2.2.3 直线与平面平行的性质
一、基础过关
1.a,b是两条异面直线,P是空间一点,过P作平面与a,b都平行,这样的平面( )
A.只有一个 B.至多有两个
C.不一定有 D.有无数个
2. 如图,在四面体ABCD中,若截面PQMN是正方形,则在下列命题中,错误的为( )
A.AC⊥BD B.AC∥截面PQMN
C.AC=BD D.异面直线PM与BD所成的角为45°
3. 如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是棱AA1和BB1的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD于G、H,则HG与AB的位置关系是 ( )
A.平行 B.相交 C.异面 D.平行和异面
4.直线a∥平面α,α内有n条直线交于一点,则这n条直线中与直线a平行的直线( )
A.至少有一条 B.至多有一条
C.有且只有一条 D.没有
5.设m、n是平面α外的两条直线,给出三个论断:
①m∥n;②m∥α;③n∥α.以其中的两个为条件,余下的一个为结论,构造三个命题,写出你认为正确的一个命题:______________.(用序号表示)
6. 如图所示,ABCD—A1B1C1D1是棱长为a的正方体,M、N分别是下底面的棱A1B1、B1C1的中点,P是上底面的棱AD上的一点,AP=,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ=________.
7. 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.
8. 如图所示,三棱锥A—BCD被一平面所截,截面为平行四边形EFGH.
求证:CD∥平面EFGH.
二、能力提升
9.如图所示,平面α∩β=l1,α∩γ=l2,β∩γ=l3,l1∥l2,下列说法正确的是( )
A.l1平行于l3,且l2平行于l3
B.l1平行于l3,且l2不平行于l3
C.l1不平行于l3,且l2不平行于l3
D.l1不平行于l3,但l2平行于l3
10.如图所示,已知A、B、C、D四点不共面,且AB∥平面α,CD∥α,AC∩α=E,AD∩α=F,BD∩α=H,BC∩α=G,则四边形EFHG的形状是________.
10题图 11题图
11.如图所示,在空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是四边上的点,它们共面,并且AC∥平面EFGH,BD∥平面EFGH,AC=m,BD=n,当四边形EFGH是菱形时,AE∶EB=________.
12. 如图所示,P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=l.
(1)求证:BC∥l;
(2)MN与平面PAD是否平行?试证明你的结论.
三、探究与拓展
13.如图所示,三棱柱ABC—A1B1C1,D是BC上一点,且A1B∥平面AC1D,D1是B1C1的中点,求证:平面A1BD1∥平面AC1D.
答案
1.C 2.C 3.A 4.B
5.①②⇒③(或①③⇒②) 6.a
7.证明 如图所示,连接AC交BD于O,连接MO,
∵ABCD是平行四边形,
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.
∴O是AC中点,又M是PC的中点,
∴AP∥OM.
根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,
根据直线和平面平行的性质定理,
则有AP∥GH.
8.证明 ∵四边形EFGH为平行四边形,
∴EF∥GH.
又GH⊂平面BCD,EF⊄平面BCD.
∴EF∥平面BCD.
而平面ACD∩平面BCD=CD,EF⊂平面ACD,∴EF∥CD.
而EF⊂平面EFGH,CD⊄平面EFGH,
∴CD∥平面EFGH.
9.A 10.平行四边形
11.m∶n
12.(1)证明 因为BC∥AD,AD⊂平面PAD,
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.
连接EN、AE.
又∵N为PC中点,∴EN綊AB
∴EN綊AM,∴四边形ENMA为平行四边形,∴AE∥MN.
又∵AE⊂平面PAD,MN⊄平面PAD,
∴MN∥平面PAD.
13.证明 连接A1C交AC1于点E,
∵四边形A1ACC1是平行四边形,
∴E是A1C的中点,连接ED,
∵A1B∥平面AC1D,
平面A1BC∩平面AC1D=ED,
∴A1B∥ED,
∵E是A1C的中点,∴D是BC的中点.又∵D1是B1C1的中点,∴BD1∥C1D,
又∵C1D⊂平面AC1D,BD1⊄平面AC1D,
∴BD1∥平面AC1D,
又A1B∩BD1=B,
∴平面A1BD1∥平面AC1D.