- 直线、平面平行的判定及其性质
- 共5998题
设直线l,m和平面α,β,下列条件能得到α∥β的有( )
①l⊂α,m⊂α,且l∥β,m∥β;
②l⊂α,m⊂α且l∥m;
③l∥α,m∥β且l∥m.
正确答案
解析
解:对于①,∵l⊂α,m⊂α,且l∥β,m∥β,当直线l与直线m相交时,α∥β,故①错误;
对于②,l⊂α,m⊂α且l∥m,不能得到α∥β,故②错误;
对于③,如图,l∥α,m∥β且l∥m,α∩β=n,故③错误;
故选:D.
如图所示,α∥β,M在α与β同侧,过M作直线a与b,a分别与α、β相交于A、B,b分别与α、β相交于C、D.
(1)判断直线AC与直线BD是否平行;
(2)如果MA=4cm,AB=5cm,MC=3cm,求MD的长.
正确答案
解析
解:(1)直线AC与直线BD平行,证明如下;
∵直线a∩b=M,
∴a、b确定一个平面,不妨记为γ,
又γ∩α=AC,γ∩β=BD,且α∥β,
∴AC∥BD;
(2)△MBD中,AC∥BD,
∴=
,
又MA=4cm,AB=5cm,MC=3cm,
∴MB=MA+AB=9cm;
∴MD==
=
(cm).
如图所示,ABFC-A1B1F1C1为正四棱柱,D为BC上一点,且A1B∥平面AC1D,D1是B1C1的中点,BC1⊥AB1,BC1⊥A1C.求证:
(Ⅰ)平面A1BD1∥平面AC1D;
(Ⅱ)BC1⊥B1D.
正确答案
证明:(Ⅰ)∵A1B∥平面AC1D,
∴设A1C的中点为E,
则平面A1BC∩平面AC1D=ED,
∴A1B∥ED;
∵E是AC1的中点,
∴D是BC的中点,
即BDC1D1为平行四边形,
∴BD1∥DC1,A1D1∥AD,
∵BD1,A1D1⊂平面A1BD1,AD⊂平面AC1D,
∴平面A1BD1∥平面AC1D;
(Ⅱ)∵BC1⊥AB1,BC1⊥AC1,
∴BC1⊥FB1,
∵AB1∩B1F=B1,
∴BC1⊥平面AB1F,
∵DB1⊂平面AB1F,
∴BC1⊥B1D.
解析
证明:(Ⅰ)∵A1B∥平面AC1D,
∴设A1C的中点为E,
则平面A1BC∩平面AC1D=ED,
∴A1B∥ED;
∵E是AC1的中点,
∴D是BC的中点,
即BDC1D1为平行四边形,
∴BD1∥DC1,A1D1∥AD,
∵BD1,A1D1⊂平面A1BD1,AD⊂平面AC1D,
∴平面A1BD1∥平面AC1D;
(Ⅱ)∵BC1⊥AB1,BC1⊥AC1,
∴BC1⊥FB1,
∵AB1∩B1F=B1,
∴BC1⊥平面AB1F,
∵DB1⊂平面AB1F,
∴BC1⊥B1D.
已知α,β是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,给出下列命题:
①若m⊥α,m⊂β,则α⊥β;
②若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β;
③m⊂α,n⊂α,m、n是异面直线,那么n与α相交;
④若α∩β=m,n∥m,且n⊄α,n⊄β,则n∥α且n∥β.
其中正确的命题是( )
正确答案
解析
解:①若m⊥α,m⊂β,则α⊥β;这符合平面垂直平面的判定定理,正确的命题.
②若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β;可能n∥m,α∩β=l.错误的命题.
③m⊂α,n⊂α,m、n是异面直线,那么n与α相交;题目本身错误,是错误命题.
④若α∩β=m,n∥m,且n⊄α,n⊄β,则n∥α且n∥β.是正确的命题.
故选D.
已知a、b是两条不重合的直线,α、β、γ是三个两两不重合的平面,给出下列四个命题:
①若a⊥α,a⊥β,则α∥β;
②若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;
③若α∥β,a⊂α,b⊂β,则a∥b;
④若α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,则a∥b.
其中正确命题的序号有 ______.
正确答案
①④
解析
解:因为已知a、b是两条不重合的直线,α、β、γ是三个两两不重合的平面,
①若a⊥α,a⊥β,则α∥β;因为垂直于同一直线的两平面平行,显然①正确;
②若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;设α,β,γ分别是坐标平面,即可验证错误.
③若α∥β,a⊂α,b⊂β,则a∥b;a、b也可异面,显然③错误.
④若α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,则a∥b.由面面平行性质知,a∥b,故④正确.
故答案为①④.
(普通班做)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G是CC1,BC,CD的中点.
求证:①AB1∥平面CDD1C1;
②平面EFG∥平面BC1D.
正确答案
解:①在正方体ABCD-A1B1C1D1中,由于AD和B1C1平行且相等,
故四边形ADC1B1为平行四边形,故AB1∥DC1.
而DC1在平面CDD1C1中,AB1不在平面CDD1C1中,故有 AB1∥平面CDD1C1.
②由于E,F,G是CC1,BC,CD的中点,故FG是△BCD的中位线,故有FG∥BD.
而BD在平面BC1D内,FG不在平面BC1D内,故有FG∥平面BC1D,
同理可证EF∥平面BC1D.
由于EF和FG是平面EFG内的2条相交直线,故有平面EFG∥平面BC1D.
解析
解:①在正方体ABCD-A1B1C1D1中,由于AD和B1C1平行且相等,
故四边形ADC1B1为平行四边形,故AB1∥DC1.
而DC1在平面CDD1C1中,AB1不在平面CDD1C1中,故有 AB1∥平面CDD1C1.
②由于E,F,G是CC1,BC,CD的中点,故FG是△BCD的中位线,故有FG∥BD.
而BD在平面BC1D内,FG不在平面BC1D内,故有FG∥平面BC1D,
同理可证EF∥平面BC1D.
由于EF和FG是平面EFG内的2条相交直线,故有平面EFG∥平面BC1D.
如图,已知点P为△ABC所在平面外任一点点D、E、F分别在射线PA、PB、PC上并且
求证平面DEF∥平面ABC.
正确答案
证明:因为,
所以DE∥AB.
又因为DE⊄平面ABC,
所以DE∥平面ABC.
同理EF∥平面ABC.
又因为DE∩EF=E,
所以,平面DEF∥平面ABC.
解析
证明:因为,
所以DE∥AB.
又因为DE⊄平面ABC,
所以DE∥平面ABC.
同理EF∥平面ABC.
又因为DE∩EF=E,
所以,平面DEF∥平面ABC.
设α,β是两个不重合的平面,m和l是两条不重合的直线,则α∥β的一个充分条件是( )
正确答案
解析
解:对于A,若l⊂α,m⊂α且l∥β,m∥β,
若l、m是平行直线,则它们可能都平行于α、β的交线,故A不正确;
对于B,l⊂α,m⊂β且l∥m,可得l、m有可能都平行于α、β的交线,故B不正确;
对于C,由l⊥α且l∥m,得到m⊥α,再由m⊥α、m⊥β,得到α∥β
故“l⊥α,m⊥β且l∥m”是α∥β的一个充分条件,得C正确;
对于D,由“l∥α,m∥β,且l∥m”得可能l、m有可能都平行于α、β的交线,故D不正确
故选:C
三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,AB=BC=AC=AA1,CD⊥AC1,E、F分别是BB1、CC1中点.
(1)证明:平面DEF∥平面ABC;
(2)证明:CD⊥平面AEC1.
正确答案
(1)证明:由题意可知CA=CC1,又CD⊥AC1,
由等腰三角形的性质可知D为AC1的中点,
又F为CC1的中点,所以DF∥AC,
又AC⊂平面ABC,所以DF∥平面ABC,
同理可证:EF∥平面ABC,又DF∩EF=F,
所以平面DEF∥平面ABC;
(2)设AB=2,则DF=1,EF=2,∠DFE=∠ACB=60°,
由余弦定理可得:DE2=12+22=3,∴DE=
,
∵CD为直角三角形ACC1斜边AC1的中线,
∴CD=,CE=
=
,
所以CD2+DE2=CE2,由勾股定理可得CD⊥DE,
又CD⊥AC1,AC1∩DE=D,所以CD⊥平面AEC1.
解析
(1)证明:由题意可知CA=CC1,又CD⊥AC1,
由等腰三角形的性质可知D为AC1的中点,
又F为CC1的中点,所以DF∥AC,
又AC⊂平面ABC,所以DF∥平面ABC,
同理可证:EF∥平面ABC,又DF∩EF=F,
所以平面DEF∥平面ABC;
(2)设AB=2,则DF=1,EF=2,∠DFE=∠ACB=60°,
由余弦定理可得:DE2=12+22=3,∴DE=
,
∵CD为直角三角形ACC1斜边AC1的中线,
∴CD=,CE=
=
,
所以CD2+DE2=CE2,由勾股定理可得CD⊥DE,
又CD⊥AC1,AC1∩DE=D,所以CD⊥平面AEC1.
已知平面α∥平面β,点P是平面α、β外一点,过点P的直线m分别交α、β于点A、C,过点P的直线n分别交α、β于点B、D,且PA=6,AC=9,PD=8,求BD的长.
正确答案
解:连接AB、CD
①当点P在CA的延长线上,即P在平面α与平面β的同侧时,
∵α∥β,平面PCD∩α=AB,平面PCD∩β=CD
∴AB∥CD,可得
∵PA=6,AC=9,PD=8
∴,解之得BD=
②当点P在线段CA上,即P在平面α与平面β之间时,
类似①的方法,可得代入PA=6,PC=3,PD=8,得
,解得PB=16
∴BD=PB+PD=24
综上所述,可得BD的长为或24
故答案为:或24
解析
解:连接AB、CD
①当点P在CA的延长线上,即P在平面α与平面β的同侧时,
∵α∥β,平面PCD∩α=AB,平面PCD∩β=CD
∴AB∥CD,可得
∵PA=6,AC=9,PD=8
∴,解之得BD=
②当点P在线段CA上,即P在平面α与平面β之间时,
类似①的方法,可得代入PA=6,PC=3,PD=8,得
,解得PB=16
∴BD=PB+PD=24
综上所述,可得BD的长为或24
故答案为:或24
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