资源描述
学科:数学
专题:空间中的平行关系
题1
对于不重合的两直线m、n和平面α,下列命题中的真命题是( ).
A.假如m⊂α,nα,m、n是异面直线,那么n∥α
B.假如m⊂α,n∥α,m、n共面,那么m∥n
C.假如m⊂α,nα,m、n是异面直线,那么n与α相交
D.假如m∥α,n∥α,m、n共面,那么m∥n
题2
α、β、γ是三个平面,a、b是两条直线,有下列三个条件:①a∥γ,b⊂β;②a∥γ,b∥β;③b∥β,a⊂γ.假如命题“α∩β=a,b⊂γ,且________,则a∥b”为真命题,则可以在横线处填入的条件是( ).
A.①或② B.②或③ C.①或③ D.只有②
题3
如图,在正方体中,为异面直线与的公垂线,求证:.
题4
ABCD是平行四边形,点P是平面ABCD外一点,M是PC的中点,在DM上取一点G,过G和AP作平面交平面BDM于GH,求证:AP∥GH.
题5
如图所示,在正方体中,是棱的中点.
(Ⅰ)证明:平面平面;
(Ⅱ)在棱上是否存在一点,使//平面?证明你的结论.
题6
如图所示,在底面是菱形的四棱锥P—ABCD中,∠ABC=60°,PA=AC=a,PB=PD=a,点E在PD上,且PE∶ED=2∶1,在棱PC上是否存在一点F,使BF∥平面AEC?证明你的结论.
题7
如图,正方体ABCD—A1B1C1D1中,点N在BD上,点M在B1C上,且CM=DN,求证:MN∥平面AA1B1B.
题8
如下的三个图中,上面的是一个长方体截去一个角所得多面体的直观图,它的正视图和侧视图在下面画出(单位:cm).
(1)在正视图下面,依据画三视图的要求画出该多面体的俯视图;
(2)在所给直观图中连接BC′,证明:BC′∥平面EFG.
题9
假如平面与外一条直线都垂直,那么.
课后练习详解
题1
答案:B.
详解:如图所示,长方体ABCD—A1B1C1D1中,直线AB⊂平面AC,直线CC1平面AC,直线AB和直线CC1是异面直线,但是直线CC1∩平面AC=C,排解A;直线AB⊂平面AC,直线B1C1平面AC,直线AB和直线B1C1是异面直线,但是直线B1C1∥平面AC,排解C;直线A1B1∥平面AC,直线B1C1∥平面AC,直线A1B1和直线B1C1共面,但是直线A1B1∩直线B1C1=B1,排解D.
题2
答案:C.
详解:若填入①,则由a∥γ,b⊂β,b⊂γ,b=β∩γ,又a⊂β,则a∥b;若填入③,则由a⊂γ,a=α∩β,则a是三个平面α、β、γ的交线,又b∥β,b⊂γ,则b∥a;若填入②,不能推出a∥b,可以举出反例,例如使β∥γ,b⊂γ,画一草图可知,此时能有a∥γ,b∥β,但不肯定a∥b,有可能异面.从而A、B、D都不正确,只有C正确.
题3
证明:连结,由于,,
∴.
又,,
∴. ①
∵,,
∴.
∵四边形为正方形,
∴,,
∴,
而,∴.
同理,,
∴. ②
由①、②可知:.
题4
答案:见详解
详解:如图所示,连结AC交BD于O,连结MO,∵ABCD是平行四边形,
∴O是AC中点,又M是PC的中点,∴AP∥OM.
依据直线和平面平行的判定定理,
则有PA∥平面BMD.∵平面PAHG∩平面BMD=GH,
依据直线和平面平行的性质定理,∴PA∥GH.
题5
答案:见详解.
详解:(Ⅰ) 由于多面体为正方体,
所以;由于,所以.
又由于,,所以.
由于,所以平面平面.
(Ⅱ)当点F为中点时,可使//平面.
以下证明之:
易知://,且,设,则//且
所以//且, 所以四边形为平行四边形.所以//.
又由于,.则//平面
题6
答案:见详解.
详解:当F是棱 PC的中点时,BF∥平面AEC.取PE的中点M,连接FM,则FM∥CE.
∵FM⊄平面AEC,CE⊂平面AEC,
∴FM∥平面AEC,
由EM=PE=ED,得E是MD的中点.
连接BM,BD,设BD∩AC=O,
则O是BD的中点,所以BM∥OE.
∵BM⊄平面AEC,OE⊂平面AEC,
∴BM∥平面AEC,∵FM∩BM=M,
∴平面BFM∥平面AEC,
又BF⊂平面BFM,所以BF∥平面AEC.
题7
答案:见详解.
详解:证法一:如图,作ME∥BC,交B1B于E,作NF∥AD交AB于F,连接EF,则EF⊂平面AA1B1B.
∴=,=.
∵在正方体ABCD—A1B1C1D1中,CM=DN,
∴B1M=BN.
又∵B1C=BD,∴==.
∴ME=NF.
又ME∥BC∥AD∥NF.
∴四边形MEFN为平行四边形.
∴MN∥EF,∴MN∥平面AA1B1B.
证法二:如图,连接CN并延长交BA所在直线于点P,连接B1P,
则B1P⊂平面AA1B1B.
∵△NDC∽△NBP,∴=.
又CM=DN,B1C=BD,∴==.
∴MN∥B1P.
∵B1P⊂平面AA1B1B,∴MN∥平面AA1B1B.
题8
答案:见详解.
详解: (1)如图.
(2)在长方体ABCDA′B′C′D′中,连接AD′,则AD′∥BC′.由于E,G分别为AA′,A′D′中点,所以AD′∥EG,从而EG∥BC′.又EG⊂平面EFG,BC′⊄平面EFG,所以BC′∥平面EFG.
题9
答案:见详解.
详解:已知:直线,,.求证:.
(1)如图,若与相交,则由、确定平面,设.
.
(2)如图,若与不相交,
则在上任取一点,过作,、确定平面,设.
.
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