文档内容
第 03 讲 直线、平面平行的判定与性质
目录
01 模拟基础练......................................................................................................................................2
题型一:平行的判定............................................................................................................................2
题型二:线面平行构造之三角形中位线法........................................................................................3
题型三:线面平行构造之平行四边形法............................................................................................4
题型四:利用面面平行证明线面平行................................................................................................5
题型五:利用线面平行的性质证明线线平行....................................................................................6
题型六:面面平行的证明....................................................................................................................8
题型七:面面平行的性质....................................................................................................................9
题型八:平行关系的综合应用..........................................................................................................10
02 重难创新练....................................................................................................................................11
03 真题实战练....................................................................................................................................16题型一:平行的判定
1.(多选题)(2024·辽宁·模拟预测)已知 是两个不同的平面, 是两条不同的直线,则( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
2.(多选题)如图,在长方体 中,点M,N,E,F分别在棱 , , , 上,
且平面 平面 ,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D. 平面
3.(多选题)已知直线 ,平面 ,则下列说法错误的是( )
A. ,则
B. ,则
C. ,则
D. ,则
4.设 、 是两个平面, 、 是两条直线,且 .下列四个命题:
①若 ,则 或 ②若 ,则 ,
③若 ,且 ,则 ④若 与 和 所成的角相等,则
其中所有真命题的编号是( )
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①③④题型二:线面平行构造之三角形中位线法
5.(2024·新疆昌吉·高三校考学业考试)如图,在正方体 中, 是棱 的中点.
(1)证明: 平面 ;
(2)若正方体棱长为2,求三棱锥 的体积.
6.(2024·黑龙江大庆·统考二模)如图所示,在正四棱锥 中,底面ABCD的中心为O,PD边上
的垂线BE交线段PO于点F, .
(1)证明: //平面PBC;
7.如图,四棱锥 中,四边形ABCD为梯形, , , ,
, ,M,N分别是PD,PB的中点.(1)求证:直线 平面ABCD;
题型三:线面平行构造之平行四边形法
8.《九章算术》是我国古代数学专著,书中将底面为直角三角形,侧棱垂直于底面的三棱柱称为“垫
堵”.如图,在垫堵 中,已知 ,且点 , , 分别是 , , 边的中点.
(1)求证: 平面 ;
9.(2024·天津滨海新·高三校考期中)如图,四棱锥 的底面是菱形,平面 底面 ,
, 分别是 , 的中点, , , .
(1)求证: 平面 ;10.如图,四棱台 的底面是菱形,且 , 平面 , , ,
.
(1)求证: 平面 ;
(2)求三棱锥 的体积.
题型四:利用面面平行证明线面平行
11.(2024·全国·模拟预测)如图,在多面体 中,四边形 是菱形,且有 ,
, , 平面 , .
(1)求证: 平面 ;
12.(2024·江西赣州·统考模拟预测)如图,在三棱柱 中,侧面 是矩形,侧面
是菱形, , 、 分别为棱 、 的中点, 为线段 的中点.(1)证明: 平面 ;
13.(2024·上海·模拟预测)直四棱柱 , ,AB⊥AD,AB=2,AD=3,DC=4
(1)求证: ;
题型五:利用线面平行的性质证明线线平行
14.(2024·广东·三模)如图,边长为4的两个正三角形 , 所在平面互相垂直, , 分别为
, 的中点,点 在棱 上, ,直线 与平面 相交于点 .
(1)证明: ;15.如图,在三棱柱 中, ,侧面 为矩形.
(1)记平面 与平面 交线为 ,证明: ;
16.如图,在四棱锥 中, , , , 、 分别是
棱 , 的中点,且 平面 .证明: .
17.如图,空间六面体 中, ,平面 平面 为正方形,
求证: ;题型六:面面平行的证明
18.(2024·江西鹰潭·模拟预测)如图,在四棱锥 中, , ,四边形 为菱形,
, 平面 ,E,F,Q分别是BC,PC,PD的中点.
(1)证明:平面 平面 ;
19.(2024·陕西安康·模拟预测)如图,在圆台 中, 为轴截面,
为下底面圆周上一点, 为下底面圆 内一点, 垂直下底面圆 于点 .
(1)求证:平面 平面 ;
20.如图,在六面体 中, ,四边形 是平行四边形, .(1)证明:平面 平面 .
(2)若G是棱 的中点,证明: .
21.如图,在正方体 中, , 分别是 , 的中点, .
(1)若 中点为 ,求证:平面 平面 ;
(2)求点 到平面 的距离.
题型七:面面平行的性质
22.如图,在正方体 中,作截面 如图 交 , , , 分别于 , ,
, ,则四边形 的形状为( )
A.平行四边形 B.菱形 C.矩形 D.梯形23.(2024·全国·模拟预测)设 是两条相交直线, 是两个互相平行的平面,且 ,则“
”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
24.已知正方体 ,平面 与平面 的交线为l,则( )
A. B. C. D.
题型八:平行关系的综合应用
25.如图所示,在棱长为1的正方体 中,点 分别是棱 的中点, 是侧面
内一点,若 平面 ,则线段 长度的取值范围是( )
A. B. C. D.
26.(2024·贵州·模拟预测)在三棱锥 中, 平面 , 是 上一点,且 ,连接
与 , 为 中点.
(1)过 点的平面平行于平面 且与 交于点 ,求 ;
27.(2024·湖南长沙·三模)如图,在四棱锥 中, 平面 , ,底面 为直角梯形, , , , 是 的中点,点 , 分别在线段 与 上,且
, .
(1)若平面 平面 ,求 、 的值;
(2)若 平面 ,求 的最小值.
28.如图,在四棱锥 中,底面 是矩形,点 分别在棱 上,其中E是 的中点,
连接 .
(1)若M为 的中点,求证: 平面 ;
(2)若 平面 ,求点M的位置.
1.(2024·四川·模拟预测)设 为两条不同的直线, 为两个不同的平面,下列说法正确的是( )
A.若 , ,则
B.若 与 所成的角相等,则
C.若 , ,则
D.若 ,则
2.(2024·四川乐山·三模)在三棱柱 中,点 在棱 上,且 ,点 在棱 上,
且 为 的中点,点 在直线 上,若 平面 ,则 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.(2024·山东·二模)《蝶恋花·春景》是北宋大文豪苏轼所写的一首词作.其下阙为:“墙里秋千墙外道,
墙外行人,墙里佳人笑,笑渐不闻声渐悄,多情却被无情恼”.如图所示,假如将墙看作一个平面,墙外的
道路、秋千绳、秋千板看作是直线.那么道路和墙面线面平行,秋千静止时,秋千板与墙面线面垂直,秋千
绳与墙面线面平行.那么当佳人在荡秋千的过程中,下列说法错误的是( )
A.秋千绳与墙面始终平行
B.秋千绳与道路始终垂直
C.秋千板与墙面始终垂直
D.秋千板与道路始终垂直
4.已知平面 , 和直线m,n,若 , ,则“ , ”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
5.(2024·陕西商洛·模拟预测)如图,正三棱柱 的底面边长是2,侧棱长是 , 为
的中点, 是侧面 内的动点,且 平面 ,则点 的轨迹的长度为( )A. B.2 C. D.4
6.(2024·贵州黔东南·二模)平面 过直三棱柱 的顶点 ,平面 平面 ,平面
平面 ,且 , ,则 与 所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
7.(2024·内蒙古·三模)设 , 是两个不同的平面, , 是两条不同的直线,且 则“ ”
是“ 且 ”的( )
A.充分不必要条件 B.充分必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
8.(2024·江西·二模)已知正方体 的棱长为4,点 满足 ,若在正方形
A B C D
内有一动点 满足 平面 ,则动点 的轨迹长为( )
1 1 1 1
A.4 B. C.5 D.
9.(多选题)(2024·贵州贵阳·二模)设 是三个不同的平面, 是两条不同的直线,在命题“
, ,且__________.则 ”中的横线处填入下列四组条件中的一组,使该命题为真命
题,则可以填入的条件有( )
A. B.
C. D.
10.(多选题)(2024·河南新乡·三模)已知 为空间中三条不同的直线, 为空间中三个不
同的平面,则下列说法中正确的是( )
A.若 ,则
B.若 ,则 与 为异面直线
C.若 ,且 ,则
D.若 ,则
11.(多选题)(2024·全国·模拟预测)在四棱锥 中,已知底面 为正方形,平面 、平
面 都与平面 垂直, ,点 分别为 的中点,点 在棱 上,则( )A.四边形BCTS为等腰梯形
B.不存在点 ,使得 ∥平面
C.存在点 ,使得
D.点 到 两点的距离和的最小值为
12.(2024·西藏拉萨·二模)如图,正四棱锥 的所有棱长都为 为 的中点, 是底面
内(包括边界)的动点,且 平面 ,则 长度的取值范围是 .
13.(2024·浙江·模拟预测)三棱锥 的所有棱长均为2,E,F分别为线段BC与AD的中点,M,
N分别为线段AE与CF上的动点,若 平面ABD,则线段MN长度的最小值为 .
14.(2024·浙江宁波·一模)在棱长均相等的四面体 中, 为棱 (不含端点)上的动点,过点
的平面 与平面 平行.若平面 与平面 ,平面 的交线分别为 ,则 所成角的正弦
值的最大值为 .
15.(2024·四川达州·二模)如图,在直角梯形 中, ,把梯
形ABCD绕AB旋转至 分别为 中点.
(1)证明: 平面 ;
(2)若 ,求点 到平面 的距离.
16.(2024·内蒙古赤峰·三模)如图, 在三棱台 中, 和 都为等边三角形,
且边长分别为2和4, , 为线段 的中点, 为线段 上的点,平面 .
(1)求证: 点H为线段 的中点;
(2)求三棱锥 的体积.
17.(2024·西藏拉萨·二模)如图,在四棱台 中, 平面 ,两底面均为正方形,
,点 在线段 上,且 .
(1)证明: 平面 ;
(2)求点 到平面 的距离.
18.(2024·陕西榆林·二模)如图,在四棱锥 中,底面四边形ABCD是边长为 的正方形,AC
与BD交于点O, 底面ABCD,侧棱与底面所成角的余弦值为 .(1)求O到侧面的距离;
(2)若E为BC的中点,F为PD的中点,证明: 平面ABP.
1.(2024年北京高考数学真题)如图,在四棱锥 中, , , ,点
在 上,且 , .
(1)若 为线段 中点,求证: 平面 .
2.(2024年高考全国甲卷数学(文)真题)如图, , ,
, , 为 的中点.(1)证明: 平面 ;
(2)求点 到 的距离.
3.(2024年高考全国甲卷数学(理)真题)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,四边形
ABCD与四边形ADEF均为等腰梯形, , ,
, 为 的中点.
(1)证明: 平面 ;
4.(2024年天津高考数学真题)已知四棱柱 中,底面 为梯形, ,
平面 , ,其中 . 是 的中点, 是 的中点.
(1)求证 平面 ;5.(2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题)如图,四棱锥 中, 底面ABCD, ,
.
(1)若 ,证明: 平面 ;
6.(2023年高考全国乙卷数学(文)真题)如图,在三棱锥 中, , , ,
, 的中点分别为 ,点 在 上, .
(1)求证: //平面 ;
(2)若 ,求三棱锥 的体积.
7.(2023年高考全国乙卷数学(理)真题)如图,在三棱锥 中, , , ,,BP,AP,BC的中点分别为D,E,O, ,点F在AC上, .
(1)证明: 平面 ;
8.(2023年天津高考数学真题)如图,在三棱台 中, 平面
, 为 中点.,N为AB的中点,
(1)求证: //平面 ;
(3)求点 到平面 的距离.
9.(2022年新高考全国II卷数学真题)如图, 是三棱锥 的高, , ,E是
的中点.(1)证明: 平面 ;
10.(2022年高考全国甲卷数学(文)真题)小明同学参加综合实践活动,设计了一个封闭的包装盒,包
装盒如图所示:底面 是边长为8(单位: )的正方形, 均为正三角形,
且它们所在的平面都与平面 垂直.
(1)证明: 平面 ;
(2)求该包装盒的容积(不计包装盒材料的厚度).