高考文科數(shù)學(xué) 題型秘籍【42】直線、平面平行的判定及其性質(zhì)解析版

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1、 專題四十二 直線、平面平行的判定及其性質(zhì) 【高頻考點(diǎn)解讀】 1.以立體幾何的有關(guān)定義、公理和定理為出發(fā)點(diǎn)，認(rèn)識(shí)和理解空間中線面平行、面面平行的有關(guān)性質(zhì)與判定定理，并能夠證明相關(guān)性質(zhì)定理．　 2.能運(yùn)用公理、定理和已獲得的結(jié)論證明一些空間圖形的平行關(guān)系的簡(jiǎn)單命題． 【熱點(diǎn)題型】 題型一 平行關(guān)系基本問(wèn)題 例1、(1)(高考廣東卷)設(shè)l為直線，α，β是兩個(gè)不同的平面．下面命題中正確的是(　　) A．若l∥α，l∥β，則α∥β　　　 B．若l⊥α，l⊥β，則α∥β C．若l⊥α，l∥β，則α∥β D．若α⊥β，l∥α，則l∥β (2)已知m、n、l1

2、、l2表示直線，α，β表示平面．若m?α，n?α，l1?β，l2?β，l1∩l2＝M，則α∥β的一個(gè)充分條件是(　　) A．m∥β且l1∥α B．m∥β且n∥β C．m∥β且n∥l2 D．m∥l1且n∥l2 【提分秘籍】 解決有關(guān)線面平行，面面平行的判定與性質(zhì)的基本問(wèn)題要注意 (1)注意判定定理與性質(zhì)定理中易忽視的條件，如線面平行的條件中線在面外易忽視． (2)結(jié)合題意構(gòu)造或繪制圖形，結(jié)合圖形作出判斷． (3)會(huì)舉反例或用反證法推斷命題是否正確． 【舉一反三】 設(shè)l表示直線，α、β表示平面．給出四個(gè)結(jié)論： ①如果l∥α，則α內(nèi)有無(wú)數(shù)條直線與l平行； ②如果

3、l∥α，則α內(nèi)任意的直線與l平行； ③如果α∥β，則α內(nèi)任意的直線與β平行； ④如果α∥β，對(duì)于α內(nèi)的一條確定的直線a，在β內(nèi)僅有唯一的直線與a平行． 以上四個(gè)結(jié)論中，正確結(jié)論的個(gè)數(shù)為(　　) A．0 B．1 C．2 D．3 【熱點(diǎn)題型】 題型二 直線與平面平行的判定與性質(zhì) 例2、　(高考福建卷)如圖，在四棱錐P－ABCD中，PD⊥平面ABCD，AB∥DC，AB⊥AD，BC＝5，DC＝3，AD＝4，∠PAD＝60. (1)當(dāng)正視方向與向量的方向相同時(shí)，畫(huà)出四棱錐P－ABCD的正視圖(要求標(biāo)出尺寸，并寫(xiě)出演算過(guò)程)； (2)若M為PA的中點(diǎn)，求證：DM∥平

4、面PBC； (3)求三棱錐D－PBC的體積． 【提分秘籍】 證明直線與平面平行，一般有以下幾種方法 (1)若用定義直接判定，一般用反證法； (2)用判定定理來(lái)證明，關(guān)鍵是在平面內(nèi)找(或作)一條直線與已知直線平行，證明時(shí)注意用符號(hào)語(yǔ)言敘述證明過(guò)程； (3)應(yīng)用兩平面平行的一個(gè)性質(zhì)，即兩平面平行時(shí)，其中一個(gè)平面內(nèi)的任何直線都平行于另一個(gè)平面． 【舉一反三】 如圖，在正三棱柱ABC－A1B1C1中，點(diǎn)D為棱AB的中點(diǎn)，BC＝1，AA1＝. (1)求證：BC1∥平面A1CD； (2)求三棱錐D－A1B1C1的體積． 【熱點(diǎn)題型】

5、 題型三 平面與平面平行的判定與性質(zhì) 例3、(高考陜西卷)如圖，四棱柱ABCD－A1B1C1D1的底面ABCD是正方形，O是底面中心，A1O⊥底面ABCD，AB＝AA1＝. (1)證明：平面A1BD∥平面CD1B1； (2)求三棱柱ABD－A1B1D1的體積． 【提分秘籍】 1.平面與平面平行的幾個(gè)有用性質(zhì) (1)兩個(gè)平面平行，其中一個(gè)平面內(nèi)的任意一條直線平行于另一個(gè)平面． (2)夾在兩個(gè)平行平面之間的平行線段長(zhǎng)度相等． (3)經(jīng)過(guò)平面外一點(diǎn)有且只有一個(gè)平面與已知平面平行． (4)兩條直線被三個(gè)平行平面所截，截得的對(duì)應(yīng)線段成比例． (5)如果兩個(gè)平面分別平行

6、于第三個(gè)平面，那么這兩個(gè)平面互相平行． (6)如果一個(gè)平面內(nèi)有兩條相交直線分別平行于另一個(gè)平面內(nèi)的兩條直線，那么這兩個(gè)平面平行． 2.判定平面與平面平行的方法 (1)利用定義； (2)利用面面平行的判定定理； (3)利用面面平行的判定定理的推論； (4)面面平行的傳遞性(α∥β，β∥γ?α∥γ)； (5)利用線面垂直的性質(zhì)(l⊥α，l⊥β?α∥β). 【舉一反三】 已知平面α∥β，直線a?α，有下列說(shuō)法： ①a與β內(nèi)的所有直線平行； ②a與β內(nèi)無(wú)數(shù)條直線平行； ③a與β內(nèi)的任意一條直線都不垂直． 其中真命題的序號(hào)是________． 【熱點(diǎn)題型】 題

7、型四 立體幾何中的探索性問(wèn)題 例4、如圖，在四棱錐S－ABCD中，已知底面ABCD為直角梯形，其中AD∥BC，∠BAD＝90，SA⊥底面ABCD，SA＝AB＝BC＝2，tan∠SDA＝. (1)求四棱錐S－ABCD的體積； (2)在棱SD上找一點(diǎn)E，使CE∥平面SAB，并證明． 【提分秘籍】 解決探究性問(wèn)題一般要采用執(zhí)果索因的方法，假設(shè)求解的結(jié)果存在，從這個(gè)結(jié)果出發(fā)，尋找使這個(gè)結(jié)論成立的充分條件，如果找到了符合題目結(jié)果要求的條件，則存在；如果找不到符合題目結(jié)果要求的條件(出現(xiàn)矛盾)，則不存在．常見(jiàn)的類型有：(1)條件探索型　(2)結(jié)論探索性． 【舉一反三

8、】 在四棱錐P－ABCD中，PA⊥平面ABCD，△ABC是正三角形，AC與BD的交點(diǎn)M恰好是AC中點(diǎn)，又∠CAD＝30，PA＝AB＝4，點(diǎn)N在線段PB上，且＝. (1)求證：BD⊥PC； (2)求證：MN∥平面PDC； (3)設(shè)平面PAB∩平面PCD＝l，試問(wèn)直線l是否與直線CD平行，請(qǐng)說(shuō)明理由． 【高考風(fēng)向標(biāo)】 1．（20xx浙江卷）設(shè)m，n是兩條不同的直線，α，β是兩個(gè)不同的平面(　　) A．若m⊥n，n∥α，則m⊥α B．若m∥β，β⊥α，則m⊥α C．若m⊥β，n⊥β，n⊥α，則m⊥α D．若m⊥n，n⊥β，β⊥α，則m⊥α 2．（20x

9、x安徽卷）如圖15所示，四棱錐P ABCD的底面是邊長(zhǎng)為8的正方形，四條側(cè)棱長(zhǎng)均為2.點(diǎn)G，E，F(xiàn)，H分別是棱PB，AB，CD，PC上共面的四點(diǎn)，平面GEFH⊥平面ABCD，BC∥平面GEFH. 圖15 (1)證明：GH∥EF； (2)若EB＝2，求四邊形GEFH的面積． 3．（20xx北京卷）如圖15，在三棱柱ABC A1B1C1中，側(cè)棱垂直于底面，AB⊥BC，AA1＝AC＝2，BC＝1，E，F(xiàn)分別是A1C1，BC的中點(diǎn)． 圖15 (1)求證：平面ABE⊥平面B1BCC1； (2)求證：C1F∥平面ABE； (3)求三棱錐E ABC的體積． 4．

10、（20xx湖北卷）如圖15，在正方體ABCD A1B1C1D1中，E，F(xiàn)，P，Q，M，N分別是棱AB，AD，DD1，BB1，A1B1，A1D1的中點(diǎn)．求證： (1)直線BC1∥平面EFPQ； (2)直線AC1⊥平面PQMN. 圖15 5．（20xx江蘇卷）如圖14所示，在三棱錐P ABC中，D，E，F(xiàn)分別為棱PC，AC，AB的中點(diǎn)．已知PA⊥AC，PA＝6，BC＝8，DF＝5. 求證：(1)直線PA∥平面DEF； (2)平面BDE⊥平面ABC. 圖14 6．（20xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ）如圖13，四棱錐P ABCD中，底面ABCD為矩形，PA⊥平面ABCD，E

11、為PD的中點(diǎn)． (1)證明：PB∥平面AEC； (2)設(shè)AP＝1，AD＝，三棱錐P ABD的體積V＝，求A到平面PBC的距離． 圖13 7．（20xx山東卷）如圖14所示，四棱錐PABCD中，AP⊥平面PCD，AD∥BC，AB＝BC＝AD，E，F(xiàn)分別為線段AD，PC的中點(diǎn)． 圖14 (1)求證：AP∥平面BEF； (2)求證：BE⊥平面PAC. 8．（20xx四川卷）在如圖14所示的多面體中，四邊形ABB1A1和ACC1A1都為矩形． (1)若AC⊥BC，證明：直線BC⊥平面ACC1A1. (2)設(shè)D，E分別是線段BC，CC1的中點(diǎn)，在線段AB

12、上是否存在一點(diǎn)M，使直線DE∥平面A1MC？請(qǐng)證明你的結(jié)論． 圖14 【隨堂鞏固】 1．已知m，n是兩條不同直線，α，β，γ是三個(gè)不同平面，下列命題中正確的是(　　) A．若m∥α，n∥α，則m∥n B．若α⊥γ，β⊥γ，則α∥β C．若m∥α，m∥β，則α∥β D．若m⊥α，n⊥α，則m∥n 2．下列命題正確的是(　　) A．若兩條直線和同一個(gè)平面所成的角相等，則這兩條直線平行 B．若一個(gè)平面內(nèi)有三個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)平面的距離相等，則這兩個(gè)平面平行 C．若一條直線平行于兩個(gè)相交平面，則這條直線與這兩個(gè)平面的交線平行 D．若兩個(gè)平面都垂直于第三個(gè)平面

13、，則這兩個(gè)平面平行 3．已知兩條直線a、b與兩個(gè)平面α、β，b⊥α，則下列命題中正確的是(　　) ①若a∥α，則a⊥b； ②若a⊥b，則a∥α； ③若b⊥β，則α∥β； ④若α⊥β，則b∥β. A．①③　　　　　　　　 B．②④ C．①④ D．②③ 4．下列四個(gè)正方體圖形中，A，B為正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)，M，N，P分別為其所在棱的中點(diǎn)，能得出AB∥平面MNP的圖形的序號(hào)是(　　) A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 5．平面α∥平面β的一個(gè)充分條件是(　　) A．存在一條直線a，a∥α，a∥β B．存在一條直線a，a?α，a∥β C．存在兩條平

14、行直線a，b，a?α，b?β，a∥β，b∥α D．存在兩條異面直線a，b，a?α，b?β，a∥β，b∥α 6．a(chǎn)、b、c為三條不重合的直線，α、β、γ為三個(gè)不重合的平面，現(xiàn)給出六個(gè)命題 ①?a∥b?、?a∥b?、?α∥β ④?α∥β　⑤?a∥α?、?α∥a 其中正確的命題是(　　) A．①②③ B．①④⑤ C．①④ D．①③④ 7．設(shè)互不相同的直線l，m，n和平面α，β，γ，給出下列三個(gè)命題： ①若l與m為異面直線，l?α，m?β，則α∥β； ②若α∥β，l?α，m?β，則l∥m； ③若α∩β＝l，β∩γ＝m，γ∩α＝n，l∥γ，則m∥n. 其中真命題的個(gè)數(shù)

15、為_(kāi)_______． 8.如圖所示，ABCD－A1B1C1D1是棱長(zhǎng)為a的正方體，M，N分別是下底面的棱A1B1，B1C1的中點(diǎn)，P是上底面的棱AD上的一點(diǎn)，AP＝，過(guò)P，M，N的平面交上底面于PQ，Q在CD上，則PQ＝________. 9．在四面體ABCD中，M，N分別為△ACD和△BCD的重心，則四面體的四個(gè)面中與MN平行的是________． 10．如圖，在直四棱柱ABCD－A1B1C1D1中，底面ABCD為等腰梯形，AB∥CD，且AB＝2CD，在棱AB上是否存在一點(diǎn)F，使平面C1CF∥平面ADD1A1？若存在，求點(diǎn)F的位置；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由． 11.如圖，在三棱錐S－ABC中，平面SAB⊥平面SBC，AB⊥BC，AS＝AB.過(guò)A作AF⊥SB，垂足為F，點(diǎn)E，G分別是棱SA，SC的中點(diǎn)． 求證：(1)平面EFG∥平面ABC； (2)BC⊥SA. 12．如圖，四棱錐E－ABCD中，EA＝EB，AB∥CD，AB⊥BC，AB＝2CD. (1)求證：AB⊥ED； (2)線段EA上是否存在點(diǎn)F，使DF∥平面BCE？若存在，求出；若不存在，說(shuō)明理由．