1、第3节 空间直线、平面的平行 A级基础巩固1“直线m与平面内无数条直线平行”是“直线m平面”的()A充要条件 B充分不必要条件C必要不充分条件 D既不充分也不必要条件解析:由直线m平面,可得直线m与平面内无数条直线平行,反之不成立所以“直线m与平面内无数条直线平行”是“直线m平面”的必要不充分条件故选C.答案:C2若两条直线都与一个平面平行,则这两条直线的位置关系是()A平行 B相交C异面 D以上均有可能解析:平行、相交、异面都有可能故选D.答案:D3(2020洛阳联考)设l,m是两条不同的直线,是两个不同的平面,且l,m,下列结论正确的是()A若,则l B若lm,则C若,则l D若lm,则解
2、析:对于A,l,只有加上l垂直于与的交线,才有l,所以A错误;对于B,若lm,l,m,则与可能平行,也可能相交但不垂直,所以B错误;对于C,若,l,由面面平行的性质可知,l,所以C正确;对于D,若lm,l,m,则与可能平行,也可能相交,所以D错误答案:C4过三棱柱ABC-A1B1C1的任意两条棱的中点作直线,其中与平面ABB1A1平行的直线共有()A4条 B6条 C8条 D12条解析:如图所示,H,G,F,I是相应线段的中点,故符合条件的直线只能出现在平面HGFI中,有FI,FG,GH,HI,HF,GI共6条直线,故选B.答案:B5(2020东莞调研)已知平面,两两垂直,直线a,b,c满足a,
3、b,c,则直线a,b,c的位置关系不可能是()A两两平行 B两两垂直C两两相交 D两两异面解析:假设a,b,c三条直线两两平行,如图所示,设l,因为ab,a,b,所以a.又知a,l,所以al,又知,l,所以l,又知ab,al,所以a,又知c,所以ac,所以假设不成立故三条直线a,b,c不可能两两平行答案:A6(2020豫北名校联考)在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,点D,D1分别为AC,A1C1上的点,若平面BC1D平面AB1D1,则_解析:如图所示,连接A1B,与AB1交于点O,连接OD1,因为平面BC1D平面AB1D1,平面BC1D平面A1BC1BC1,平面A1BC1平面AB1D1D1O,
4、所以BC1D1O,所以.同理AD1DC1,所以,所以,又因为1,所以1,即1.答案:17如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB2,点E为AD的中点,点F在CD上若EF平面AB1C,则线段EF的长度等于_解析:在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB2,所以AC2.又E为AD中点,EF平面AB1C,EF平面ADC,平面ADC平面AB1CAC,所以EFAC,所以F为DC中点,所以EFAC.答案:8设,是三个不同的平面,m,n是两条不同的直线,在命题“m,n,且_,则mn”中的横线处填入下列三组条件中的一组,使该命题为真命题,n;m,n;n,m.可以填入的条件有_(填序号)解析:由面面
5、平行的性质定理可知,正确;当n,m时,n和m在同一平面内,且没有公共点,所以平行,正确答案:或9(2020潍坊模拟)如图所示,四棱锥A-BCDE中,BECD,BE平面ABC,CDBE,点F在线段AD上(1)若AF2FD,求证:EF平面ABC;(2)若ABC为等边三角形,CDAC3,求四棱锥A-BCDE的体积(1)证明:取线段AC上靠近C的三等分点G,连接BG,GF.因为,则GFCDBE.而GFCD,BECD,故GFBE.故四边形BGFE为平行四边形,故EFBG.因为EF平面ABC,BG平面ABC,故EF平面ABC.(2)解:因为BE平面ABC,BE平面BCDE,所以平面ABC平面BCDE.所以
6、四棱锥A-BCDE的高即为ABC中BC边上的高易求得BC边上的高为3.故四棱锥A-BCDE的体积V(23)3.10(2020福州模拟)如图所示,在平行四边形ABCM中,D为CM的中点,以AD为折痕将ADM折起,使点M到达点P的位置,且平面ABCD平面PAD,E是PB的中点,AB2BC.(1)求证:CE平面PAD;(2)若AD2,AB4,求三棱锥APCD的高(1)证明:取AP的中点F,连接DF,EF,如图所示因为点E是PB的中点,所以EFAB,且EFAB.因为四边形ABCM是平行四边形,D为CM的中点,所以ABCD,且CDAB,所以EFCD,且EFCD,所以四边形EFDC为平行四边形,所以CED
7、F,因为CE平面PAD,DF平面PAD,所以CE平面PAD.(2)解:取AD的中点O,连接PO,CO,如图所示在平行四边形ABCM中,D为CM的中点,AB2BC,AD2,AB4,所以MDMAADCD2,所以MAD为等边三角形,所以MDA60,所以ADC120,PDPAAD2,所以SACDADCDsinADC22,OC,因为ADP为正三角形,所以POAD,且PO.因为平面ABCD平面PAD,平面ABCD平面PADAD,所以PO平面ABCD,所以POOC,所以PC.在等腰三角形PCD中,易得SPCD.设三棱锥A-PCD的高为h,因为VA-PCDVP-ACD,所以SPCDhSACDPO,所以h,所以
8、三棱锥A-PCD的高为.B级能力提升11已知l,m是不同的直线,是不同的平面给出下列命题,其中正确的是()l,m,lm;l,m,lm;l,m,lm;l,m,lm.A B C D解析:中,因为l,所以l,又m,所以lm,正确中,因为l,lm,所以m,又m,所以,正确由面面平行的判定定理知和不正确,故选B.答案:B12(2020厦门模拟)在正三棱锥S-ABC中,AB2,SA2,E,F分别为AC,SB的中点平面过点A,平面SBC,平面ABCl,则异面直线l和EF所成角的余弦值为_解析:因为平面SBC,平面ABCl,平面SBC平面ABCBC,所以lBC,取AB的中点D,连接DE,DF,则DEBC,所以
9、lDE,所以异面直线l和EF所成角即为DEF(或其补角),取BC的中点O,连接SO,AO,则SOBC,AOBC,又SOAOO,所以BC平面SOA,又SA平面SOA,所以BCSA,所以DEDF,在RtDEF中,DE,DF,所以EF2,所以cosDEF.所以异面直线l和EF所成角的余弦值为.答案:13(2019汉阳一中模拟)如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,底面ABC是等边三角形,且AA1平面ABC,D为AB的中点(1)求证:直线BC1平面A1CD;(2)若ABBB12,E是BB1的中点,求三棱锥A1-CDE的体积(1)证明:连接AC1,交A1C于点F,则F为AC1的中点,又D为AB的中点
10、,所以DFBC1,又BC1平面A1CD,DF平面A1CD,所以BC1平面A1CD.(2)解:因为ABC为等边三角形,D为AB中点,所以CDAB,又AA1平面ABC,CD平面ABC,所以CDAA1,因为ABAA1A,所以CD平面ABB1A1,所以三棱锥的高h等于点C到平面ABB1A1的距离,即hCD,易求得CD.又SA1DE22121112,所以VA1-CDEVC-A1DESA1DEh.C级素养升华14(多选题)下列命题错误的是()A若两条直线和同一个平面平行,则这两条直线平行B若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行C若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行D若两个平面垂直于同一个平面,则这两个平面平行解析:A中,若两条直线和同一个平面平行,则这两条直线可能平行、相交或为异面直线,故A错误;B中,若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行、相交或异面,故B错误;C正确;D中,若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行或相交(例如:天花板与两个相交平面的位置关系),D项错误答案:ABD