资源简介 7.2 直线、平面平行的判定及其性质一、 单选题1 [2026南通期初]“直线a∥平面α”是“直线a与平面α内的任意直线都没有公共点”的( )A. 充分且不必要条件B. 必要且不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件2 [2025南通月考]若α,β为两个不同的平面,m为一条直线,则下列结论中正确的是( )A. 若m∥α,m∥β,则α∥βB. 若m⊥α,α⊥β,则m∥βC. 若m∥α,m∥β,则α与β相交D. 若m⊥α,m∥β,则α⊥β3 [2025常州月考]若m,n是空间两条不同的直线,α,β是空间两个不同的平面,则下列命题中正确的是( )A. 若m∥α,且α∥β,则m∥βB. 若m,n是异面直线,m α,m∥β,n β,n∥α,则 α∥βC. 若α⊥β,m α,n β,则m⊥nD. 若m⊥n,m⊥α,α∥β,则n∥β4 如图,在下列四个正方体中,P,R,Q,M,N,G,H为其所在棱的中点,则在这四个正方体中,阴影平面与P,R,Q三点所在平面平行的是( )A B C D二、 多选题5 [2025连云港期中]已知m,l为两条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,则下列结论中正确的有( )A. 若α∥β,β∥γ,则α∥γB. 若m∥α,l∥α,则m∥lC. 若α∥β,l β,则l∥αD. 若m∥α,m∥β,α∩β=l,则m∥l6 在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为梯形,AB∥CD,则下列结论中正确的是( )A. 平面PBC内存在无数条直线与平面PAD平行B. 平面PAD和平面PBC的交线与底面ABCD平行C. 平面PAB和平面PCD的交线与底面ABCD平行D. 平面PAD内任意一条直线都不与BC平行7 已知E,F,G,H分别是三棱锥A-BCD的棱AB,AD,CD,CB上的点(不是端点),则下列说法中正确的是( )A. 若直线EF,HG相交,则交点一定在直线BD上B. 若直线EF,HG异面,则直线EF,HG中至少有一条与直线BD相交C. 若直线EF,HG异面,则直线EF,HG中至少有一条与直线BD平行D. 若直线EF,HG平行,则直线EF,HG与直线BD平行三、 填空题8 给出下列说法:①若平面α∥平面β,平面β∥平面γ,则平面α∥平面γ;②若平面α∥平面β,直线a与平面α相交,则直线a与平面 β相交;③若平面α∥平面β,P∈平面α,PQ∥平面β,则PQ 平面α.其中正确的是________.(填序号)9 如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,M,N分别是棱BC,CC1的中点.若动点P在正方形BCC1B1(包括边界)内运动,且A1P∥平面AMN,则线段A1P长度的取值范围是________.10 如图,在棱长为的正方体ABCD-A′B′C′D′中,E,F,G分别是棱A′B′,B′C′,CD的中点,则由点E,F,G确定的平面截正方体所得的截面多边形的面积等于________.四、 解答题11 如图1,四边形ABCD是边长为2的菱形,∠ABC=60°,PB⊥AB,PB=2,H,M分别为PA,AB的中点,将△PAB沿边AB折起,使PC=,连接PD,如图2.(1) 求直线BD和PC所成角的余弦值;(2) 在线段PD上是否存在点N,使得PB∥平面MCN?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.图1 图2 12 如图,已知P是平行四边形ABCD所在平面外一点,N,K分别为PC,PA的中点,平面PBC∩平面PAD=l.(1) 求证:l∥BC;(2) 直线PB上是否存在点H,使得平面KNH∥平面ABCD?请证明你的结论.7.2 直线、平面平行的判定及其性质1. C 解析:由直线a∥平面α,得直线a与平面α没有公共点,故直线a与平面α内的任意直线都没有公共点,即充分性成立;由直线a与平面α内的任意直线都没有公共点,得直线a与平面α没有任何公共点,则直线a∥平面α,即必要性成立.故“直线a∥平面α”是“直线a与平面α内的任意直线都没有公共点”的充要条件.2. D 解析:若m∥α,m∥β,则α∥β或α与β相交,故A,C错误;若m⊥α,α⊥β,则m∥β或m β,故B错误;若m∥β,则必有一直线m′ β,且m∥m′,所以m′⊥α.又m′ β,所以α⊥β,故D正确.3. B 解析:对于A,若m∥α,且α∥β,则m∥β或m β,故A错误;对于B,如图,若m,n是异面直线,m α,m∥β,n β,n∥α,则在直线m上任取一点P,过直线n与点P确定平面γ,设γ∩α=c.又n∥α,则n∥c,n β,c β,所以c∥β.又m∥β,m α,c α,m∩c=P,所以α∥β,故B正确;对于C,若α⊥β,m α,n β,则m,n可能平行、相交或异面,故C错误;对于D,若m⊥n,m⊥α,α∥β,则n β或n∥β,故D错误.4. D 解析:如图,由题意可知经过P,R,Q三点的平面即为平面PSRHNQ.对于B,C,可知点N在经过P,Q,R三点的平面上,故B,C错误;对于A,MC1与QN是相交直线,故A错误;对于D,因为A1C1∥RH,BC1∥QN,A1C1,BC1是平面A1BC1内的两条相交直线,RH,QN是平面PSRHNQ内的两条相交直线,所以平面A1BC1∥平面PSRHNQ,故D正确.5. ACD 解析:对于A,若α∥β,β∥γ,则α∥γ,故A正确;对于B,若m∥α,l∥α,则m,l可能平行、相交或异面,故B错误;对于C,若α∥β,l β,则l∥α,故C正确;对于D,若m∥α,m∥β,α∩β=l,则m∥l,故D正确.故选ACD.6. ACD 解析:设平面PBC∩平面PAD=l,在平面PBC内存在无数条直线与l平行,且不在平面PAD内,则在平面PBC内存在无数条直线与平面PAD平行,故A正确;若l∥平面ABCD,又l 平面PBC,平面PBC∩平面ABCD=BC,则l∥BC,同理可得l∥AD,则BC∥AD,这与四边形ABCD为梯形,且AB∥CD相矛盾,故B错误;设平面PAB∩平面PCD=m.因为AB∥CD,AB 平面PCD,CD 平面PCD,所以AB∥平面PCD.又因为AB 平面PAB,所以AB∥m.因为AB 平面ABCD,m 平面ABCD,所以m∥平面ABCD,故C正确;若平面PAD内存在一条直线a与BC平行,则BC∥平面PAD.又BC 平面ABCD,平面ABCD∩平面PAD=AD,则BC∥AD,这与四边形ABCD为梯形,且AB∥CD相矛盾,所以平面PAD内任意一条直线都不与BC平行,故D正确.故选ACD.7. ABD 解析:如图1,若直线EF,HG相交,设EF∩GH=P,则P∈EF,P∈GH.又EF 平面ABD,GH 平面BCD,所以P是平面ABD与平面BCD的公共点,则必在其交线BD上,即P∈BD,故A正确;若EF∥HG,因为EF 平面BCD,HG 平面BCD,所以EF∥平面BCD.又EF 平面ABD,平面ABD∩平面BCD=BD,所以EF∥BD.又EF∥HG,所以HG∥BD,故D正确;当EF∥BD,HG∥BD时,EF∥HG,所以若直线EF,HG都与直线BD平行,则直线EF,HG共面,所以若直线EF,HG异面,则直线EF,HG中至少有一条与直线BD相交,故B正确;如图2,直线EF,HG异面,但直线EF,HG都与直线BD相交,故C错误.故选ABD.图1 图28. ①②③ 解析:对于①,根据平面平行的传递性可知①正确;对于②,假设直线a∥平面β或直线a 平面β,则由平面α∥平面β知,a与α无公共点或a α,这与直线a与α相交矛盾,所以a与β相交,故②正确;对于③,如图,过直线PQ作平面γ,γ∩α=a,γ∩β=b,由α∥β,得a∥b.因为PQ∥β,PQ γ,所以PQ∥b.因为过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,所以直线a与直线PQ重合.因为a α,所以PQ α,故③正确.9. 解析:如图,取B1C1的中点E,BB1的中点F,连接A1E,A1F,EF,BC1,EM,则BC1∥EF,MN∥BC1,所以EF∥MN.因为AA1∥BB1∥EM, AA1=BB1=EM,所以四边形AMEA1为平行四边形,所以A1E∥AM.因为AM 平面AMN,MN 平面AMN,A1E 平面AMN,EF 平面AMN,所以A1E∥平面AMN,EF∥平面AMN.因为A1E∩EF=E,A1E 平面A1EF,EF 平面A1EF,所以平面A1EF∥平面AMN.因为A1P∥平面AMN,所以点P的轨迹为线段EF.因为A1E=A1F=,EF=,所以当A1P⊥EF时,A1P取得最小值=;当点P与点E(或点F)重合时,A1P取得最大值,所以线段A1P长度的取值范围为.10. 解析:连接EF,A′C′,AC.因为E,F分别为棱 A′B′,B′C′的中点,所以EF∥A′C′,且EF===1.由AA′∥CC′,且AA′=CC′,得四边形AA′C′C为平行四边形,所以A′C′∥AC,所以EF∥AC.设平面EFG交棱AD于点H,连接GH.因为平面ABCD∥平面A′B′C′D′,平面EFG∩平面A′B′C′D′=EF,平面EFG∩平面ABCD=GH,所以EF∥GH,则GH∥AC.因为G为棱CD的中点,所以H为棱AD的中点.设直线EF分别交D′A′,D′C′的延长线于点P,Q,连接PH交棱AA′于点M,连接QG交棱CC′于点N,连接EM,FN,则截面为六边形EFNGHM.因为A′P∥C′B′,所以==1,所以A′P=B′F=B′C′=A′D′=AD=AH.因为AH∥A′P,所以==1,所以AM=A′M,则M为棱AA′的中点,同理可知,N为棱CC′的中点,易知六边形EFNGHM是边长为EF=1的正六边形,所以截面的面积为6××12×sin 60°=.11. (1) 连接BD,AC交于点O,连接HB,HO.因为四边形ABCD为菱形,所以O为AC的中点.又H为PA的中点,所以OH∥PC,OH=PC,所以BD和PC所成的角即为∠HOB(或其补角).在Rt△PAB中,PA===4,所以BH=PA=2.在Rt△AOB中,AB=2,∠ABD=30°,所以BO=AB cos 30°=2×=.又HO=PC=,所以cos ∠HOB====,即直线BD和PC所成角的余弦值为.(2) 存在点N,当=时,PB∥平面MCN.证明如下:如图,设BD与CM交于点Q,连接NQ.因为四边形ABCD为菱形,M为AB的中点,所以BM∥CD,BM=CD,所以===,所以=.易知当=时,NQ∥PB.因为NQ 平面MCN,PB 平面MCN,所以PB∥平面MCN.12. (1) 因为四边形ABCD是平行四边形,所以BC∥AD.因为AD 平面PAD,BC 平面PAD,所以BC∥平面PAD.因为平面PAD∩平面PBC=l,BC 平面PBC,所以BC∥l.(2) 当H为PB的中点时,平面KNH∥平面ABCD.证明如下:如图,取PB的中点H,连接KH,NH,KN.因为N,K分别为PC,PA的中点,所以NH∥BC,KH∥AB.又NH 平面ABCD,BC 平面ABCD,所以NH∥平面ABCD,同理可证KH∥平面ABCD.因为KH 平面KNH,NH 平面KNH,KH∩NH=H,所以平面KNH∥平面ABCD.7.2 直线、平面平行的判定及其性质复习目标 1. 掌握空间直线与平面平行的判定定理和性质定理.2. 掌握空间两平面平行的判定定理和性质定理.线面平行 面面平行活动一 基础引入1 设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列说法中正确的是( )A. 若m∥α,n∥α,则m∥nB. 若m∥α,m∥β,则α∥βC. 若m∥n,m∥α,n α,则n∥αD. 若m∥α,α∥β,则m∥β2 在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,AA1=3,M是A1D1的中点,点N在棱CC1上,CN=2NC1,则平面AMN与侧面BB1C1C的交线的长度为( )A. B.C. D.3如图,在多面体ABC-DEFG中,已知平面ABC∥平面DEFG,EF∥DG,且AB=DE,DG=2EF,则下列结论中正确的是( )A. BF∥平面ACGDB. CF∥平面ABEDC. BC∥FGD. 平面ABED∥平面CGF4 (多选)已知A,B,C,D是不共面的四点,M,N分别是△ACD,△BCD的重心,则下列平面中与直线MN平行的是( )A. 平面ABC B. 平面ABDC. 平面ACD D. 平面BCD5 如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱BC,CC1的中点,P是侧面ADD1A1内的一点(含边界).若PC1∥平面AEF,则点P的轨迹长度为________.活动二 典例悟法题组一 空间直线与平面、平面与平面平行的判定1 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. 一条直线相交 D. 任意一条直线都不相交[2025金华一中月考]若直线a∥平面α,P∈α,则过点P且平行于a的直线( )A. 只有一条,不在平面α内B. 有无数条,不一定在α内C. 只有一条,且在平面α内D. 有无数条,一定在α内2 [2026如皋期初调研改编]如图,在四棱锥P-ABCD中,△ACD是等边三角形,△ABC为直角三角形,且∠BAC=90°,∠ABC=30°,E为BC的中点,F为PD的中点,G为PE的中点,点K在AC上且=.求证:(1) FG∥平面PAB;(2) 平面FGK∥平面PAB.1 [2025全国二卷·17(1)]如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠DAB=90°,F为CD的中点,点E在AB上,EF∥AD,AB=3AD,CD=2AD,将四边形EFDA沿EF翻折至四边形EFD′A′,使得平面EFD′A′与平面EFCB所成的二面角为60°.求证:A′B∥平面CD′F.2 [2024全国甲卷(文)·19(1)]如图,已知AB∥CD,CD∥EF,AB=DE=EF=CF=2,CD=4,AD=BC=,AE=2,M为CD的中点.求证:EM∥平面BCF.判断或证明线面平行的常用方法1. 利用线面平行的定义(无公共点).2. 利用线面平行的判定定理(a α,b α,a∥b a∥α).3. 利用面面平行的性质定理(α∥β,a α a∥β).4. 利用面面平行的性质(α∥β,a α,a β,a∥α a∥β).3 如图,四边形ABCD与四边形ADEF都为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点.求证:(1) BE∥平面DMF;(2) 平面BDE∥平面MNG.证明面面平行的方法1. 面面平行的定义.2. 面面平行的判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.3. 利用垂直于同一条直线的两个平面平行.4. 两个平面同时平行于第三个平面,这两个平面平行.5. 利用“线线平行”“线面平行”“面面平行”的相互转化.题组二 空间直线与平面、平面与平面平行的性质4 如图,平面α∥平面β,△PAB所在的平面与α,β分别交于CD,AB,若PC=2,CA=3,CD=1,则AB=________.[2025广水二中月考]如图,四边形ABCD是平行四边形,P是平面ABCD外的一点,M是PC的中点,在DM上取一点G,过点G和PA作平面PAHG交平面BMD于GH.求证:PA∥GH.直线与平面平行、两平面平行的性质1. 如果一条直线与一个平面平行,那么这条直线与这个平面内的任意一条直线平行或异面.2. 两个平面平行,其中一个平面内的任意一条直线平行于另一个平面.3. 夹在两个平行平面之间的平行线段长度相等.4. 如果一条直线垂直于两平行平面中的一个平面,那么这条直线垂直于另一个平面.5. 经过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行.6. 如果两个平面分别平行于第三个平面,那么这两个平面互相平行.题组三 平行位置关系的探求5 如图,已知在三棱柱ABC-A1B1C1中,D是棱CC1的中点,试问在棱AB上是否存在一点E,使得DE∥平面AB1C1?若存在,请确定点E的位置;若不存在,请说明理由.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,F是AB的中点,E是PD的中点.(1) 求证:PB∥平面AEC;(2) 在PC上求一点G,使FG∥平面AEC,并证明你的结论.1. 解决探索性问题的基本策略是先猜后证,即先观察、尝试给出条件再证明.2. 证明线面平行的关键是找线线平行,注意利用所给几何体中隐含的线线位置关系,当题目中有中点时,一般考虑先探索中点,再用中位线定理找平行关系.7.2 直线、平面平行的判定及其性质1. C 解析:由题意,作长方体ABCD-A1B1C1D1如图所示.对于A,当平面α为平面ABCD,m为A1B1,n为B1C1时,显然m∥α,n∥α,但m∩n=B1,故A错误;对于B,当平面α为平面ABCD,平面β为平面A1ADD1,m为B1C1时,显然m∥α,m∥β,但α∩β=AD,故B错误;对于C,因为m∥α,所以 a α,m∥a.因为m∥n,所以a∥n.因为a α,n α,所以n∥α,故C正确;对于D,当平面α为平面ABCD,平面β为平面A1B1C1D1,m为B1C1时,显然m∥α,α∥β,但m β,故D错误.2. C 解析:如图,取BC,B1C1的中点分别为H,Q,连接BQ,C1H,则AM∥BQ∥C1H,且AM=BQ=C1H.在平面BB1C1C中,过点N作NP∥C1H,交BC于点P,则NP 为平面AMN与侧面BB1C1C的交线,且NP∶C1H=CN∶CC1=2∶3.因为C1H===,所以NP=.3. A 解析:如图,取DG的中点M,连接AM,FM,则由已知条件可证得四边形DEFM是平行四边形,所以DE∥FM,DE=FM.因为平面ABC∥平面DEFG,平面ABC∩平面ADEB=AB,平面DEFG∩平面ADEB=DE,所以AB∥DE,所以AB∥FM.又因为AB=DE,所以AB=FM,所以四边形ABFM是平行四边形,所以BF∥AM.因为BF 平面ACGD,AM 平面ACGD,所以BF∥平面ACGD,故A正确;连接AE.在四边形AEFC中,AC∥EF,但AC与EF不一定相等,所以CF与AE可能相交,故B错误;因为AC与MG不一定相等,AC∥MG,所以AM与GC不一定平行,所以BF与CG可能异面,则BC与FG也异面,故C错误;D显然错误.4. AB 解析:如图,取CD的中点E,连接AE,BE.由已知以及重心定理可得=,=,则=,=,所以==,所以MN∥AB.因为MN 平面ABC,AB 平面ABC,所以MN∥平面ABC,故A正确;因为MN 平面ABD,AB 平面ABD,所以MN∥平面ABD,故B正确;因为M∈平面ACD,N 平面ACD,所以MN与平面ACD不平行,故C错误;因为N∈平面BCD,M 平面BCD,所以MN与平面BCD不平行,故D错误.故选AB.5. 解析:如图,分别取AA1,A1D1的中点为M,N,连接MN,MC1,NC1,BC1,AD1.因为E,F,M,N分别为其所在棱的中点,所以EF∥BC1,MN∥AD1.又BC1∥AD1,所以EF∥MN.又MN 平面AEF,EF 平面AEF,所以MN∥平面AEF.因为AM∥C1F,且AM=C1F,所以四边形AMC1F为平行四边形,所以AF∥MC1.又MC1 平面AEF,AF 平面AEF,所以MC1∥平面AEF.因为MN∩MC1=M,MN 平面MNC1,MC1 平面MNC1,所以平面MNC1∥平面AEF.因为P是侧面ADD1A1内的一点(含边界),且PC1∥平面AEF,所以点P必在线段MN上,即点P的轨迹为线段MN,所以点P的轨迹长度为MN==.例1 D 解析:因为直线a∥平面α,直线a与平面α无公共点,所以直线a与平面α内的任意一条直线都不相交.变式训练 C 解析:由线面平行的性质定理知,过点P且平行于a的直线只有一条,且在平面α内.例2 (1) 如图,连接DE.因为F为PD的中点,G为PE的中点,所以FG∥DE.因为△ACD是等边三角形,△ABC为直角三角形,且∠BAC=90°,∠ABC=30°,所以∠DAC=∠ACB=60°,AD=AC=CE=BE,所以AD∥BE,所以四边形ADEB是平行四边形,所以DE∥AB,所以FG∥AB.又AB 平面PAB,FG 平面PAB,所以FG∥平面PAB.(2) 如图,过点K在平面ABCD内作MN∥DE,分别交AD,BC于点M,N,则M为AD的中点,N为EB的中点,所以平面FGK即为平面FGNM.因为F为PD的中点,所以FM∥PA.又PA 平面PAB,FM 平面PAB,所以FM∥平面PAB.由(1),得FG∥平面PAB.又FM∩FG=F,FM 平面FGK,FG 平面FGK,所以平面FGK∥平面PAB.链接高考1. 因为AB∥CD,所以AE∥DF,所以A′E∥D′F.因为D′F 平面CD′F,A′E 平面CD′F,所以A′E∥平面CD′F.因为FC∥EB,FC 平面CD′F,EB 平面CD′F,所以EB∥平面CD′F.又EB∩A′E=E,EB 平面A′EB,A′E 平面A′EB,所以平面A′EB∥平面CD′F,又A′B 平面A′EB,所以A′B∥平面CD′F.2. 因为CD∥EF,M为CD的中点,EF=2,CD=4,所以EF∥MC,且EF=MC,所以四边形EFCM是平行四边形,所以EM∥FC.又CF 平面BCF,EM 平面BCF,所以EM∥平面BCF.例3 (1) 如图,设DF与GN交于点O,连接AE,MO.在平行四边形ADEF中,G,N分别为EF,AD的中点,所以AE必过点O,且O为AE的中点.因为M为AB的中点,所以MO为△ABE的中位线,所以BE∥MO.因为BE 平面DMF,MO 平面DMF,所以BE∥平面DMF.(2) 因为N,G分别为平行四边形ADEF的边AD,EF的中点,所以DE∥GN.因为DE 平面MNG,GN 平面MNG,所以DE∥平面MNG.因为M为AB的中点,所以MN为△ABD的中位线,所以BD∥MN.因为BD 平面MNG,MN 平面MNG,所以BD∥平面MNG.因为DE与BD为平面BDE内的两条相交直线,所以平面BDE∥平面MNG.例4 解析:因为平面α∥平面β,所以CD∥AB,则=,所以AB===.变式训练 连接AC交BD于点O,连接MO.因为四边形ABCD是平行四边形,所以O是AC的中点.又M是PC的中点,所以PA∥OM.又MO 平面BMD,PA 平面BMD,所以PA∥平面BMD.因为平面PAHG∩平面BMD=GH,且PA 平面PAHG,所以PA∥GH.例5 存在点E,当E为AB的中点时,DE∥平面AB1C1.理由如下:如图,取BB1的中点F,连接DF,则DF∥B1C1.因为DF 平面AB1C1,B1C1 平面AB1C1,所以DF∥平面AB1C1.连接EF,ED.因为E为AB的中点,所以EF∥AB1.因为EF 平面AB1C1,AB1 平面AB1C1,所以EF∥平面AB1C1.因为DF∩EF=F,EF 平面DEF,DF 平面DEF,所以平面DEF∥平面AB1C1.因为DE 平面DEF,所以DE∥平面AB1C1.变式训练 (1) 如图,连接BD交AC于点O,连接EO.因为四边形ABCD为矩形,所以O为BD的中点.又E为PD的中点,所以EO∥PB.因为EO 平面AEC,PB 平面AEC,所以PB∥平面AEC.(2) PC的中点G即为所求的点.证明如下:如图,连接GE,FG.因为E为PD的中点,所以GE∥CD,GE=CD.又F为AB的中点,且四边形ABCD为矩形,所以FA∥CD,FA=CD,所以FA=GE,FA∥GE,所以四边形AFGE为平行四边形,所以FG∥AE.又FG 平面AEC,AE 平面AEC,所以FG∥平面AEC. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 7.2 直线、平面平行的判定及其性质 练习 .docx 7.2 直线、平面平行的判定及其性质.docx 7.2 直线、平面平行的判定及其性质.pptx