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【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中数学(北师大版,必修二)课时作业 1.5.2.1 第一章立体几何初步]


5. 2

平行关系的性质(一)

【课时目标】 1.能应用文字语言、符号语言、图形语言准确地描述直线与平面平行的 性质定理.2.能运用直线与平面平行的性质定理,证明一些空间线面平行关系的简单问题.

直线与平面平行的性质定理: 如果一条直线与一个平面平行,那么 ________________________________________________________. (1)符号语言描述:________________. (2)性质定理的作用: 可以作为直线和直线平行的判定方法,也提供了一种作平行线的方法.

一、选择题 1.a,b 是两条异面直线,P 是空间一点,过 P 作平面与 a,b 都平行,这样的平面( A.只有一个 B.至多有两个 C.不一定有 D.有无数个 2.两条直线都和一个平面平行,则这两条直线的位置关系是( ) A.平行 B.相交 C.异面 D.以上均可能 3. 如图, 在四面体 ABCD 中, 若截面 PQMN 是正方形, 则在下列命题中, 错误的为(

)

)

A.AC⊥BD B.AC∥截面 PQMN C.AC=BD D.异面直线 PM 与 BD 所成的角为 45° 4.如图所示,长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,E、F 分别是棱 AA1 和 BB1 的中点,过 EF 的平面 EFGH 分别交 BC 和 AD 于 G、H,则 HG 与 AB 的位置关系是( )

A.平行 B.相交 C.异面 D.平行和异面 5. 直线 a∥平面 α, α 内有 n 条直线交于一点, 则这 n 条直线中与直线 a 平行的直线( A.至少有一条 B.至多有一条 C.有且只有一条 D.没有 6.如图所示,平面 α∩β=l1,α∩γ=l2,β∩γ=l3,l1∥l2,下列说法正确的是( )

)

A.l1 平行于 l3,且 l2 平行于 l3 B.l1 平行于 l3,且 l2 不平行于 l3 C.l1 不平行于 l3,且 l2 不平行于 l3 D.l1 不平行于 l3,但 l2 平行于 l3 二、填空题 7.设 m、n 是平面 α 外的两条直线,给出三个论断: ①m∥n;②m∥α;③n∥α.以其中的两个为条件,余下的一个为结论,构造三个命题, 写出你认为正确的一个命题:______________.(用序号表示) 8.如图所示,ABCD—A1B1C1D1 是棱长为 a 的正方体,M、N 分别是下底面的棱 A1B1, a B1C1 的中点,P 是上底面的棱 AD 上的一点,AP= ,过 P,M,N 的平面交上底面于 PQ,Q 3 在 CD 上,则 PQ=________.

9.已知(如图)A、B、C、D 四点不共面,且 AB∥平面 α,CD∥α,AC∩α=E,AD∩α =F,BD∩α=H,BC∩α=G,则四边形 EFHG 的形状是______________.

三、解答题 10.ABCD 是平行四边形,点 P 是平面 ABCD 外一点,M 是 PC 的中点,在 DM 上取一 点 G,过 G 和 AP 作平面交平面 BDM 于 GH, 求证:AP∥GH.

11.如图所示,三棱锥 A—BCD 被一平面所截,截面为平行四边形 EFGH.

求证:CD∥平面 EFGH.

能力提升 12.如图所示,在空间四边形 ABCD 中,E、F、G、H 分别是四边上的点,它们共面, 并且 AC∥平面 EFGH, BD∥平面 EFGH, AC=m, BD=n, 当四边形 EFGH 是菱形时, AE∶EB =________.

13. 如图所示, P 为平行四边形 ABCD AB、PC 的中点,平面 PAD∩平面 PBC=l. (1)求证:BC∥l; (2)MN 与平面 PAD 是否平行?试证明你的结论.

所在平面外一点,M、N 分别为

直线与平面平行判定定理和直线与平面平行性质定理经常交替使用,也就是通过线线平 行推出线面平行,再通过线面平行推出新的线线平行,复杂的题目还可继续推下去.可有如 下示意图: 线线平行 或找一直线 ― ― → 线面平行
在平面内作 经过直线作或找平 面与平面相交的交线

― ― →

线线平行 .

5. 2
知识梳理

平行关系的性质(一)

答案

过该直线的任意一个平面与已知平面的交线与该直线平行 (1) 作业设计 1.C 2.D 3.C [∵截面 PQMN 为正方形, ∴PQ∥MN,PQ∥面 DAC. 又∵面 ABC∩面 ADC=AC,PQ 面 ABC, ∴PQ∥AC,同理可证 QM∥BD. 故有选项 A、B、D 正确,C 错误.] 4.A [∵E、F 分别是 AA1、BB1 的中点, ∴EF∥AB. 又 AB ? 平面 EFGH,EF ∴AB∥平面 EFGH. 平面 EFGH,

? ??a∥b β∩α=b?
a∥α a β

又 AB 平面 ABCD,平面 ABCD∩平面 EFGH=GH, ∴AB∥GH.] 5.B [设这 n 条直线的交点为 P,则点 P 不在直线 a 上,那么直线 a 和点 P 确定一个平 面 β,则点 P 既在平面 α 内又在平面 β 内,则平面 α 与平面 β 相交,设交线为直线 b,则直 线 b 过点 P.又直线 a∥平面 α,则 a∥b.很明显这样作出的直线 b 有且只有一条,那么直线 b 可能在这 n 条直线中,也可能不在,即这 n 条直线中与直线 a 平行的直线至多有一条.] 6.A [∵l1∥l2,l2 ∴l1∥γ. 又 l1 β,β∩γ=l3, ∴l1∥l3 ∴l1∥l3∥l2.] 7.①②?③(或①③?②) 解析 设过 m 的平面 β 与 α 交于 l. ∵m∥α,∴m∥l,∵m∥n,∴n∥l, ∵n ? α,l α,∴n∥α. 2 2 8. a 3 解析 ∵MN∥平面 AC,平面 PMN∩平面 AC=PQ, 2a ∴MN∥PQ,易知 DP=DQ= , 3 2 2a 故 PQ= PD2+DQ2= 2DP= . 3 9.平行四边形 解析 平面 ADC∩α=EF,且 CD∥α, 得 EF∥CD; 同理可证 GH∥CD,EG∥AB,FH∥AB. ∴GH∥EF,EG∥FH. ∴四边形 EFGH 是平行四边形. γ,l1 ? γ,

10.解 如图所示,连接 AC 交 BD 于 O,连接 MO, ∵ABCD 是平行四边形,

∴O 是 AC 中点,又 M 是 PC 的中点, ∴AP∥OM. 根据直线和平面平行的判定定理,则有 PA∥平面 BMD. ∵平面 PAHG∩平面 BMD=GH, 根据直线和平面平行的性质定理, ∴PA∥GH. 11.证明 ∵四边形 EFGH 为平行四边形, ∴EF∥GH. 又 GH 平面 BCD,EF ? 平面 BCD. 平面 ACD, ∴EF∥平面 BCD. 而平面 ACD∩平面 BCD=CD,EF ∴EF∥CD. 而 EF

平面 EFGH,CD ? 平面 EFGH,

∴CD∥平面 EFGH. 12.m∶n 解析 ∵AC∥平面 EFGH, ∴EF∥AC,GH∥AC, BE AE ∴EF=HG=m· ,同理 EH=FG=n· . BA AB BE AE ∵EFGH 是菱形,∴m· =n· , BA AB ∴AE∶EB=m∶n. 13.(1)证明 因为 BC∥AD,AD 平面 PAD, BC ? 平面 PAD,所以 BC∥平面 PAD. 又平面 PAD∩平面 PBC=l, 所以 BC∥l. 平面 PBC,

(2)解 MN∥平面 PAD. 证明如下: 如图所示,取 DC 的中点 Q. 连接 MQ、NQ. 因为 N 为 PC 中点, 所以 NQ∥PD. 因为 PD 平面 PAD,NQ ? 平面 PAD, 所以 NQ∥平面 PAD.同理 MQ∥平面 PAD. 又 NQ 平面 MNQ,MQ 平面 MNQ, NQ∩MQ=Q,所以平面 MNQ∥平面 PAD.

所以 MN∥平面 PAD.


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