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8.2 直线、平面平行的判定与性质
五年高考
考点 直线、平面平行的判定与性质
1.(2019课标Ⅱ,文7,理7,5分,易)设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是( )
A.α内有无数条直线与β平行
B.α内有两条相交直线与β平行
C.α,β平行于同一条直线
D.α,β垂直于同一平面
答案 B
2.(2017课标Ⅰ,6,5分,易)如图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,Q为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面MNQ不平行的是( )
答案 A
3.(2018课标Ⅰ理,12, 5分,难)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为( )
A.3
答案 A
4.(2020北京,16,13分,中)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为BB1的中点.
(1)求证:BC1∥平面AD1E;
(2)求直线AA1与平面AD1E所成角的正弦值.
解析 (1)证明:∵ABCD-A1B1C1D1为正方体,
∴D1C1∥A1B1,D1C1=A1B1.
又AB∥A1B1,AB=A1B1,∴D1C1∥AB,D1C1=AB,
∴四边形ABC1D1为平行四边形,
∴AD1∥BC1,又AD1?平面AD1E,BC1?平面AD1E,
∴BC1∥平面AD1E.
(2)不妨设正方体的棱长为2,如图,以{AD,
则A(0,0,0),A1(0,0,2),D1(2,0,2),E(0,2,1),
∴AA
设平面AD1E的法向量为n=(x,y,z),
直线AA1与平面AD1E所成的角为θ,
则n·A
此时n=(2,1,-2),
∴sin θ=|cos<n,AA
∴直线AA1与平面AD1E所成角的正弦值为23
5.(2019课标Ⅰ理,18,12分,中)如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.
(1)证明:MN∥平面C1DE;
(2)求二面角A-MA1-N的正弦值.
解析 (1)证明:连接B1C,ME.因为M,E分别为BB1,BC的中点,所以ME∥B1C,且ME=12B1C.又因为N为A1D的中点,所以ND=12A1D.由题设知A1B1??DC,所以四边形A1B1CD是平行四边形,所以B1C??A1D,故ME??ND,因此四边形MNDE为平行四边形,所以MN∥ED.又MN?平面C1DE,所以MN∥平面C
(2)由已知可得DE⊥DA.以D为坐标原点,DA,
则A(2,0,0),A1(2,0,4),M(1,3,2),N(1,0,2),则A1
设m=(x,y,z)为平面A1MA的法向量,则m
所以-x+3y-
设n=(p,q,r)为平面A1MN的法向量,则n
所以-3q=0
于是cos<m,n>=m·
所以二面角A-MA1-N的正弦值为105
三年模拟
一、单项选择题
1.(2022湖南益阳调研,7,中)已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是AB,BC的中点,则下列说法错误的是( )
A.AD⊥A1E B.EF∥A1C1
C.A1E∥B1F D.B1F∥平面A1AD
答案 C
2.(2023广东汕头二模,7,中)已知α,β,γ是三个平面,α∩β=a,α∩γ=b,β∩γ=c,且a∩b=O,则下列结论正确的是( )
A.直线b与直线c可能是异面直线
B.直线a与直线c可能平行
C.直线a,b,c必然交于一点(即三线共点)
D.直线c与平面α可能平行
答案 C
3.(2023福建福州质检,7,中)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β,直线l满足l⊥m,l⊥n,l?α,l?β,则( )
A.α∥β且l∥α
B.α⊥β且l⊥β
C.α与β相交,且交线垂直于l
D.α与β相交,且交线平行于l
答案 D
4.(2023浙江杭州二模,7,中)如图,点A、B、C、M、N为正方体的顶点或所在棱的中点,则下列各图中,不满足直线MN∥平面ABC的是( )
A B
C D
答案 D
二、多项选择题
5.(2023江苏常州二模,10,中)如图,透明塑料制成的长方体容器ABCD-A1B1C1D1内灌进一些水后密封,固定容器底面一边BC于地面上,再将容器以BC所在直线为轴顺时针旋转,则( )
A.有水的部分始终是棱柱
B.水面所在四边形EFGH为矩形且面积不变
C.棱A1D1始终与水面平行
D.当点H在棱CD上且点G在棱CC1上(均不含端点)时,BE·BF不是定值
答案 AC
6.(2022山东威海三模,10,中)已知α、β是两个不同的平面,m、n是平面α及β外两条不同的直线,给出四个论断:①m⊥n,②α∥β,③n∥β,④m⊥α,则下列选项正确的
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