一、選擇題
1.如果兩個平面分別經過兩條平行線中的一條,那麼這兩個平面( )
a.平行 b.相交
c.垂直 d.都可能
[答案] d
[解析] 過直線的平面有無數個,考慮兩個面的位置要全面.
2.在長方體abcd-a′b′c′d′中,下列正確的是( )
a.平面abcd∥平面abb′a′
b.平面abcd∥平面add′a′
c.平面abcd∥平面cdd′c′
d.平面abcd∥平面a′b′c′d′
[答案] d
3.如右圖所示,設e,f,e1,f1分別是長方體abcd-a1b1c1d1的稜ab,cd,a1b1,c1d1的中點,則平面efd1a1與平面bcf1e1的位置關係是( )
a.平行 b.相交
c.異面 d.不確定
[答案] a
[解析] ∵e1和f1分別是a1b1和d1c1的中點,
∴a1d1∥e1f1,又a1d1平面bcf1e1,e1f1平面bcf1e1,
∴a1d1∥平面bcf1e1.
又e1和e分別是a1b1和ab的中點,
∴a1e1綊be,∴四邊形a1ebe1是平行四邊形,
∴a1e∥be1,
又a1e平面bcf1e1,be1平面bcf1e1,
∴a1e∥平面bcf1e1,
又a1e平面efd1a1,a1d1平面efd1a1,a1e∩a1d1=a1,
∴平面efd1a1∥平面bcf1e1.
4.已知直線l,m,平面α,β,下列命題正確的是( )
a.l∥β,lαα∥β
b.l∥β,m∥β,lα,mαα∥β
c.l∥m,lα,mβα∥β
d.l∥β,m∥β,lα,mα,l∩m=mα∥β
[答案] d
[解析] 如右圖所示,在長方體abcd-a1b1c1d1中,直線ab∥cd,則直線ab∥平面dc1,直線ab平面ac,但是平面ac與平面dc1不平行,所以選項a錯誤;取bb1的中點e,cc1的中點f,則可證ef∥平面ac,b1c1∥平面ac.又ef平面bc1,b1c1平面bc1,但是平面ac與平面bc1不平行,所以選項b錯誤;直線ad∥b1c1,ad平面ac,b1c1平面bc1,但平面ac與平面bc1不平行,所以選項c錯誤;很明顯選項d是兩個平面平行的判定定理,所以選項d正確.
5.下列結論中:
(1)過不在平面內的一點,有且只有乙個平面與這個平面平行;
(2)過不在平面內的一條直線,有且只有乙個平面與這個平面平行;
(3)過不在直線上的一點,有且只有一條直線與這條直線平行;
(4)過不在直線上的一點,有且僅有乙個平面與這條直線平行.
正確的序號為( )
a.(1)(2) b.(3)(4)
c.(1)(3) d.(2)(4)
[答案] c
6.過平行六面體abcd-a1b1c1d1任意兩條稜的中點作直線,其中與平面dbb1d1平行的直線共有( )
a.4條 b.6條
c.8條 d.12條
[答案] d
[解析] 如右圖所示,以e為例,易證eh,em∥平面dbb1d1.
與e處於同等地位的點還有f、g、h、m、n、p、q,故有符合題意的直線=8條.以e為例,易證qe∥平面dbb1d1,與e處於同等地位的點還有h、m、g、f、n、p,故有符合題意的直線4條.∴共有8+4=12(條).
二、填空題
7.如果兩個平面分別平行於第三個平面,那麼這兩個平面的位置關係是________.
[答案] 平行
8.已知平面α和β,在平面α內任取一條直線a,在β內總存在直線b∥a,則α與β的位置關係是________(填「平行」或「相交」).
[答案] 平行
[解析] 假若α∩β=l,則在平面α內,與l相交的直線a,設a∩l=a,對於β內的任意直線b,若b過點a,則a與b相交,若b不過點a,則a與b異面,即β內不存在直線b∥a.故α∥β.
9.如圖所示,在正方體abcd-a1b1c1d1中,e、f、g、h分別為稜cc1、c1d1、d1d、cd的中點,n是bc的中點,點m在四邊形efgh及其內部運動,則m滿足________時,有mn∥平面b1bdd1.
[答案] 點m在fh上
[解析] ∵fh∥bb1,hn∥bd,fh∩hn=h,
∴平面fhn∥平面b1bdd1,
又平面fhn∩平面efgh=fh,
∴當m∈fh時,mn平面fhn,
∴mn∥平面b1bdd1.
三、解答題
10.如圖所示,四稜錐p-abcd的底面abcd為矩形,e,f,h分別為ab,cd,pd的中點.求證:平面afh∥平面pce.
[證明] 因為f為cd的中點,h為pd的中點,
所以fh∥pc,所以fh∥平面pce.
又ae∥cf且ae=cf,
所以四邊形aecf為平行四邊形,
所以af∥ce,所以af∥平面pce.
由fh平面afh,af平面afh,fh∩af=f,
所以平面afh∥平面pce.
11.如圖,f,h分別是正方體abcd-a1b1c1d1的稜cc1,aa1的中點,求證:平面bdf∥平面b1d1h.
[證明] 取dd1中點e,
連ae、ef.
∵e、f為dd1、cc1的中點,
∴ef綊cd.
∴ef綊ab,
∴四邊形efba為平行四邊形.
∴ae∥bf.
又∵e、h分別為d1d、a1a的中點,
∴d1e綊ha,
∴四邊形haed1為平行四邊形.
∴hd1∥ae,∴hd1∥bf,
由正方體的性質易知b1d1∥bd,且已證bf∥d1h.
∵b1d1平面bdf,bd平面bdf,
∴b1d1∥平面bdf.
∵hd1平面bdf,bf平面bdf,
∴hd1∥平面bdf.又∵b1d1∩hd1=d1,
∴平面bdf∥平面b1d1h.
12.如圖所示,在三稜柱abc-a1b1c1中,點d為ac的中點,點d1是a1c1上的一點,當等於何值時,bc1∥平面ab1d1?
[解析] =1.
證明如下:如圖所示,
此時d1為線段a1c1的中點,連線a1b交ab1於o,連線od1.
由稜柱的定義,知四邊形a1abb1為平行四邊形,
∴點o為a1b的中點.
在△a1bc1中,點o,d1分別為a1b,a1c1的中點,
∴od1∥bc1.
又∵od1平面ab1d1,bc1平面ab1d1,
∴bc1∥平面ab1d1.
∴當=1時,bc1∥平面ab1d1.
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