【文档说明】2021年人教版高中数学必修第二册课时同步检测8.5.2《直线与平面平行》(解析版).doc,共(12)页,638.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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第八章立体几何初步8.5.2直线与平面平行一、基础巩固1.如果直线//a平面,那么直线a与平面内的()A.一条直线不相交B.两条直线不相交C.无数条直线不相交D.任意一条直线不相交【答案】D【详解】根据线面平行的定义,
直线//a平面,则线面无公共点,对于C,要注意“无数”并不代表所有.2.如图,四棱锥PABCD中,M,N分别为AC,PC上的点,且//MN平面PAD,则()A.//MNPDB.//MNPAC.//MNADD.以上均有可能【答案】B【详解】四棱锥PABCD中,M,N分别为AC,PC上的点,且/
/MN平面PAD,MN平面PAC,平面PAC平面PADPA,由直线与平面平行的性质定理可得://MNPA.3.已知正方体的棱11CD上存在一点E(不与端点重合),使得1//BD平面1BCE,则()A.1//BDC
EB.11ACBDC.112DEECD.11DEEC【答案】D【详解】如图,设11BCBCO,可得面11BCD面1BCEOE,∵1//BD平面1BCE,根据线面平行的性质可得1DBEO//,∵O为1BC的中点,∴E为11CD中点,∴11D
EEC.4.如图,在四面体ABCD中,截面PQMN是正方形,则在下列命题中,错误的为()A.ACBDB.//AC截面PQMNC.ACBDD.异面直线PM与BD所成的角为45【答案】C【详解】因为截面PQMN是正方形,所以PQ∥MN、QM∥PN,则PQ∥平面AC
D、QM∥平面BDA,所以PQ∥AC,QM∥BD,由PQ⊥QM可得AC⊥BD,故A正确;由PQ∥AC可得AC∥截面PQMN,故B正确;异面直线PM与BD所成的角等于PM与QM所成的角,故D正确;5.如果直线直线n,且平面,那么n与的位置关系是A.相交B
.C.D.或【答案】D【详解】直线直线,且平面,当不在平面内时,平面内存在直线,符合线面平行的判定定理可得平面,当在平面内时,也符合条件,与的位置关系是或,6.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,已知E,F,G分别是线段A1C1上的点,且A1E=EF=FG=GC1.则下列
直线与平面A1BD平行的是()A.CEB.CFC.CGD.CC1【答案】B【详解】如图,连接AC,使AC交BD于点O,连接A1O,CF,在正方体ABCD--A1B1C1D1中,由于111//,2AFACAFAC,又OC=1
2AC,可得:11//,AFOCAFOC,即四边形A1OCF为平行四边形,可得:A1O∥CF,又A1O⊂平面A1BD,CF⊄平面A1BD,可得CF∥平面A1BD,7.在正方体1111ABCDABCD中,下面四条直线中与平面1A
BC平行的直线是()A.1DBB.11ADC.11CDD.1AD【答案】D【详解】如图所示,易知11ABDC∥且11ABDC,∴四边形11ABCD是平行四边形,11ADBC∥,又1AD平面1ABC,1BC平面1ABC,1AD∥平面1ABC.8.①//OMPD;②//OM平面PCD;
③//OM平面PDA;④//OM平面PBA;⑤//OM平面PBC.其中正确结论的个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】C【详解】矩形ABCD的对角线AC与BD交于点O,所以O为BD的中点,在PBD△中,M是PB的中点,所以OM是中位线,故//OMPD.又
OM平面PCD,OM平面PDA,所以//OM平面PCD,且//OM平面PDA.因为点M在PB上,所以OM与平面PBA、平面PBC相交,所以④⑤错误.故正确的结论为①②③,共有3个.9.一条直线若同时平行于两个相交平
面,则这条直线与这两个平面交线的位置关系是()A.异面B.相交C.平行D.平行或重合【答案】C【详解】设α∩β=l,a∥α,a∥β,过直线a作与α、β都相交的平面γ,记α∩γ=b,β∩γ=c,则a∥b且a∥c,由线面平行的性质定理可得b∥c.又∵b⊂α,c⊄α,∴c∥α.又∵c⊂β,α∩β=
l,∴c∥l.∴a∥l.10.如图,在长方体1111ABCDABCD中,E、F分别是棱1AA和1BB的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD于点G、H,则GH与AB的位置关系是()A.平行B.相交C.异面D.平行
或异面【答案】A【详解】在长方体1111ABCDABCD中,11//AABB,E、F分别为1AA、1BB的中点,//AEBF,四边形ABFE为平行四边形,//EFAB,EF平面ABCD,ABÌ平面ABCD,//EF平面ABCD,EF平面EFGH,平面EFGH平面ABCDGH,//E
FGH,又//EFAB,//GHAB,11.下列四个正方体图形中,A、B为正方体的两个顶点,M、N、P分别为其所在棱的中点,能得出AB∥平面MNP的图形是()A.B.C.D.【答案】AD【详解】解:在A中,连接AC,则AC∥MN
,由正方体性质得到平面MNP∥平面ABC,∴AB∥平面MNP,故A成立;对于B,若下底面中心为O,则NO∥AB,NO∩面MNP=N,∴AB与面MNP不平行,故B不成立;对于C,过M作ME∥AB,则E是中
点,则ME与平面PMN相交,则AB与平面MNP相交,∴AB与面MNP不平行,故C不成立;对于D,连接CE,则AB∥CE,NP∥CD,则AB∥PN,∴AB∥平面MNP,故D成立.12.在正方体1111ABCDABCD中,E,F,G分别为BC,
1CC,1BB的中点,则()A.1DDAFB.1//AG平面AEFC.异面直线1AG与EF所成角的余弦值为1010D.点G到平面AEF的距离是点C到平面AEF的距离的2倍【答案】BCD【详解】由于11//DDAA,而1AA与AF不垂直
,因此异面直线1DD与AF不能垂直,则A错误;取11BC的中点Q,连接GQ,1AQ,由条件可知://GQEF,1//AQAE,所以//GQ平面AEF,1//AQ平面AEF,又1GQAQQ,EFAEE,所以平面1//AGQ平面AEF,又因为1A
G平面1AGQ,所以1//AG平面AEF,则B正确;异面直线1AG与EF所成的角为1AGQ或其补角,设正方体的棱长为2,则115AGAQ,2QG,由余弦定理知110cos10AGQ,则C正确;对于D,连接GC,与FE
交于O(也是GC与平面AEF的交点),连接GF,设点G与点C到平面AEF的距离分别为1h,2h,则122hGOGFhOCEC,所以点G到平面AEF的距离是点C到平面AEF的距离的2倍,则D正确.二、拓展提升13.如图,在四棱锥PA
BCD中,底面ABCD是菱形,且60DAB.点E是棱PC的中点,平面ABE与棱PD交于点F.(1)求证://AB平面PCD;(2)求证://ABEF;【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【详解】(1)因为底面ABCD是菱形,所以//ABCD,
因为AB面PCD,CD面PCD,所以//AB面PCD.(2)由(1)可知//AB面PCD,因为,,,ABEF四点共面,且平面ABEF平面PCDEF,所以//ABEF.14.如图所示,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是边长为2的
正方形,侧面PAD是以AD为斜边的等腰直角三角形,且平面PAD平面ABCD.(1)求证://AD平面PBC;(2)求直线PC与平面ABCD所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)66.【详解】(1)证明://ADBC,BC平面PBC,AD平面PBC,//
AD平面PBC.(2)取AD中点M,连接PM,CM,则PMAD.又平面PAD底面ABCD,PM平面ABCD,PCM就是直线PC与平面ABCD所成的角.由勾股定理可求得1PM,5CM,6PC,6s
in6PMPCMPC.直线PC与平面ABCD所成角的正弦值为66.15.如图,四边形ABCD为正方形,PD平面ABCD,2PDDC,点E,F分别为AD,PC的中点.(Ⅰ)证明://DF平面PBE;(Ⅱ)求点F到平面PBE的距离.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)63.【解析】试题分析:
(Ⅰ)取PB的中点G,连接EG、FG,由已知结合三角形中位线定理可得//DEFG且DEFG,得四边形DEGF为平行四边形,从而可得//DFEG,再由线面平行的判定可得//DF平面PBE;(Ⅱ)利用等积法可得:DPBEPBDEVV﹣﹣,代入棱锥体积公
式可得点F到平面PBE的距离.试题解析:(Ⅰ)证明:取点G是PB的中点,连接EG,FG,则//FGBC,且12FGBC,∵//DEBC且12DEBC,∴//DEFG且DEFG,∴四边形DEGF为平行四
边形,∴//DFEG,∴//DF平面PBE.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知//DF平面PBE,所以点D到平面PBE的距离与F到平面PBE的距离是相等的,故转化为求点D到平面PBE的距离,设为d.利用等体积法:DPBEPBDE
VV,即1133PBEBDESdSPD,112BDESDEAB,∵5PEBE,23PB,∴6PBES,∴63d.