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格致课堂
8.5.3 平面与平面平行
第 2 课时 平面与平面平行的性质
一、选择题
1. ,则 与 位置关系是 ( )
A.平行 B.异面
C.相交 D.平行或异面或相交
【答案】D
【解析】
结合图(1),(2),(3)所示的情况,可得a与b的关系分别是平行、异面或相交.
选D.
2.两个平行平面与另两个平行平面相交所得四条直线的位置关系是( )
A.两两相互平行
B.两两相交于一点
C.两两相交但不一定交于同一点
D.两两相互平行或交于同一点
【答案】A
【解析】根据题意,作图如下: , , ,
根据平面平行的性质可得,格致课堂
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.
∴ .
同理可得其它几条交线相互平行,
故两个平行平面与另两个平行平面相交所得四条直线两两平行.
故选A.
3.如图,在多面体 中,平面 平面 ,且 ,
则 ( )
A. 平面 B. 平面
C. D.平面 平面
【答案】A
【解析】如图所示,取DG的中点M,连AM、FM,.
则由已知条件易证得四边形DEFM是平行四边形,
∴ 且 .
∵平面ABC∥平面DEFG,平面ABC∩平面ADEB=AB,平面DEFG∩平面ADEB=DE,
∴AB∥DE,
∴AB∥FM.
又AB=DE,
∴AB=FM,
∴四边形ABFM是平行四边形,格致课堂
∴BF∥AM.
又BF 平面ACGD,AM 平面ACGD,
∴BF∥平面ACGD.选A.
4.如图所示,已知正方体 的棱长为3,点 在 上,且 ,记图中阴影平面
为平面 ,且平面 平面 .若平面 平面 ,则 的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.3
【答案】A
【解析】因为平面 平面 ,且平面 平面 ,平面 平面 ,
所以 .
又 ,所以四边形 是平行四边形,在棱长为3正方体 中,
且 ,所以 ,所以 .
故选A
5.(多选题)已知直线 ,两个不重合的平面 .若 // , ,则下列四个结论中正确的是(
)
A. 与 内的所有直线平行; B. 与 内的无数条直线平行;
C. 与 内任何一条直线都不垂直; D. 与 没有公共点.
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
【答案】BD格致课堂
【解析】由面面平行的性质知A错误;
由面面平行的性质知B正确;
与 内的直线可能异面垂直,故C错;
由面面平行的定义知D正确.
故选:BD.
6.(多选题)已知平面 平面 , 是 , 外一点,过点 的直线 与 , 分别交于 ,
两点,过点 的直线 与 , 分别交于 , 两点,且 , , ,则 的长为(
)
A.16 B.24 C.14 D.
【答案】B D
【解析】因为 ,所以 .
若 在 的同侧时,则有
因为 ,所以 所以 ;
若点 在 之间时,则有
因为 所以 所以 .
综上, 或 .
故选:BD
二、填空题
7.如图,过正方体 的顶点 、 与棱 的中点 的平面与底面 所在平面的格致课堂
交线记为 ,则 与 的位置关系为_________.
【答案】
【解析】如图所示,连接 、 ,
A B C D
在正方体 中,平面 平面 1 1 1 1,且平面 平面 ,
平面 平面 ,所以 .
故答案为: .
8.如图所示, 是 所在平面外一点,平面 ∥平面 , 分别交线段 于格致课堂
,若 ,则 ________.
【答案】
【解析】由图知,∵平面α∥平面ABC,平面PAB 平面α=A B ,平面PAB 平面ABC=AB,
得A B ∥AB;同理得B C ∥BC,A C ∥AC.从而 .
∵PA :AA =2:3,即PA :PA=2:5,∴A B :AB=2:5,
由于相似三角形得到面积比为相似比的平方,所以S :S =4:25.
A′B′C′ ABC
△ △
故答案为 .
9.如图,平面 平面 平面 ,两条异面直线 分别与平面 相交于点 和点 ,
已知 cm, , ,则 _______.格致课堂
【答案】
【解析】如图所示,连接 交平面 于点 ,连接 .
因为 ,
所以直线 和 确定一个平面 ,
则平面 ,平面 .
又 ,所以 .
所以 .同理可证 ,
所以 ,所以 ,
所以 cm.
故答案为
β
10.已知直线 //平面α,平面 //平面 ,则直线 与平面 的位置关系为________ 或 。
β β
【答案】直线a平行于平面 直线a在平面 内
【解析】平面 ∥平面β,直线a∥平面α,则当a在平面β内时,原命题成立,
若a不在平面β内,则a一定与平面β平行.
三、解答题
11.如图,多面体 中, 、 、 两两垂直,平面 平面 ,平面 平格致课堂
面 , , .
(1)证明:四边形 是正方形;
(2)判断点 、 、 、 是否共面,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2) 、 、 、 四点共面,理由见解析.
【解析】(1)因为平面 平面 ,平面 平面 ,平面 平面
,由面面平行的性质定理,得 ,同理 .
所以四边形 为平行四边形.
又 , ,所以平行四边形 是正方形;
(2)如图,取 的中点 ,连接 、 .
因为平面 平面 ,平面 平面 ,平面 平面 ,由
面面平行的性质定理,得 ,同理 ,
在梯形 中, ,且 为 的中点, , ,
, ,则四边形 为平行四边形, 且 .格致课堂
又 , ,所以 且 ,
所以四边形 为平行四边形,所以 .
为 的中点, ,
又 , 四边形 为平行四边形, , .
故 、 、 、 四点共面.
12.如图,已知α∥β,点P是平面α、β外的一点(不在α与β之间),直线PB、PD分别与α、β相交于点
A、B和C、D.
(1)求证:AC∥BD;
(2)已知PA=4 cm,AB=5 cm,PC=3 cm,求PD的长.
【解析】(1)证明:因为PB∩PD=P,所以直线 PB和PD确定一个平面 γ,则α∩γ=AC,β∩γ=BD.又
α∥β,所以AC∥BD.
(2)由(1)得AC∥BD,所以=,所以=,
所以CD=(cm),
所以PD=PC+CD=(cm).