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课时规范练 42 空间直线、平面的平行
基础巩固练
1.若a,b是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,且a α,b β,α∥β,则a与b的关
系不可能是( )
⊂ ⊂
A.相交 B.平行
C.异面 D.垂直
2.(2024·福建南平模拟)已知α,β为两个不重合的平面,l,m为两条不同的直线,则( )
A.若l∥m,m∥α,则l∥α
B.若l⊥m,m⊥α,则l∥α
C.若α∩β=m,l∥m,则l∥α
D.若l β,β∥α,则l∥α
3.(2024·江苏扬州模拟)在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,E为线段AD上
⊂
PF
靠近A的三等分点,F为线段PC上一点,当PA∥平面EBF时, =( )
PC
A.3 B.4
1 1
C. D.
3 4
4.(2024·湖南株洲模拟)已知正方体ABCD-A B C D 中,平面AB C与平面DD C C的交线
1 1 1 1 1 1 1
为l,则( )
A.l∥A D B.l∥B D
1 1
C.l∥C D D.l∥D C
1 1
5.(多选题)如图,P为平行四边形ABCD所在平面外一点,Q为PA的中点,O为AC与BD
的交点,下列说法正确的是( )
A.OQ∥平面PCDB.PC∥平面BDQ
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6.如图所示,四边形ABCD是梯形,AB∥CD,且AB∥平面α,AD,BC与平面α分别交于点
M,N,且点M是AD的中点,AB=4,CD=6,则MN= .
7.(13分)(2024·山东临沂模拟)如图,四边形ABCD与四边形ADEF均为平行四边形,
M,N,G分别是AB,AD,EF的中点.求证:
(1)BE∥平面DMF;
(2)平面BDE∥平面MNG.
综合提升练
8.如图,平面α∥平面β,直线AB∥平面α,过点A的直线m分别交α,β于点C,E,过点B的
直线n分别交α,β于点D,F.若AC=3,CE=5,BF=9,则DF=( )
23 45
A. B.6 C. D.5
4 8
9.(多选题)(2025·湖南衡阳模拟)如图是四棱锥的平面展开图,其中四边形ABCD为正方
形,E,F,G,H分别为PA,PB,PC,PD的中点,在此几何体中,下列结论正确的是( )
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B.平面PAD∥BC
C.平面PCD∥AB
D.平面PAD∥平面PAB
10.(多选题)(2024·河南新乡模拟)如图,在长方体ABCD-A B C D 中,点M,N,E,F分别在棱
1 1 1 1
A B ,A D ,B C ,C D 上,且平面AMN∥平面EFDB,下列结论正确的是( )
1 1 1 1 1 1 1 1
A.MN∥EF B.EF∥BD
C.AN∥DF D.BE∥平面AMN
11.如图,在正方体ABCD-A B C D 中,E,F,G,H分别是棱CC ,C D ,D D,CD的中点,N是
1 1 1 1 1 1 1 1
BC的中点,点M在四边形EFGH的边上及其内部运动,则M满足 时,有MN∥
平面B BDD .
1 1
12.(15分)如图,在正三棱台ABC-A B C 中,BC=3B C ,TB=2TC,E,F分别是BB ,CC 的中点,
1 1 1 1 1 1 1
M为AC上一点.
关注精品公众号【偷着学】或添加微信:tzx985tzx(1)若M是AC的中点,求证:ME∥平面AB C ;
1 1
(2)若AB ∥平面TMF,求点M的位置,并说明理由.
1
创新应用练
13.如图,在棱长为4的正方体ABCD-A B C D 中,M是A B 的中点,点P是侧面CDD C
1 1 1 1 1 1 1 1
上的动点,且MP∥平面AB C,则线段MP长度的取值范围是 .
1
答案:
1.A 解析 a α,b β,α∥β,则a与b没有公共点,a与b可能平行,可能异面,异面时可以互相垂直,
不可能相交.
⊂ ⊂
2.D 解析 若l∥m,m∥α,则l∥α或l α,故A错误;若l⊥m,m⊥α,则l∥α或l α,故B错误;若
α∩β=m,l∥m,则l∥α或l α,故C错误;若l β,β∥α,由面面平行的性质定理可得l∥α,故D正确.故
⊂ ⊂
选D.
⊂ ⊂
3.D 解析 如图,连接AC交BE于点G,连接FG.
PF AG
因为PA∥平面BEF,PA 平面PAC,平面PAC∩平面BEF=FG,所以PA∥FG,所以 = ,
PC AC
⊂
因为AD∥BC,E为AD的三等分点,
AG AE 1 AG 1 PF 1
则 = = , = ,即 = .
GC BC 3 AC 4 PC 4
4.C 解析 在正方体ABCD-A B C D 中,平面AA B B∥平面DD C C,
1 1 1 1 1 1 1 1
关注精品公众号【偷着学】或添加微信:tzx985tzx平面AB C∩平面DD C C=l,平面AB C∩平面AA B B=AB ,所以l∥AB ,在正方体ABCD-A B C D
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中,AD=B C 且AD∥B C ,所以四边形ADC B 为平行四边形,
1 1 1 1 1 1
则有AB ∥C D,所以l∥C D,故选C.
1 1 1
5.ABD 解析 因为O为平行四边形ABCD对角线的交点,所以O为AC的中点,又Q为PA的中
点,所以OQ∥PC,又PC 平面PCD,OQ 平面PCD,所以OQ∥平面PCD,故A正确;因为
OQ∥PC,OQ 平面BDQ,PC 平面BDQ,所以PC∥平面BDQ,故B正确;由四边形ABCD为平行
⊂ ⊄
四边形,所以AB∥CD,又AB 平面PAB,CD 平面PAB,故CD∥平面PAB,故D正确;又AQ与平
⊂ ⊄
面PCD相交于点P,故C错误.故选ABD.
⊂ ⊄
6.5 解析 因为AB∥平面α,AB 平面ABCD,平面ABCD∩平面α=MN,所以AB∥MN,又点M是
⊂ 1
AD的中点,AB∥CD,所以MN是梯形ABCD的中位线,所以MN= ×(4+6)=5.
2
7.证明 (1)如图,连接AE,因为四边形ADEF为平行四边形,则AE必过DF与GN的交点O,所以O
为AE的中点,连接MO,则MO为△ABE的中位线,所以BE∥MO,
又BE 平面DMF,MO 平面DMF,
所以BE∥平面DMF.
⊄ ⊂
(2)因为N,G分别为平行四边形ADEF的边AD,EF的中点,所以DE∥NG,又DE 平面MNG,NG
平面MNG,所以DE∥平面MNG,因为M为AB的中点,N为AD的中点,所以MN为△ABD的中位
⊄ ⊂
线,所以BD∥MN,又BD 平面MNG,MN 平面MNG,所以BD∥平面MNG,又
DE∩BD=D,DE,BD 平面BDE,所以平面BDE∥平面MNG.
⊄ ⊂
8.C 解析 ①当直线m,n共面时,因为平面α∥平面β,直线AB∥平面α,平面ABCD∩平面α=CD,
⊂
平面ABEF∩平面β=EF,CD 平面α,EF 平面β,所以AB∥CD∥EF.根据平行线分割线段成比例
AC BD 3 BD ⊂ ⊂
可得 = ,即 = ,
CE DF 5 DF
45
又BD+DF=9,解得DF= .
8
②当m,n为异面直线时,连接AF,如图.
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由①证明可知,AB∥GD,CG∥EF,所以 = = ,则 = ,
CE GF DF 5 DF
45
又BD+DF=9,解得DF= .
8
9.ABC 解析 如图所示,把平面展开图还原为四棱锥.
由EF∥AB,EF 平面ABCD,AB 平面ABCD,得EF∥平面ABCD.又EH∥AD,同理可证EH∥平
面ABCD,又EF∩EH=E,EF,EH 平面EFGH,所以平面EFGH∥平面ABCD,故A正确;因为
⊄ ⊂
BC∥AD,BC 平面PAD,AD 平面PAD,所以平面PAD∥BC,故B正确;因为AB∥CD,AB 平面
⊂
PCD,CD 平面PCD,所以平面PCD∥AB,故C正确;因为平面PAD与平面PAB有公共点P,所以
⊄ ⊂ ⊄
平面PAD与平面PAB不平行,故D不正确.故选ABC.
⊂
10.ABD 解析 因为平面AMN∥平面EFDB,平面A B C D ∩平面EFDB=EF,平面A B C D ∩平
1 1 1 1 1 1 1 1
面AMN=MN,所以MN∥EF,故A正确;
在长方体ABCD-A B C D 中,平面A B C D ∥平面ABCD,又平面EFDB∩平面ABCD=BD,平面
1 1 1 1 1 1 1 1
EFDB∩平面A B C D =EF,所以EF∥BD,故B正确;
1 1 1 1
如图,连接MF,在长方体ABCD-A B C D 中,平面ABB A ∥平面DCC D .
1 1 1 1 1 1 1 1
又平面ADFM∩平面ABB A =AM,平面ADFM∩平面DCC D =DF,所以DF∥AM,因为
1 1 1 1
AM∩AN=A,所以AN与DF不平行,故C错误;
如图,连接NE,由长方体性质得平面BCC B ∥平面AA D D,因为平面ABEN∩平面BCC B =BE,平
1 1 1 1 1 1
面ABEN∩平面AA D D=AN,所以BE∥AN,又因为AN 平面AMN,BE 平面AMN,所以BE∥平面
1 1
AMN,故D正确.故选ABD.
⊂ ⊄
关注精品公众号【偷着学】或添加微信:tzx985tzx11.M在线段FH上 解析 连接HN,FH,FN,BD,B D .
1 1
由题易知,HN∥DB,HN 平面B BDD ,DB 平面B BDD ,
1 1 1 1
∴HN∥平面B BDD .
1 1 ⊄ ⊂
又FH∥D D,
1
同理可证FH∥平面B BDD ,
1 1
又HN∩HF=H,HN,HF 平面FHN,
∴平面FHN∥平面B BDD .
1⊂ 1
∵点M在四边形EFGH的边上及其内部运动,平面FHN∩平面EFGH=FH,∴M∈FH.
故答案为M在线段FH上.
12.(1)证明 取AB的中点N,连接MN,NE,
因为M是AC的中点,N是AB的中点,所以MN∥BC,
又BC∥B C ,所以MN∥B C ,
1 1 1 1
又MN 平面AB C ,B C 平面AB C ,故MN∥平面AB C ,又N,E分别是AB,BB 的中点,所以
1 1 1 1 1 1 1 1 1
NE∥AB ,
⊄1 ⊂
又NE 平面AB C ,AB 平面AB C ,故NE∥平面AB C ,又MN∩NE=N,MN 平面MNE,NE 平面
1 1 1 1 1 1 1
MNE,
⊄ ⊂ ⊂ ⊂
所以平面MNE∥平面AB C ,又ME 平面MNE,所以ME∥平面AB C .
1 1 1 1
⊂
(2)解 在等腰梯形BCC B 中,BC=3B C ,TB=2TC,所以FT∥B B,又B B 平面TMF,FT 平面
1 1 1 1 1 1
TMF,故B B∥平面TMF,又AB ∥平面TMF,AB ∩B B=B ,B B,AB 平面AB B,所以平面AB B∥平
1 1 1 1 1 1 1 ⊄ 1 ⊂ 1
面TMF,因为平面AB B∩平面ABC=AB,平面TMF∩平面ABC=MT,所以AB∥MT,在△ABC中,
1 ⊂
TB=2TC,所以MA=2MC,即M在AC上靠近C的三等分点处.
13.[2√6,4√2] 解析 如图,取DC的中点N,C
1
C的中点R,B
1
C
1
的中点H,连接NM,NR,MH,HR,根
据正方体的性质可得MN∥B C∥HR,MN 平面AB C,B C 平面AB C,所以MN∥平面AB C.
1 1 1 1 1
⊄ ⊂
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1
又MN∩MH=M,MN,MH 平面MNRH,所以平面MNRH∥平面AB C,又平面MNRH∩平面
1
CDD C =NR,且MP∥平面AB C,MP 平面MNRH,点P是侧面CDD C 上的动点,所以P在线段
1 1 ⊂ 1 1 1
NR上,
⊂
又AB=4,所以MN=√42+42=4√2,MR=√22+42+22=2√6,NR=√22+22=2√2,
所以MN2=MR2+NR2,则MR⊥NR,
所以线段MP长度的取值范围是[2√6,4√2]
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