第2讲线面平行-2022年暑假人教A版高中数学必修二(新高二)同步讲义(学生版+教师版)

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第2讲线面平行-2022年暑假人教A版高中数学必修二(新高二)同步讲义(学生版+教师版)

资源简介

教师 日期
学生
课程编号 02 课型 暑假专题
课题 线面平行
教学目标
1、梳理基础知识点。 2、让学生熟悉本章考点及常考题型。 3、培养学生的计算能力。
教学重点
1、分析问题的灵活性及全面性。 2、计算环节的准确性。
教学安排
版块 时长
1 知识梳理 20
2 例题解析 60
3 师生总结 10
4 当堂检测 30
5 课后练习 30
……
1.线面平行的判定定理和性质定理
文字语言 图形语言 符号语言
判定定理 平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行(简记为“线线平行 线面平行”) ∵l∥a,a α,l α,∴l∥α
性质定理 一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行(简记为“线面平行 线线平行”) ∵l∥α,l β,α∩β=b,∴l∥b
2.面面平行的判定定理和性质定理
文字语言 图形语言 符号语言
判定定理 一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行(简记为“线面平行 面面平行”) ∵a∥β,b∥β,a∩b=P,a α,b α,∴α∥β
性质定理 如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行 ∵α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,∴a∥b
【知识拓展】
重要结论:
(1)垂直于同一条直线的两个平面平行,即若a⊥α,a⊥β,则α∥β;(讲完垂直后补充)
(2)垂直于同一个平面的两条直线平行,即若a⊥α,b⊥α,则a∥b;(讲完垂直后补充)
(3)平行于同一个平面的两个平面平行,即若α∥β,β∥γ,则α∥γ.
(4)如果过平面内一点的直线平行于与此平面平行的一条直线,那么这条直线在此平面内.
题型一 基础知识点和推理
【例1】
1、下列说法正确的是(  )
A.三点确定一个平面
B.一条直线和一个点确定一个平面
C.梯形一定是平面图形
D.过平面外一点只有一条直线与该平面平行
2.能保证直线与平面平行的条件是(  )
A.直线与平面内的一条直线平行
B.直线与平面内的某条直线不相交
C.直线与平面内的无数条直线平行
D.直线与平面内的所有直线不相交
3.如果直线a∥平面α,那么直线a与平面α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
4.如果直线m∥直线n,且m∥平面α,那么n与α的位置关系是(  )
A.相交 B.n∥α C.n α D.n∥α或n α
5.下列命题,能得出直线m与平面α平行的是(  )
A.直线m与平面α内 所有直线平行
B.直线m 与平面α内无数条直线平行
C.直线m与平面α没有公共点
D.直线m与平面α内的一条直线平行
6.过平面外一点,可以作这个平面的平行线的条数是(  )
A.1条 B.2条
C.超过2条但有限 D.无数条
题型二 平行判定-构建三角形
例2 已知:空间四边形中,分别是的中点,求证:.
例3?已知直线a∥直线b,直线a∥平面α,bα,
求证:b∥平面α
例4. 如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1边长为2,E、F分别为AD1,CD1中点.
(1)求证:EF∥平面ABCD;
(2)求异面直线EF与B1C1所成角的大小.
【巩固练习】1、如图在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D是AB的中点,求证:AC1∥平面CDB1
2.如图,四棱锥A﹣DBCE中,底面DBCE为平行四边形,F为AE的中点,求证:AB∥平面DCF.
3.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D为A1B1的中点.求证:A1C∥平面BDC1.
4.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,BQ⊥AD,线段PC上是否存在点M,使得PA∥平面MQB?
题型二 平行判定-构建平行四边形
例5、如图为一简单组合体,其底面ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,EC∥PD,且PD=AD=2EC=2.求证:BE∥平面PDA;
【巩固练习】1、如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是平行四边形,点E、F分别为棱AB、PD的中点.求证:AF∥平面PCE;
【巩固练习】1、已知ABCD﹣A1B1C1D1为正方体,E、F分别是AB、B1C1的中点.求证:直线EF∥平面ACC1A1;
例6.已知直线∥平面,直线∥平面,平面平面=,求证.
证明:经过作两个平面和,与平面和分别相交于直线和,
题型三 平行性质定理
【例7】
1.若直线平行于平面,则下列结论错误的是  
A.直线上的点到平面的距离相等
B.直线平行于平面内的所有直线
C.平面内有无数条直线与直线平行
D.平面内存在无数条直线与直线成角
2.如图,四棱锥的底面是平行四边形,、分别为线段、上一点,若,且平面,则  
A. B. C. D.
3.在四面体中,底面,,,,为的重心,为线段上一点,且平面,则线段的长为  
A. B. C.4 D.
4.能保证直线与平面平行的条件是  
A.,
B.,,,
C.,,,,,且
D.,,
5.如图,四棱锥P﹣ABCD中,M,N分别为AC,PC上的点,且MN∥平面PAD,则(  )
A.MN∥PD B.MN∥PA
C.MN∥AD D.以上均有可能
“线线”与“线面”平行关系:一条直线和已知平面平行,当且仅当这条直线平行于经过这条直线的平面和已知平面的交线.
1.选择题
(1)以下命题(其中a,b表示直线,表示平面)
①若a∥b,b,则a∥ ②若a∥,b∥,则a∥b
③若a∥b,b∥,则a∥ ④若a∥,b,则a∥b
其中正确命题的个数是 ( )
(A)0个 (B)1个 (C)2个 (D)3个
(2)已知a∥,b∥,则直线a,b的位置关系
①平行;②垂直不相交;③垂直相交;④相交;⑤不垂直且不相交.
其中可能成立的有 ( )
(A)2个 (B)3个 (C)4个 (D)5个
(3)如果平面外有两点A、B,它们到平面的距离都是a,则直线AB和平面的位置关系一定是( )
(A)平行 (B)相交 (C)平行或相交 (D)AB
(4)已知m,n为异面直线,m∥平面,n∥平面,∩=l,则l ( )
(A)与m,n都相交 (B)与m,n中至少一条相交
(C)与m,n都不相交 (D)与m,n中一条相交
2.判断下列命题的真假
(1)过直线外一点只能引一条直线与这条直线平行. ( )
(2)过平面外一点只能引一条直线与这个平面平行. ( )
(3)若两条直线都和第三条直线垂直,则这两条直线平行. ( )
(4)若两条直线都和第三条直线平行,则这两条直线平行. ( )
3.选择题
(1)直线与平面平行的充要条件是( )
(A)直线与平面内的一条直线平行
(B)直线与平面内的两条直线平行
(C)直线与平面内的任意一条直线平行
(D)直线与平面内的无数条直线平行
(2)直线a∥平面,点A∈,则过点A且平行于直线a的直线 ( )
(A)只有一条,但不一定在平面内
(B)只有一条,且在平面内
(C)有无数条,但都不在平面内
(D)有无数条,且都在平面内
(3)若a,b,a∥,条件甲是“a∥b”,条件乙是“b∥”,则条件甲是条件乙的( )
(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件
(C)充要条件 (D)既不充分又不必要条件
(4)A、B是直线l外的两点,过A、B且和l平行的平面的个数是 ( )
(A)0个 (B)1个 (C)无数个 (D)以上都有可能
4.平面与⊿ABC的两边AB、AC分别交于D、E,且AD∶DB=AE∶EC,
求证:BC∥平面
5.空间四边形ABCD,E、F分别是AB、BC的中点,
求证:EF∥平面ACD.
6.经过正方体ABCD-A1B1C1D1的棱BB1作一平面交平面AA1D1D于E1E,求证:E1E∥B1B
7.选择题
(1)直线a,b是异面直线,直线a和平面平行,则直线b和平面的位置关系是( )
(A)b (B)b∥ (C)b与相交 (D)以上都有可能
(2)如果点M是两条异面直线外的一点,则过点M且与a,b都平行的平面
(A)只有一个 (B)恰有两个
(C)或没有,或只有一个 (D)有无数个
8.判断下列命题的真假.
(1)若直线l,则l不可能与平面内无数条直线都相交. ( )
(2)若直线l与平面不平行,则l与内任何一条直线都不平行 ( )
9.如图,已知是平行四边形所在平面外一点,、分别是、的中点
(1)求证:平面;
(2)若,,
求异面直线与所成的角的大小
10.如图,正方形与不在同一平面内,、分别在、上,且求证:平面
1.已知直线a,b,平面α,满足a α,则使b∥α的条件为(  )
A.b∥a B.b∥a且b α C.a与b异面 D.a与b不相交
2.如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,S,E,G分别是B1D1,BC,SC的中点.
(1)求证:直线EG∥平面BDD1B1.
3.在正方体中,为的中点,则下列直线中与平面平行的是
  
A. B. C. D.
4.如图所示,在正方体中,点是平面内一点,且平面,则的最大值为  
A. B.1 C.2 D.
5.如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,BD交AC于点E,F是线段PC中点,G为线段EC中点.求证:FG∥平面PBD;
6.如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M、N分别是A1B、CC1的中点.
求证:MN∥平面ABCD.
7.如图所示,已知OA⊥ ABCD所在的平面,P、Q分别是AB,OC的中点,
求证:PQ∥平面OAD.教师 日期
学生
课程编号 02 课型 暑假专题
课题 线面平行
教学目标
1、梳理基础知识点。 2、让学生熟悉本章考点及常考题型。 3、培养学生的计算能力。
教学重点
1、分析问题的灵活性及全面性。 2、计算环节的准确性。
教学安排
版块 时长
1 知识梳理 20
2 例题解析 60
3 师生总结 10
4 当堂检测 30
5 课后练习 30
……
1.线面平行的判定定理和性质定理
文字语言 图形语言 符号语言
判定定理 平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行(简记为“线线平行 线面平行”) ∵l∥a,a α,l α,∴l∥α
性质定理 一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行(简记为“线面平行 线线平行”) ∵l∥α,l β,α∩β=b,∴l∥b
2.面面平行的判定定理和性质定理
文字语言 图形语言 符号语言
判定定理 一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行(简记为“线面平行 面面平行”) ∵a∥β,b∥β,a∩b=P,a α,b α,∴α∥β
性质定理 如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行 ∵α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,∴a∥b
【知识拓展】
重要结论:
(1)垂直于同一条直线的两个平面平行,即若a⊥α,a⊥β,则α∥β;(讲完垂直后补充)
(2)垂直于同一个平面的两条直线平行,即若a⊥α,b⊥α,则a∥b;(讲完垂直后补充)
(3)平行于同一个平面的两个平面平行,即若α∥β,β∥γ,则α∥γ.
(4)如果过平面内一点的直线平行于与此平面平行的一条直线,那么这条直线在此平面内.
题型一 基础知识点和推理
【例1】
1、下列说法正确的是(  )
A.三点确定一个平面
B.一条直线和一个点确定一个平面
C.梯形一定是平面图形
D.过平面外一点只有一条直线与该平面平行
【解答】解:∵不在一条直线上的三点确定一个平面,三点在一条直线上时不能确定平面∴A不正确;
∵点在直线上时,不能确定平面,∴B不正确;
∵梯形有两条边平行,两条平行线确定一个平面,梯形的两腰也在平面内,∴C正确;
∵过平面外一点与平面平行的平面内,过该点的直线都符合条件,∴D不正确.
故选:C.
2.能保证直线与平面平行的条件是(  )
A.直线与平面内的一条直线平行
B.直线与平面内的某条直线不相交
C.直线与平面内的无数条直线平行
D.直线与平面内的所有直线不相交
【解答】解:A不正确,因为由直线与平面内的一条直线平行,不能推出直线与平面平行,直线有可能在平面内.
B不正确,因为由直线与平面内的某条直线不相交,不能推出直线与平面平行,直线有可能在平面内,也可能和平面相交.
C不正确,因为由直线与平面内的无数条直线平行,不能推出直线与平面平行,直线有可能在平面内.
D正确,因为由直线与平面内的所有直线不相交,依据直线和平面平行的定义可得直线与平面平行.
故选:D.
3.如果直线a∥平面α,那么直线a与平面α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
【解答】解:根据线面平行的定义可知直线与平面无交点
∵直线a∥平面α,∴直线a与平面α没有公共点
从而直线a与平面α内任意一直线都没有公共点,则不相交
故选:D.
4.如果直线m∥直线n,且m∥平面α,那么n与α的位置关系是(  )
A.相交 B.n∥α C.n α D.n∥α或n α
【解答】解:∵直线m∥直线n,且m∥平面α,
∴当n不在平面α内时,n∥平面α,
当n在平面α内时,n α.
故选:D.
5.下列命题,能得出直线m与平面α平行的是(  )
A.直线m与平面α内 所有直线平行
B.直线m 与平面α内无数条直线平行
C.直线m与平面α没有公共点
D.直线m与平面α内的一条直线平行
【解答】解:A命题本身说法错误.
B当直线m在平面α内,m与α不平行.
C项能推出m与α平行.
D项,当直线m在平面α内满足,m与α不平行.
故选:C.
6.过平面外一点,可以作这个平面的平行线的条数是(  )
A.1条 B.2条
C.超过2条但有限 D.无数条
【解答】解:过平面外一点作该平面的平行平面,有且只有1个,
在这个平行平面上过这个点的直线有无数条,这些直线都与原平面平行.
故选:D.
题型二 平行判定-构建三角形
例2 已知:空间四边形中,分别是的中点,求证:.
证明:连结,在中,
∵分别是的中点,
∴,,,
∴.
例3?已知直线a∥直线b,直线a∥平面α,bα,
求证:b∥平面α
证明:过a作平面β交平面α于直线c
∵a∥α∴a∥c 又∵a∥b ∴b∥c,∴b∥c
∵ bα, cα,∴b∥α.
例4. 如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1边长为2,E、F分别为AD1,CD1中点.
(1)求证:EF∥平面ABCD;
(2)求异面直线EF与B1C1所成角的大小.
【解答】证明:(1)连接AC,∵E、F分别为AD1、CD1中点,
∴EF∥AC,
又∵EF 平面ABCD,AC 平面ABCD,
∴EF∥平面ABCD.
解:(2)∵EF∥AC,B1C1∥BC,
∴两异面直线EF与B1C1所成角为∠ACB,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴∠ACB=45°,
∴两异面直线EF与B1C1所成角的大小为45°.
【巩固练习】1、如图在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D是AB的中点,求证:AC1∥平面CDB1
【解答】
证明:连结B1C,BC1,交于点E,连结DE,
∵D是点D是AB的中点,
直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,四边形BCC1B1是矩形,
∴E是BC1的中点,∴DE∥AC1,
∵DE 平面CDB1,AC1 平面CDB1,
∴AC1∥平面CDB1.
2.如图,四棱锥A﹣DBCE中,底面DBCE为平行四边形,F为AE的中点,求证:AB∥平面DCF.
【解答】证明:连结BE,交CD于O,连结OF.
∵四边形DBCE是平行四边形,∴O是BE的中点.
又F是AE的中点,
∴OF∥AB,
又OF 平面DCF,AB 平面DCF,
∴AB∥平面DCF.
3.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D为A1B1的中点.求证:A1C∥平面BDC1.
【解答】证明:由(1)知BFC1GA1C,
∵A1C 平面BDC1,BF 平面BDC1.
∴A1C∥平面BDC1.
4.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,BQ⊥AD,线段PC上是否存在点M,使得PA∥平面MQB?
【解答】解:当M为PC的靠近P的三等分点时,PA∥平面MQB.
证明如下:连接AC交BQ于N,连接MN.
∵∠BAD=60°,BQ⊥AD,
∴AQ=ABcos60°=AB=,
∴Q为AD的中点.
∵AQ∥BC,
∴△AQN∽△CBN,
∴=,
∴.又=,
∴,∴MN∥PA,
又MN 平面MQB,PA 平面MQB,
∴PA∥平面MQB.
题型二 平行判定-构建平行四边形
例5、如图为一简单组合体,其底面ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,EC∥PD,且PD=AD=2EC=2.求证:BE∥平面PDA;
【解答】证明:∵CE∥PD,BC∥AD,
CE∩BC=C,PD∩AD=D,
CE、BC 平面BCE,PD、AD 平面PDA,
∴平面BCE∥平面ADP,
∵BE 平面BCE,
∴BE∥平面PDA.
【巩固练习】1、如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是平行四边形,点E、F分别为棱AB、PD的中点.求证:AF∥平面PCE;
【解答】证明:取PC的中点G,连结EG、FG,
∵F,G分别是PD、PC的中点,∴FGCD,
∵ABCD,E是AB的中点,∴AECD,
∴FGAE,∴四边形AEGF是平行四边形,
∴AF∥EG,
∵AF 平面PCE,EG 平面PCE,
∴AF∥平面PCE.
【巩固练习】1、已知ABCD﹣A1B1C1D1为正方体,E、F分别是AB、B1C1的中点.求证:直线EF∥平面ACC1A1;
【解答】(1)证明:设BC的中点为G,连接EG.
∵E、G分别是AB、BC的中点,则EG∥AC,
∴EG∥平面ACC1A1,同理FG∥平面ACC1A1.
又∵EG∩FG=G,则平面EGF∥平面ACC1A1,
∵EF 平面EGF,
∴EF∥平面ACC1A1…(12分)
例6.已知直线∥平面,直线∥平面,平面平面=,求证.
证明:经过作两个平面和,与平面和分别相交于直线和,
∵∥平面,∥平面,
∴∥,∥,∴∥,
又∵平面,平面,∴∥平面,
又平面,平面∩平面=,
∴∥,又∵∥,
所以,∥.
题型三 平行性质定理
【例7】
1.若直线平行于平面,则下列结论错误的是  
A.直线上的点到平面的距离相等
B.直线平行于平面内的所有直线
C.平面内有无数条直线与直线平行
D.平面内存在无数条直线与直线成角
【解答】解:由直线平行于平面,知:
在中,直线上的点到平面的距离相等,故正确;
在中,直线与平面内的所有直线平行或异面,故错误;
在中,平面内有无数条直线与直线平行,故正确;
在中,平面内存在无数条直线与直线成角,故正确.
故选:.
2.如图,四棱锥的底面是平行四边形,、分别为线段、上一点,若,且平面,则  
A. B. C. D.
【解答】解:如图,连接交于点,连接交于点,
由平面,可得,


为的中点,
作,

,,
,故选:.
3.在四面体中,底面,,,,为的重心,为线段上一点,且平面,则线段的长为  
A. B. C.4 D.
【解答】解:如图,延长交于点,
过点作,交于点,
过点作,交于点,
则平面平面,又平面,
平面,
又,




4.能保证直线与平面平行的条件是  
A., B.,,,
C.,,,,,且 D.,,
【解答】解:在中,,,则直线与平面平行或,故错误;
在中,,,,,则直线与平面平行或,故错误;
在 中,,,,,,且,则直线与平面平行、相交或,故错误;
在中,,,,由此利用线面平行的判定定理得直线与平面平行.
故选:.
5.如图,四棱锥P﹣ABCD中,M,N分别为AC,PC上的点,且MN∥平面PAD,则(  )
A.MN∥PD B.MN∥PA
C.MN∥AD D.以上均有可能
【解答】解:四棱锥P﹣ABCD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PAD=PA,
由直线与平面平行的性质定理可得:MN∥PA.
故选:B.
“线线”与“线面”平行关系:一条直线和已知平面平行,当且仅当这条直线平行于经过这条直线的平面和已知平面的交线.
1.选择题
(1)以下命题(其中a,b表示直线,表示平面)
①若a∥b,b,则a∥ ②若a∥,b∥,则a∥b
③若a∥b,b∥,则a∥ ④若a∥,b,则a∥b
其中正确命题的个数是 ( )
(A)0个 (B)1个 (C)2个 (D)3个
(2)已知a∥,b∥,则直线a,b的位置关系
①平行;②垂直不相交;③垂直相交;④相交;⑤不垂直且不相交.
其中可能成立的有 ( )
(A)2个 (B)3个 (C)4个 (D)5个
(3)如果平面外有两点A、B,它们到平面的距离都是a,则直线AB和平面的位置关系一定是( )
(A)平行 (B)相交 (C)平行或相交 (D)AB
(4)已知m,n为异面直线,m∥平面,n∥平面,∩=l,则l ( )
(A)与m,n都相交 (B)与m,n中至少一条相交
(C)与m,n都不相交 (D)与m,n中一条相交
答案:(1) A (2) D (3) C (4)C
2.判断下列命题的真假
(1)过直线外一点只能引一条直线与这条直线平行. ( )
(2)过平面外一点只能引一条直线与这个平面平行. ( )
(3)若两条直线都和第三条直线垂直,则这两条直线平行. ( )
(4)若两条直线都和第三条直线平行,则这两条直线平行. ( )
答案:(1) 真 (2) 假 (3) 假 (4)真
3.选择题
(1)直线与平面平行的充要条件是( )
(A)直线与平面内的一条直线平行
(B)直线与平面内的两条直线平行
(C)直线与平面内的任意一条直线平行
(D)直线与平面内的无数条直线平行
(2)直线a∥平面,点A∈,则过点A且平行于直线a的直线 ( )
(A)只有一条,但不一定在平面内
(B)只有一条,且在平面内
(C)有无数条,但都不在平面内
(D)有无数条,且都在平面内
(3)若a,b,a∥,条件甲是“a∥b”,条件乙是“b∥”,则条件甲是条件乙的( )
(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件
(C)充要条件 (D)既不充分又不必要条件
(4)A、B是直线l外的两点,过A、B且和l平行的平面的个数是 ( )
(A)0个 (B)1个 (C)无数个 (D)以上都有可能
答案:(1)D(2)B(3)A(4)D
4.平面与⊿ABC的两边AB、AC分别交于D、E,且AD∶DB=AE∶EC,
求证:BC∥平面
略证:AD∶DB=AE∶EC
5.空间四边形ABCD,E、F分别是AB、BC的中点,
求证:EF∥平面ACD.
略证:E、F分别是AB、BC的中点
6.经过正方体ABCD-A1B1C1D1的棱BB1作一平面交平面AA1D1D于E1E,求证:E1E∥B1B
略证:
7.选择题
(1)直线a,b是异面直线,直线a和平面平行,则直线b和平面的位置关系是( )
(A)b (B)b∥ (C)b与相交 (D)以上都有可能
(2)如果点M是两条异面直线外的一点,则过点M且与a,b都平行的平面
(A)只有一个 (B)恰有两个
(C)或没有,或只有一个 (D)有无数个
答案:(1)D (2)A
8.判断下列命题的真假.
(1)若直线l,则l不可能与平面内无数条直线都相交. ( )
(2)若直线l与平面不平行,则l与内任何一条直线都不平行 ( )
答案:(1)假 (2)假
9.如图,已知是平行四边形所在平面外一点,、分别是、的中点
(1)求证:平面;
(2)若,,
求异面直线与所成的角的大小
略证(1)取PD的中点H,连接AH,
为平行四边形
解(2): 连接AC并取其中点为O,连接OM、ON,则OM平行且等于BC的一半,ON平行且等于PA的一半,所以就是异面直线与所成的角,由,得,OM=2,ON=
所以,即异面直线与成的角
10.如图,正方形与不在同一平面内,、分别在、上,且求证:平面
略证:作分别交BC、BE于T、H点
从而有MNHT为平行四边形
1.已知直线a,b,平面α,满足a α,则使b∥α的条件为(  )
A.b∥a B.b∥a且b α C.a与b异面 D.a与b不相交
【解答】解:∵a α,
∴b∥a b∥α,或b α,故A不成立;
b∥a且b α b∥α,故B成立;
a与b异面 b∥α或b与α相交,故C不成立;
a与b不相交 b∥α或b α或b与α相交,故D不成立.
故选:B.
2.如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,S,E,G分别是B1D1,BC,SC的中点.
(1)求证:直线EG∥平面BDD1B1.
【解答】证明:(1)如图,连接SB,
∵E、G分别是BC、SC的中点,
∴EG∥SB,又SB 平面BDD1B1,
EG不在平面BDD1B1,
∴直线EG∥平面BDD1B1.
3.在正方体中,为的中点,则下列直线中与平面平行的是
  
A. B. C. D.
【解答】解:连结,、,设,连结,
在正方体中,为的中点,
是中点,,
平面,平面,
平面.
故选:.
4.如图所示,在正方体中,点是平面内一点,且平面,则的最大值为  
A. B.1 C.2 D.
【解答】解:如图所示,
正方体中,连接,,交于点,则点满足条件;
证明如下,连接,交于点,连接,,
则,且,
四边形是平行四边形,

又平面,且平面,
平面;
同理,平面,
当在直线上时,都满足;
是最大值.
故选:.
5.如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,BD交AC于点E,F是线段PC中点,G为线段EC中点.求证:FG∥平面PBD;
【解答】证明:(Ⅰ)连接PE,G、F为EC和PC的中点,
∴FG∥PE,FG 平面PBD,PE 平面PBD,
∴FG∥平面PBD
6.如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M、N分别是A1B、CC1的中点.
求证:MN∥平面ABCD.
【解答】证明:取BB1的中点P,连结MP、NP,
∵在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M、N分别是A1B、CC1的中点,
∴MP∥A1B1∥AB,NP∥BC,
∵MP∩NP=P,AB∩BC=B,
MP、NP 平面MNP,AB、BC 平面ABCD,
∴平面MNP∥平面ABCD,
∵MN 平面MNP,∴MN∥平面ABCD.
7.如图所示,已知OA⊥ ABCD所在的平面,P、Q分别是AB,OC的中点,
求证:PQ∥平面OAD.
【解答】证明:取OD中点G,连接AG、QG,
因为EF分别为AB、PC的中点,
所以AP=AB,GQ∥DC且GQ=DC,
又在平行四边形ABCD中AB∥CD且AB=CD,
所以AP∥GQ且AP=GQ,
所以四边形APQG是平行四边形,
所以AG∥PQ且AG=PQ
又,AG 平面OAD,PQ 平面OAD.
所以PQ∥平面OAD.

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