人教版高中數(shù)學(xué)必修二檢測2.2直線平面平行的判定及其性質(zhì)2.2.4

第二章2.2A級基礎(chǔ)鞏固一、選擇題1．若AB、BC、CD是不在同一平面內(nèi)的三條線段，則過它們中點(diǎn)的平面和直線AC的位置關(guān)系是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09024450)(A)A．平行 B．相交C．AC在此平面內(nèi) D．平行或相交[解析]利用中位線性質(zhì)定理得線線平行，進(jìn)而得直線與平面平行．2．已知平面α∥平面β，P?α，P?β，過點(diǎn)P的兩直線分別交α、β于A、B和C、D四點(diǎn)，A、C∈α，B、D∈β，且PA＝6，AB＝2，BD＝12，則AC之長為eq\x(導(dǎo)學(xué)號09024448)(C)A．10或18 B．9C．18或9 D．6[解析]由PA＝6，AB＝2知，P點(diǎn)不可能在α與β之間，∴點(diǎn)P在兩平行平面所夾空間外面，∴eq\f(PA,PB)＝eq\f(AC,BD)或eq\f(PB,PA)＝eq\f(BD,AC)，∴AC＝9或AC＝18，∴選C．3．若平面α∥平面β，直線a?α，點(diǎn)B∈β，過點(diǎn)B的所有直線中eq\x(導(dǎo)學(xué)號09024452)(D)A．不一定存在與a平行的直線 B．只有兩條與a平行的直線C．存在無數(shù)條與a平行的直線 D．有且只有一條與a平行的直線[解析]∵α∥β，B∈β，a?α，∴B?a∴點(diǎn)B與直線a確定一個(gè)平面γ∵γ與β有一個(gè)公共點(diǎn)B∴γ與β有且僅有一條經(jīng)過點(diǎn)B的直線b∵α∥β，∴a∥b．故選D．4．已知a、b表示直線，α、β、γ表示平面，則下列推理正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09024453)(D)A．α∩β＝a，b?α?a∥bB．α∩β＝a，a∥b?b∥α且b∥βC．a(chǎn)∥β，b∥β，a?α，b?α?α∥βD．α∥β，α∩γ＝a，β∩γ＝b?a∥b[解析]選項(xiàng)A中，α∩β＝a，b?α，則a，b可能平行也可能相交，故A不正確；選項(xiàng)B中，α∩β＝a，a∥b，則可能b∥α且b∥β，也可能b在平面α或β內(nèi)，故B不正確；選項(xiàng)C中，a∥β，b∥β，a?α，b?α，根據(jù)面面平行的判定定理，再加上條件a∩b＝A，才能得出α∥β，故C不正確；選項(xiàng)D為面面平行性質(zhì)定理的符號語言，故選D．5．已知兩條直線m、n兩個(gè)平面α、β，給出下面四個(gè)命題：eq\x(導(dǎo)學(xué)號09024454)①α∩β＝m，n?α?m∥n或者m，n相交；②α∥β，m?α，n?β?m∥n；③m∥n，m∥α?n∥α；④α∩β＝m，m∥n?n∥β且n∥α．其中正確命題的序號是(A)A．① B．①④C．④ D．③④6．平面α∥平面β，△ABC、△A′B′C′分別在α、β內(nèi)，線段AA′、BB′、CC′共點(diǎn)于O，O在α、β之間．若AB＝2，AC＝1，∠BAC＝60°，OA∶OA′＝3∶2，則△A′B′C′的面積為eq\x(導(dǎo)學(xué)號09024455)(C)A．eq\f(\r(3),9) B．eq\f(\r(3),3)C．eq\f(2\r(3),9) D．eq\f(2\r(3),3)[解析]如圖∵α∥β∴BC∥B′C′，AB∥A′B′，AC∥A′C′，∴△ABC∽△A′B′C′且由eq\f(AB,A′B′)＝eq\f(OA,OA′)＝eq\f(3,2)知相似比為eq\f(3,2)又由AB＝2，AC＝1，∠BAC＝60°知S△ABC＝eq\f(1,2)AB·CD＝eq\f(1,2)AB·(AC·sin60°)＝eq\f(\r(3),2)∴S△A′B′C′＝eq\f(2\r(3),9)．二、填空題7．如右圖是長方體被一平面所截得的幾何體，四邊形EFGH為截面，則四邊形EFGH的形狀為__平行四邊形__.eq\x(導(dǎo)學(xué)號09024456)[解析]∵平面ABFE∥平面CDHG又平面EFGH∩平面ABFE＝EF平面EFGH∩平面CDHG＝HG∴EF∥HG．同理EH∥FG∴四邊形EFGH的形狀是平行四邊形．三、解答題8．如圖，四棱錐P－ABCD中，AB∥CD，AB＝2CD，E為PB的中點(diǎn)．求證：CE∥平面PAD．eq\x(導(dǎo)學(xué)號09024457)[解析]解法一：如圖所示，取PA的中點(diǎn)H，連接EH、DH．因?yàn)镋為PB的中點(diǎn)所以EH∥AB，EH＝eq\f(1,2)AB．又AB∥CD，CD＝eq\f(1,2)AB所以EH∥CD，EH＝CD．因此四邊形DCEH是平行四邊形所以CE∥DH．又DH?平面PAD，CE?平面PAD因此CE∥平面PAD．解法二：如圖所示，取AB的中點(diǎn)F，連接CF、EF所以AF＝eq\f(1,2)AB．又CD＝eq\f(1,2)AB，所以AF＝CD．又AF∥CD，所以四邊形AFCD為平行四邊形因此CF∥AD．又CF?平面PAD，所以CF∥平面PAD．因?yàn)镋，F(xiàn)分別為PB，AB的中點(diǎn)，所以EF∥PA．又EF?平面PAD，所以EF∥平面PAD．因?yàn)镃F∩EF＝F，故平面CEF∥平面PAD．又CE?平面CEF，所以CE∥平面PAD．9．如圖，在正方體ABCD－A1B1C1D1中，O為底面ABCD的中心，P是DD1的中點(diǎn)，設(shè)Q是CC1上的點(diǎn)，問：當(dāng)點(diǎn)Q在什么位置時(shí)，平面D1BQ與平面PAO平行？eq\x(導(dǎo)學(xué)號09024458)[解析]當(dāng)Q為CC1的中點(diǎn)時(shí)，平面D1BQ∥平面PAO．連接BD，由題意可知，BD∩AC＝0O為BD的中點(diǎn)，又P為DD1的中點(diǎn)∴OP∥BD1，又BD1?平面PAOPO?平面PAO∴BD1∥平面PAO，連接PC．∵PD1綊CQ，∴D1Q∥PC．又PC?平面PAO，D1Q?平面PAO，∴D1Q∥平面PAO．又D1Q∩BD1＝D1，∴平面D1BQ∥平面PAC．B級素養(yǎng)提升一、選擇題1．已知直線a∥平面α，a∥平面β，α∩β＝b，則a與beq\x(導(dǎo)學(xué)號09024459)(B)A．相交 B．平行C．異面 D．共面或異面[解析]∵直線a∥α，a∥β，∴在平面α、β中必分別有一直線平行于a，不妨設(shè)為m、n，∴a∥m，a∥n，∴m∥n.又α、β相交，m在平面α內(nèi)，n在平面β內(nèi)，∴m∥β，∴m∥b，∴a∥b.故選B．2．如圖，在多面體ABC－DEFG中，平面ABC∥平面DEFG，EF∥DG，且AB＝DE，DG＝2EF，則eq\x(導(dǎo)學(xué)號09024460)(A)A．BF∥平面ACGD B．CF∥平面ABEDC．BC∥FG D．平面ABED∥平面CGF[解析]取DG的中點(diǎn)為M，連接AM、FM，如圖所示．則由已知條件易證四邊形DEFM是平行四邊形∴DE綊FM．∵平面ABC∥平面DEFG，平面ABC∩平面ADEB＝AB平面DEFG∩平面ADEB＝DE，∴AB∥DE，∴AB∥FM．又AB＝DE，∴AB＝FM∴四邊形ABFM是平行四邊形，即BF∥AM．又BF?平面ACGD，∴BF∥平面ACGD．故選A．3．設(shè)平面α∥平面β，點(diǎn)A∈α，點(diǎn)B∈β，C是AB的中點(diǎn)，當(dāng)點(diǎn)A、B分別在平面α、β內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，那么所有的動(dòng)點(diǎn)Ceq\x(導(dǎo)學(xué)號09024461)(B)A．不共面B．不論A、B如何移動(dòng)，都共面C．當(dāng)且僅當(dāng)A、B分別在兩直線上移動(dòng)時(shí)時(shí)才共面D．當(dāng)且僅當(dāng)A、B分別在兩條給定的異面直線上移動(dòng)時(shí)才共面[解析]如圖，不論點(diǎn)A、B如何移動(dòng)，點(diǎn)C都共面，且所在平面與平面α、平面β平行．4．a(chǎn)∥α，b∥β，α∥β，則a與b位置關(guān)系是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09024462)(D)A．平行 B．異面C．相交 D．平行或異面或相交[解析]如圖(1)，(2)，(3)所示，a與b的關(guān)系分別是平行、異面或相交．二、填空題5．如圖所示，平面四邊形ABCD所在的平面與平面α平行，且四邊形ABCD在平面α內(nèi)的平行投影A1B1C1D1是一個(gè)平行四邊形，則四邊形ABCD的形狀一定是__平行四邊形__.eq\x(導(dǎo)學(xué)號09024463)[解析]∵平面AC∥α，平面AA1B1B∩α＝A1B1，平面AA1B1B∩平面ABCD＝AB，∴AB∥A1B1，同理可證CD∥C1D1，又A1B1∥C1D1，∴AB∥CD，同理可證AD∥BC，∴四邊形ABCD是平行四邊形．6．如圖，在四面體ABCD中，若截面PQMN是正方形，則在下列結(jié)論中正確的為__①②④__.eq\x(導(dǎo)學(xué)號09024464)①AC⊥BD；②AC∥截面PQMN；③AC＝BD；④異面直線PM與BD所成的角為45°．[解析]∵M(jìn)N∥PQ，∴PQ∥平面ACD，又平面ACD∩平面ABC＝AC，∴PQ∥AC，從而AC∥截面PQMN，②正確；同理可得MQ∥BD，故AC⊥BD，①正確；又MQ∥BD，∠PMQ＝45°，∴異面直線PM與BD所成的角為45°，故④正確．根據(jù)已知條件無法得到AC，BD長度之間的關(guān)系．故填①②④．C級能力拔高1．如圖，在四棱錐O－ABCD中，底面ABCD是菱形，M為OA的中點(diǎn)，N為BC的中點(diǎn)．證明：直線MN∥平面OCD．eq\x(導(dǎo)學(xué)號09024465)[解析]解法一：如圖(1)，取OB的中點(diǎn)G，連接GN、GM．∵M(jìn)為OA的中點(diǎn)，∴MG∥AB．∵AB∥CD，∴MG∥CD．∵M(jìn)G?平面OCD，CD?平面OCD∴MG∥平面OCD．又∵G、N分別為OB、BC的中點(diǎn)∴GN∥OC．∵GN?平面OCD，OC?平面OCD∴GN∥平面OCD．又∵M(jìn)G?平面MNG，GN?平面MNG，MG∩GN＝G∴平面MNG∥平面OCD．∵M(jìn)N?平面MNG∴MN∥平面OCD．解法二：如圖(2)，取OD的中點(diǎn)P，連接MP、CP．∵M(jìn)為OA的中點(diǎn)，∴MP綊eq\f(1,2)AD．∵N為BC的中點(diǎn)，∴CN綊eq\f(1,2)AD∴MP綊CN，∴四邊形MNCP為平行四邊形∴MN∥PC．又∵M(jìn)N?平面OCD，PC?平面OCD∴MN∥平面OCD．2．如圖，在四棱柱ABCD－A1B1C1D1中，底面ABCD為梯形，AD∥BC，平面A