1、课时作业 41 直线、平面平行的判定和性质基础达标一、选择题1已知 ,a, B ,则在 内过点 B 的所有直线中( )A不一定存在与 a 平行的直线B只有两条与 a 平行的直线C存在无数条与 a 平行的直线D存在唯一一条与 a 平行的直线解析:因为 a 与点 B 确定一个平面,该平面与 的交线即为符合条件的直线答案:D22019河南开封模拟 在空间中,a,b 是两条不同的直线, 是两个不同的平面,则下列命题中的真命题是( )A若 a,b,则 ab B若 a,b,则abC若 a ,ab,则 b D若 , a,则 a解析:对于 A,若 a,b,则 a,b 可能平行,可能相交,可能异面,故 A 是假
2、命题;对于 B,设 m ,若 a,b 均与 m平行,则 ab,故 B 是假命题;对于 C,b 或 b 在平面 内,故C 是假命题;对于 D,若 ,a,则 a 与 没有公共点,则a ,故 D 是真命题故选 D.答案:D32019石家庄模拟 过三棱柱 ABCA 1B1C1 的任意两条棱的中点作直线,其中与平面 ABB1A1 平行的直线共有( )A4 条 B6 条C 8 条 D12 条解析:如图,H,G,F,I 是相应线段的中点,故符合条件的直线只能出现在平面 HGFI 中,有 FI,FG,GH,HI,HF,GI 共 6 条直线,故选 B.答案:B42019山东聊城模拟 下列四个正方体中,A,B,C
3、 为所在棱的中点,则能得出平面 ABC平面 DEF 的是( )解析:在 B 中,如图,连接 MN,PN,A, B,C 为正方体所在棱的中点,ABMN ,AC PN,MNDE,PNEF,ABDE,ACEF ,ABACA ,DE EFE,AB、AC平面 ABC,DE、EF平面 DEF,平面 ABC平面 DEF.故选 B.答案:B5北京卷 设 , 是两个不同的平面,m 是直线且m , “m”是“ ”的( )A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件解析:当 m 时,过 m 的平面 与 可能平行也可能相交,因而 m ;当 时, 内任一直线与 平行,因为m ,所以 m.综上
4、知, “m”是“ ”的必要而不充分条件答案:B二、填空题6已知平面 平面 ,P 是 , 外一点,过 P 点的两条直线AC,BD 分别交 于 A,B,交 于 C,D,且PA6,AC 9,AB 8,则 CD 的长为_ 解析:若 P 在 , 的同侧,由于平面 平面 ,故ABCD ,则 ,可求得 CD20;若 P 在 , 之PAPC PAPA AC ABCD间,则 ,可求得 CD4.ABCD PAPC PAAC PA答案:20 或 472019广州高三调研 正方体 ABCDA 1B1C1D1 的棱长为 2,点 M 为 CC1 的中点,点 N 为线段 DD1 上靠近 D1 的三等分点,平面BMN 交 A
5、A1 于点 Q,则线段 AQ 的长为_ 解析:如图所示,在线段 DD1上靠近点 D 处取一点 T,使得DT ,因为 N 是线段 DD1上靠近 D1的三等分点,故 D1N ,故13 23NT2 1,因为 M 为 CC1的中点,故 CM1,连接 TC,由13 23NTCM,且 CMNT1,知四边形 CMNT 为平行四边形,故CTMN,同理在 AA1上靠近 A 处取一点 Q,使得 AQ ,连13接 BQ,TQ,则有 BQCTMN,故 BQ与 MN 共面,即Q与 Q 重合,故 AQ .13答案:138.2019福建泉州模拟 如图,在正方体 ABCDA 1B1C1D1 中,O为底面 ABCD 的中心,P
6、 是 DD1 的中点,设 Q 是 CC1 上的点,当点Q_时,平面 D1BQ平面 PAO. 与 C 重合 与 C1 重合 为 CC1 的三等分点 为 CC1 的中点解析:在正方体 ABCDA 1B1C1D1中,O 为底面 ABCD 的中心,P 是 DD1的中点,PO BD 1,当点 Q 为 CC1的中点时,连接 PQ,则 PQ 綊 AB,四边形 ABQP 是平行四边形,APBQ,APPOP,BQ BD1B,AP、PO平面 PAO, BQ、BD 1平面 D1BQ,平面 D1BQ平面 PAO.故选.答案:三、解答题9.2019安徽合肥一中模拟 如图,四棱锥 PABCD 中,E 为 AD的中点,PE
7、 平面 ABCD,底面 ABCD 为梯形,ABCD , AB2DC 2 ,ACBDF,且PAD 与ABD 均为3正三角形,G 为PAD 重心(1)求证: GF平面 PDC;(2)求三棱锥 GPCD 的体积解析:(1) 证明: 连接 AG 交 PD 于 H,连接 CH.由四边形 ABCD 是梯形,ABCD,且 AB2DC,知 ,AFFC 21又 G 为PAD 的重心, ,AGGH 21在ACH 中, ,AGGH AFFC 21故 GFHC.又 HC平面 PDC,GF平面 PDC,GF 平面 PDC.(2)由 AB2 ,PAD,ABD 为正三角形, E 为 AD 中点得3PE3,由(1)知 GF平
8、面 PDC,又 PE平面 ABCD,V G PCDV FPCD V PCDF PESCDF ,13由四边形 ABCD 是梯形,ABCD,且 AB2DC2 ,ABD3为正三角形,知 DF BD ,CDFABD60,13 233S CDF CDDFsinCDF ,12 32V PCDF PESCDF ,13 32三棱锥 GPCD 的体积为 .3210.2019江西临川二中月考 如图,在矩形 ABCD 中,AB1,AD2,PA 平面 ABCD,E,F 分别为 AD,PA 的中点,点 Q 是 BC 上一个动点(1)当 Q 是 BC 中点时,求证:平面 BEF平面 PDQ;(2)当 BDFQ 时,求 的
9、值BQQC解析:(1) 证明: E,Q 分别是矩形 ABCD 的对边 AD,BC 的中点,ED BQ,EDBQ,四边形 BEDQ 是平行四边形,BEDQ.又 BE平面 PDQ,DQ平面 PDQ,BE平面 PDQ.F 是 PA 的中点,E 是 AD 的中点,EFPD,EF平面 PDQ,PD平面 PDQ,EF平面 PDQ,BEEFE,BE、EF平面 BEF,平面 BEF平面 PDQ.(2)连接 AQ.PA平面 ABCD,BD平面 ABCD,PABD.BD FQ,PA FQF,PA、FQ平面 PAQ,BD 平面 PAQ,AQ 平面 PAQ,AQ BD,在矩形 ABCD 中,由 AQBD 得AQB D
10、BA, ,ABAD BQABAB 2ADBQ ,又 AB1, AD2,BQ ,则 QC ,12 32 .BQQC 13能力挑战11如图,在四棱锥 PABCD 中,PD平面 ABCD,底面ABCD 为矩形,PD DC4,AD2,E 为 PC 的中点(1)求三棱锥 APDE 的体积;(2)AC 边上是否存在一点 M,使得 PA平面 EDM?若存在,求出 AM 的长;若不存在,请说明理由解析:(1) 因为 PD平面 ABCD,所以 PDAD.又因为 ABCD 是矩形,所以 ADCD.因为 PDCDD,所以 AD平面 PCD,所以 AD 是三棱锥 A PDE 的高因为 E 为 PC 的中点,且 PDDC4,所以 SPDE SPDC 4.12 12 (1244)又 AD2,所以 VAPDE ADSPDE 24 .13 13 83(2)取 AC 中点 M,连接 EM,DM,因为 E 为 PC 的中点,M 是 AC 的中点,所以 EM PA.又因为 EM平面 EDM,PA平面 EDM,所以 PA平面 EDM.所以 AM AC .12 5即在 AC 边上存在一点 M,使得 PA平面 EDM,AM 的长为 .5