∥γ B.l⊂γ,且 l∥α,l∥β C.α∥γ,且 β∥γ D.l 与 α,β 所成的角相等 答案 C 解析 α∥γ⇒α与γ无公共点 β∥γ⇒β与γ无公共点 ⇒α 与 β 无公共点⇒α∥β. 2.下列图形中能正确表示语句“平面 α∩β=l,a⊂α,b⊂β,a∥β”的是( ) 答案 D 解析 A 中不能正确表达 b⊂β;B 中不能正确表达 a∥β;C 中也不能正确表 达 a∥β.D 正确. 3.(2014·郑州高一检测)在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,M 是棱 CD 上的动点, 则直线 MC1 与平面 AA1B1B 的位置关系是 ( ) A.相交 B.平行 C.异面 D.相交或平行 答案 B
解析如图,MC1C平面DDC1C,而平面AA1B1B∥平面DD1C1C,故MC1 ∥平面AA1B1B D DU C B 平面a内有不共线的三点到平面B的距离相等且不为零,则a与B的位置关 系为 A.平行 B.相交 C.平行或相交 D.可能重合 答案C 解析若三点分布于平面B的同侧,则a与B平行,若三点分布于平面B的 两侧,则a与β相交 5.点E,F,G,H分别是空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点, 则空间四面体的六条棱中与平面EFGH平行的条数是 A.0 答案C 解析如图,由线面平行的判定定理可知, BD∥平面EFGH,AC∥平面EFGH 6.若夹在两个平面间的三条平行线段相等,那么这两个平面的位置关系为 答案平行或相交 第2页
第2页 解析 如图,MC1⊂平面 DD1C1C,而平面 AA1B1B∥平面 DD1C1C,故 MC1 ∥平面 AA1B1B. 4.平面 α 内有不共线的三点到平面 β 的距离相等且不为零,则 α 与 β 的位置关 系为 ( ) A.平行 B.相交 C.平行或相交 D.可能重合 答案 C 解析 若三点分布于平面 β 的同侧,则 α 与 β 平行,若三点分布于平面 β 的 两侧,则 α 与 β 相交. 5.点 E,F,G,H 分别是空间四边形 ABCD 的边 AB,BC,CD,DA 的中点, 则空间四面体的六条棱中与平面 EFGH 平行的条数是 ( ) A.0 B.1 C.2 D.3 答案 C 解析 如图,由线面平行的判定定理可知, BD∥平面 EFGH,AC∥平面 EFGH. 6.若夹在两个平面间的三条平行线段相等,那么这两个平面的位置关系为 ________. 答案 平行或相交
解析三条平行线段共面时,两平面可能平行也可能相交,当三条平行线段 不共面时,两平面一定平行 7如图,在底面是矩形的四棱锥P一ABCD中,E、F分别是PC、PD的中点, 求证:EF∥平面PAB A D 证明∵E、F分别是PC,PD的中点,∴EF∥CD,∵:CD∥AB,∴EF∥AB, ∵EF面PAB,ABC平面PAB,∴EF∥平面PAB 、能力提升 8.(2014绍兴高一检测)已知直线l,m,平面a,B,下列命题正确的是() A.∥B,1ca→a∥B B.l∥B,m∥B,lca,mCa→a∥B C.l∥m,lCa,mCB→a∥B D.l∥B,m∥B,1ca,mca,nm=M→a∥B 答案D 解析如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB ∥CD, D C 则AB∥平面DC1,ABC平面AC, A1 但是平面AC与平面DC1不平行, E 所以A错误;取BB1的中点E,CC1的中点F,则可证 D EF∥平面AC, A B1C1∥平面 AC EFO平面BC1,B1C1C平面BC1,但是平面AC与平面BC1 不平行,所以B错误;可证AD∥B1C1,ADC平面AC,B1C1C平面BC1,又 平面AC与平面BC1不平行,所以C错误;很明显D是面面平行的判定定理 所以D正确 9.三棱锥S一ABC中,G为△ABC的重心,E在棱SA上,且AE=2ES,则EG 与平面SBC的关系为 答案平行 第3页
第3页 解析 三条平行线段共面时,两平面可能平行也可能相交,当三条平行线段 不共面时,两平面一定平行. 7.如图,在底面是矩形的四棱锥 P-ABCD 中,E、F 分别是 PC、PD 的中点, 求证:EF∥平面 PAB. 证明 ∵E、F 分别是 PC,PD 的中点,∴EF∥CD,∵CD∥AB,∴EF∥AB, ∵EF⊄面 PAB,AB⊂平面 PAB,∴EF∥平面 PAB. 二、能力提升 8.(2014·绍兴高一检测)已知直线 l,m,平面 α,β,下列命题正确的是( ) A.l∥β,l⊂α⇒α∥β B.l∥β,m∥β,l⊂α,m⊂α⇒α∥β C.l∥m,l⊂α,m⊂β⇒α∥β D.l∥β,m∥β,l⊂α,m⊂α,l∩m=M⇒α∥β 答案 D 解析 如图所示,在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,AB ∥CD, 则 AB∥平面 DC1,AB⊂平面 AC, 但是平面 AC 与平面 DC1 不平行, 所以 A 错误;取 BB1 的中点 E,CC1 的中点 F,则可证 EF∥平面 AC, B1C1∥平面 AC.EF⊂平面 BC1,B1C1⊂平面 BC1,但是平面 AC 与平面 BC1 不平行,所以 B 错误;可证 AD∥B1C1,AD⊂平面 AC,B1C1⊂平面 BC1,又 平面 AC 与平面 BC1 不平行,所以 C 错误;很明显 D 是面面平行的判定定理, 所以 D 正确. 9.三棱锥 S-ABC 中,G 为△ABC 的重心,E 在棱 SA 上,且 AE=2ES,则 EG 与平面 SBC 的关系为________. 答案 平行
解析如图,延长AG交BC于F,则由G为△ABC的重心知AG:GF=2, 又AE:ES=2,∴EG∥SF,又SFC面SBC,EG平面SBC,∴EG∥平面SBC 10.如图是正方体的平面展开图.在这个正方体中, F ①BM∥平面DE;②CN∥平面AF;③平面BDM∥平面AFN;④平面BDE ∥平面NCF 以上四个命题中,正确命题的序号是 答案①②③④ 解析以ABCD为下底面还原正方体,如图 C 则易判定四个命题都是正确的 11.(2014自贡高一检测)如图,在三棱柱ABC一A1B1C1中,D为BC的中点,连 接AD,DC1,A1B,AC1,求证:A1B∥平面ADC1 ,B1 B 第4页
第4页 解析 如图,延长 AG 交 BC 于 F,则由 G 为△ABC 的重心知 AG∶GF=2, 又 AE∶ES=2,∴EG∥SF,又 SF⊂面 SBC,EG⊄平面 SBC,∴EG∥平面 SBC. 10.如图是正方体的平面展开图.在这个正方体中, ①BM∥平面 DE;②CN∥平面 AF;③平面 BDM∥平面 AFN;④平面 BDE ∥平面 NCF. 以上四个命题中,正确命题的序号是________. 答案 ①②③④ 解析 以 ABCD 为下底面还原正方体,如图: 则易判定四个命题都是正确的. 11.(2014·自贡高一检测)如图,在三棱柱 ABC-A1B1C1 中,D 为 BC 的中点,连 接 AD,DC1,A1B,AC1,求证:A1B∥平面 ADC1
证明连接AC,设 AICnAC1=O,再连接OD.由题意A1 B1 知,A1ACC1是平行四边形,所以O是AC的中点,又D Cu 是CB的中点,因此OD是△A1CB的中位线,即OD∥ B A1B.又A1B平面ADC1,ODC平面ADC1,所以A1B∥平 面ADC1 、探究与创新 12如图在正方体ABCD-A1B1CD1中,E,F,M,N分别为棱AB,CC1,AA1 C1D1的中点.求证:平面CEM∥平面BFN Bi C B 证明因为E,F,M,N分别为其所在各棱的中点,如图连接CD1,A1B, 易知FN∥CD 同理,ME∥A1B D C1 Al BNF D A E B 易证四边形A1BCD1为平行四边形,所以ME∥NF 连接MD1,同理可得MD1∥BF 又BF,NF为平面BFN中两相交直线,ME,MD1为平面CEM中两相交直线, 故平面CEM∥平面BFN 13如图所示,在正方体ABCD一A1B1C1D1中,E、F、G、H分别是棱CC1、C1D1 D1D、CD的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH及其内部运动, 第5页
第5页 证明 连接 A1C,设 A1C∩AC1=O,再连接 OD.由题意 知,A1ACC1 是平行四边形,所以 O 是 A1C 的中点,又 D 是 CB 的中点,因此 OD 是△A1CB 的中位线,即 OD∥ A1B.又 A1B⊄平面 ADC1,OD⊂平面 ADC1,所以 A1B∥平 面 ADC1. 三、探究与创新 12.如图在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,E,F,M,N 分别为棱 AB,CC1,AA1, C1D1 的中点.求证:平面 CEM∥平面 BFN. 证明 因为 E,F,M,N 分别为其所在各棱的中点,如图连接 CD1,A1B, 易知 FN∥CD1. 同理,ME∥A1B. 易证四边形 A1BCD1 为平行四边形,所以 ME∥NF. 连接 MD1,同理可得 MD1∥BF. 又 BF,NF 为平面 BFN 中两相交直线,ME,MD1 为平面 CEM 中两相交直线, 故平面 CEM∥平面 BFN. 13.如图所示,在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,E、F、G、H 分别是棱 CC1、C1D1、 D1D、CD 的中点,N 是 BC 的中点,点 M 在四边形 EFGH 及其内部运动
则M满足什么条件时,有MN∥平面B1BDD1(不必考虑所有可能情况,只要 写出一个即可,并说明理由) D1 C B E 、可 解①若M为H点时,连接HN, H、N为边DC,BC中点,∴HN∥BD ∴BDC平面BDD1B1,N平面BDD1B1, HN∥平面B1BDD1, 即MN∥平面B1BDD1 ②若M为F点时,取BD中点P 连接PN、FN、D1P, N为BC中点,F为D1C1中点, 结合中位线及正方体的性质可知PN绣D1F, 四边形D1PNF为平行四边形,∴FN∥D1P, FN平面B1BDD1, D1PC平面B1BDD1, FN∥平面B1BDD1 即MN∥平面B1BDD1 ③连接FH,若M为FH上任一点, 作MQ∥D1C1交D1D于点Q, 取BD中点P,并连接PO,PN 易知MQPN为平行四边形,∴MN∥PQ, ∵MN平面B1BDD1, PQC平面B1BDD1,∴MN∥平面B1BDD 综上知M在线段FH上时,MN∥平面B1BDD1 第6页
第6页 则 M 满足什么条件时,有 MN∥平面 B1BDD1.(不必考虑所有可能情况,只要 写出一个即可,并说明理由) 解 ①若 M 为 H 点时,连接 HN, ∵H、N 为边 DC,BC 中点,∴HN∥BD. ∵BD⊂平面 BDD1B1,HN⊄平面 BDD1B1, ∴HN∥平面 B1BDD1, 即 MN∥平面 B1BDD1. ②若 M 为 F 点时,取 BD 中点 P, 连接 PN、FN、D1P, ∵N 为 BC 中点,F 为 D1C1 中点, 结合中位线及正方体的性质可知 PN 綉 D1F, ∴四边形 D1PNF 为平行四边形,∴FN∥D1P, ∵FN⊄平面 B1BDD1, D1P⊂平面 B1BDD1, ∴FN∥平面 B1BDD1, 即 MN∥平面 B1BDD1. ③连接 FH,若 M 为 FH 上任一点, 作 MQ∥D1C1 交 D1D 于点 Q, 取 BD 中点 P,并连接 PQ,PN, 易知 MQPN 为平行四边形,∴MN∥PQ, ∵MN⊄平面 B1BDD1, PQ⊂平面 B1BDD1,∴MN∥平面 B1BDD1. 综上知 M 在线段 FH 上时,MN∥平面 B1BDD1