- 直线、平面平行的判定及其性质
- 共5998题
满足下面哪一个条件时,可以判定两个不重合的平面α与β平行( )
正确答案
解析
解:A错,若α∩β=a,b⊂α,a∥b,α内直线b上有无数个点到平面β的距离相等,则不能断定α∥β;
B错,若α内的△ABC与β内的△A‘B'C'全等,如图,在正三棱柱中构造△ABC与△A'B'C'全等,但不能断定α∥β;
C正确,因为分别过异面直线a,b作平面与平面α,β相交,可得出交线相互平行,从而根据面面平行的判定定理即可得出平面α与β平行;
D错,若直线l分别与α,β两相交平面的交线平行,则不能断定α∥β;
故选C.
已知m、n是不同的直线,α、β是不重合的平面.命题p:若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n;
命题q:若m⊥α,n⊥β,m∥n,则α∥β.下面的命题中,①p∨q;②p∧q;③p∨非q;④非p∧q.真命题的序号是 ______(写出所有真命题的序号).
正确答案
①④
解析
解:∵命题p是假命题,命题q是真命题.
∴非p是真命题,非q是假命题,
∴p∨q是真命题,p∧q是假命题,p∨非q是假命题,
非p∧q是真命题、
故答案为:①④
已知如图:E、F、G、H分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱BC、CC1、C1D1、AA1的中点.
(1)求证:EG∥平面BB1D1D;
(2)求证:平面BDF∥平面B1D1H.
正确答案
证明:(1)正方体ABCD-A1B1C1D1中,取B1D1的中点O,
连接GO,OB,由OG、BE都平行且等于B1C1的一半,
可得四边形BEGO为平行四边形,
故OB∥GE,而OB⊂平面BB1D1D,GE 不在平面BB1D1D内,
由线面平行的判定定理即可证 EG∥平面BB1D1D.
(2)由正方体得BD∥B1D1,由于B1D1⊂平面B1D1H,而BD⊄平面B1D1H,∴BD∥平面B1D1H.
如图,连接HB、D1F,
易证BF与 HD1平行且相等,可得四边形HBFD1是平行四边形,故HD1∥BF.
∵HD1⊂平面B1D1H,而BF⊄平面B1D1H,∴BF∥平面B1D1H.
又BD∩BF=B,BD⊂平面BDF,BF⊂平面BDF,
所以,平面BDF∥平面B1D1H.
解析
证明:(1)正方体ABCD-A1B1C1D1中,取B1D1的中点O,
连接GO,OB,由OG、BE都平行且等于B1C1的一半,
可得四边形BEGO为平行四边形,
故OB∥GE,而OB⊂平面BB1D1D,GE 不在平面BB1D1D内,
由线面平行的判定定理即可证 EG∥平面BB1D1D.
(2)由正方体得BD∥B1D1,由于B1D1⊂平面B1D1H,而BD⊄平面B1D1H,∴BD∥平面B1D1H.
如图,连接HB、D1F,
易证BF与 HD1平行且相等,可得四边形HBFD1是平行四边形,故HD1∥BF.
∵HD1⊂平面B1D1H,而BF⊄平面B1D1H,∴BF∥平面B1D1H.
又BD∩BF=B,BD⊂平面BDF,BF⊂平面BDF,
所以,平面BDF∥平面B1D1H.
如图,在正方体ABCD-A′B′C′D′中,E,F分别是AB′,BC′的中点.
(1)若M为BB′的中点,证明:平面EMF∥平面ABCD.
(2)求异面直线EF与AD′所成的角.
正确答案
解:(1)∵△ABB‘中,E、M分别是AB'、BB'的中点,
∴EM∥AB
∵EM⊈平面ABCD且AB⊆平面ABCD
∴EM∥平面ABCD,同理可得FM∥平面ABCD,
∵EM、FM是平面EMF内的相交直线
∴平面EMF∥平面ABCD.(6分)
(2)连接AC、CD'、B'C
∵△B'AC中,EF是中位线
∴EF∥AC,可得∠D'AC或其补角即为EF与AD'所成的角
∵正方体ABCD-A'B'C'D'中,AD'、AC、CD'都是面上的对角线
∴设正方体棱长为a,则AD'=AC=CD'a
所以等边三角形ACD'中,∠D'AC=60°
∴异面直线EF与AD′所成的角60°(6分)
解析
解:(1)∵△ABB‘中,E、M分别是AB'、BB'的中点,
∴EM∥AB
∵EM⊈平面ABCD且AB⊆平面ABCD
∴EM∥平面ABCD,同理可得FM∥平面ABCD,
∵EM、FM是平面EMF内的相交直线
∴平面EMF∥平面ABCD.(6分)
(2)连接AC、CD'、B'C
∵△B'AC中,EF是中位线
∴EF∥AC,可得∠D'AC或其补角即为EF与AD'所成的角
∵正方体ABCD-A'B'C'D'中,AD'、AC、CD'都是面上的对角线
∴设正方体棱长为a,则AD'=AC=CD'a
所以等边三角形ACD'中,∠D'AC=60°
∴异面直线EF与AD′所成的角60°(6分)
如图,菱形ABCD所在平面与矩形ACEF所在平面相互垂直,点M是线段EF的中点.
(1)求证:AM∥平面BDE;
(2)当为何值时,平面DEF⊥平面BEF?并证明你的结论.
正确答案
证明:(1)取AC与BD的交点N,连接EN,(1分)
由题意知:EN∥AM,(4分)
又EN在平面BDE内,(5分)
所以AM∥平面BDE;(6分)
(2)当时,平面DEF⊥平面BEF(7分)
因为面ACEF⊥面ABCD,四边形ACEF为矩形,
所以FA、EC都垂直于面ABCD,又四边形ABCD是菱形,
所以△FAD≌△ECA,所以DF=DE又M为EF的中点,所以DM⊥EF,(10分)
当DM⊥BM时,就有DM⊥平面BEF(12分)
即∠DMB=90°时,平面DEF⊥平面BEF∴.(14分)
解析
证明:(1)取AC与BD的交点N,连接EN,(1分)
由题意知:EN∥AM,(4分)
又EN在平面BDE内,(5分)
所以AM∥平面BDE;(6分)
(2)当时,平面DEF⊥平面BEF(7分)
因为面ACEF⊥面ABCD,四边形ACEF为矩形,
所以FA、EC都垂直于面ABCD,又四边形ABCD是菱形,
所以△FAD≌△ECA,所以DF=DE又M为EF的中点,所以DM⊥EF,(10分)
当DM⊥BM时,就有DM⊥平面BEF(12分)
即∠DMB=90°时,平面DEF⊥平面BEF∴.(14分)
正方体ABCD-A′B′C′D′中,求证:平面AB′D′∥平面C′BD.
正确答案
证明:在正方体中,连结AD′,AB′,B′D′,BC′,DC′,BD,
则根据正方体的性质可知BD∥B′D′,BD⊂平面BDC′,B′D′⊄平面BDC′,
所以B′D′∥平面BDC
同理可证AD′∥平面BDC′.
又因为AD′∩D′B′=D′,
所以平面AB′D′∥平面C′BD.
解析
证明:在正方体中,连结AD′,AB′,B′D′,BC′,DC′,BD,
则根据正方体的性质可知BD∥B′D′,BD⊂平面BDC′,B′D′⊄平面BDC′,
所以B′D′∥平面BDC
同理可证AD′∥平面BDC′.
又因为AD′∩D′B′=D′,
所以平面AB′D′∥平面C′BD.
已知直线a⊂α,给出以下三个命题:
①若平面α∥平面β,则直线a∥平面β;
②若直线a∥平面β,则平面α∥平面β;
③若直线a不平行于平面β,则平面α不平行于平面β.
其中正确的命题是( )
正确答案
解析
解①若平面α∥平面β,则直线a∥平面β;因为直线a⊂α,平面α∥平面β,则α内的每一条直线都平行平面β.显然正确.
②若直线a∥平面β,则平面α∥平面β;因为当平面α与平面β相加时候,仍然可以存在直线a⊂α使直线a∥平面β.故错误.
③若直线a不平行于平面β,则平面α不平行于平面β,平面内有一条直线不平行与令一个平面,两平面就不会平行.故显然正确.
故选D.
已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是AA1、CC1的中点,则
(1)异面直线D1C1与BD所成的角的大小是______;
(2)求证:BD∥平面B1D1E;
(3)求证:平面BDF∥平面B1D1E.
正确答案
解:(1)正方体ABCD-A1B1C1D1中,由于D1C1∥DC,故异面直线D1C1与BD所成的角即∠BDC,
而∠BDC=45°,∴异面直线D1C1与BD所成的角的大小是45°,
故答案为:45°.
(2)由正方体的性质可得BD∥B1D1,而B1D1⊂平面B1D1E,BD不在平面B1D1E内,
∴BD∥平面B1D1E.
(3)取DD1的中点M,则D1E∥MA,而MA∥BF,∴BF∥D1E.
而D1E⊂平面B1D1E,BF不在平面B1D1E中,故有BF∥平面B1D1E.
再由BD∥平面B1D1E,且BF∩BD=B,∴平面BDF∥平面B1D1E.
解析
解:(1)正方体ABCD-A1B1C1D1中,由于D1C1∥DC,故异面直线D1C1与BD所成的角即∠BDC,
而∠BDC=45°,∴异面直线D1C1与BD所成的角的大小是45°,
故答案为:45°.
(2)由正方体的性质可得BD∥B1D1,而B1D1⊂平面B1D1E,BD不在平面B1D1E内,
∴BD∥平面B1D1E.
(3)取DD1的中点M,则D1E∥MA,而MA∥BF,∴BF∥D1E.
而D1E⊂平面B1D1E,BF不在平面B1D1E中,故有BF∥平面B1D1E.
再由BD∥平面B1D1E,且BF∩BD=B,∴平面BDF∥平面B1D1E.
设a,b为异面直线,EF为a,b的公垂线,α为过EF的中点且与a,b平行的平面,M为a上任一点,N为b上任一点,求证线段MN被平面α二等分.
正确答案
证明:过直线b作平面β∥α(如图1).
过直线a及公垂线EF作一平面,在此平面内作MC∥EF,且与平面α,β分别交于B、C两点,
设EF、MN分别与平面α交于点A、D,
∵点A是EF的中点,
又ME∥BA∥CF,
∴点B是MC的中点,
又∵DB∥NC,
∴D是MN的中点.
解析
证明:过直线b作平面β∥α(如图1).
过直线a及公垂线EF作一平面,在此平面内作MC∥EF,且与平面α,β分别交于B、C两点,
设EF、MN分别与平面α交于点A、D,
∵点A是EF的中点,
又ME∥BA∥CF,
∴点B是MC的中点,
又∵DB∥NC,
∴D是MN的中点.
求证:夹在两个平行平面间的平行线段相等.
正确答案
解:已知:如图,α∥β,AB∥CD,
且A∈α,C∈α,B∈β,D∈β.求证:AB=CD.
证明:∵AB∥CD,
可过AB,CD可作平面γ,且平面γ与平面α和β
分别相交与AC和BD.
∵α∥β,∴BD∥AC.
∴四边形ABCD是平行四边形.∴AB=CD.
解析
解:已知:如图,α∥β,AB∥CD,
且A∈α,C∈α,B∈β,D∈β.求证:AB=CD.
证明:∵AB∥CD,
可过AB,CD可作平面γ,且平面γ与平面α和β
分别相交与AC和BD.
∵α∥β,∴BD∥AC.
∴四边形ABCD是平行四边形.∴AB=CD.
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