第4讲平行关系一、选择题1.(2017·榆林模拟)有下列命题:①若直线l平行于平面α内的无数条直线,则直线l∥α;②若直线a在平面α外,则a∥α;③若直线a∥b,b∥α,则a∥α;④若直线a∥b,b∥α,则a平行于平面α内的无数条直线.其中真命题的个数是()A.1B.2C.3D.4解析命题①l可以在平面α内,不正确;命题②直线a与平面α可以是相交关系,不正确;命题③a可以在平面α内,不正确;命题④正确.答案A2.设m,n是不同的直线,α,β是不同的平面,且m,nα,则“α∥β”是“m∥β且n∥β”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解析若m,nα,α∥β,则m∥β且n∥β;反之若m,nα,m∥β且n∥β,则α与β相交或平行,即“α∥β”是“m∥β且n∥β”的充分不必要条件.答案A3.(2017·长郡中学质检)如图所示的三棱柱ABC-A1B1C1中,过A1B1的平面与平面ABC交于DE,则DE与AB的位置关系是()A.异面B.平行C.相交D.以上均有可能解析在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB∥A1B1, AB平面ABC,A1B1平面ABC,∴A1B1∥平面ABC, 过A1B1的平面与平面ABC交于DE.∴DE∥A1B1,∴DE∥AB.答案B4.下列四个正方体图形中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,P分别为其所在棱的中点,能得出AB∥平面MNP的图形的序号是()A.①③B.①④C.②③D.②④解析①中,易知NP∥AA′,MN∥A′B,∴平面MNP∥平面AA′B,可得出AB∥平面MNP(如图).④中,NP∥AB,能得出AB∥平面MNP.在②③中不能判定AB∥平面MNP.答案B5.已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m⊥α,nα,则m⊥nC.若m⊥α,m⊥n,则n∥αD.若m∥α,m⊥n,则n⊥α解析若m∥α,n∥α,则m,n平行、相交或异面,A错;若m⊥α,nα,则m⊥n,因为直线与平面垂直时,它垂直于平面内任一直线,B正确;若m⊥α,m⊥n,则n∥α或nα,C错;若m∥α,m⊥n,则n与α可能相交,可能平行,也可能nα,D错.答案B二、填空题6.在四面体A-BCD中,M,N分别是△ACD,△BCD的重心,则四面体的四个面中与MN平行的是________.解析如图,取CD的中点E.连接AE,BE,由于M,N分别是△ACD,△BCD的重心,所以AE,BE分别过M,N,则EM∶MA=1∶2,EN∶BN=1∶2,所以MN∥AB.因为AB平面ABD,MN平面ABD,AB平面ABC,MN平面ABC,所以MN∥平面ABD,MN∥平面ABC.答案平面ABD与平面ABC7.如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,点E为AD的中点,点F在CD上.若EF∥平面AB1C,则线段EF的长度等于________.解析在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,∴AC=2.又E为AD中点,EF∥平面AB1C,EF平面ADC,平面ADC∩平面AB1C=AC,∴EF∥AC,∴F为DC中点,∴EF=AC=.答案8.(2017·承德模拟)如图所示,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H分别是棱CC1,C1D1,D1D,DC的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH及其内部运动,则M只需满足条件________时,就有MN∥平面B1BDD1.(注:请填上你认为正确的一个条件即可,不必考虑全部可能情况)解析连接HN,FH,FN,则FH∥DD1,HN∥BD,∴平面FHN∥平面B1BDD1,只需M∈FH,则MN平面FHN,∴MN∥平面B1BDD1.答案点M在线段FH上(或点M与点H重合)三、解答题9.一个正方体的平面展开图及该正方体的直观图的示意图如图所示.(1)请将字母F,G,H标记在正方体相应的顶点处(不需说明理由);(2)判断平面BEG与平面ACH的位置关系,并证明你的结论.解(1)点F,G,H的位置如图所示.(2)平面BEG∥平面ACH,证明如下:因为ABCD-EFGH为正方体,所以BC∥FG,BC=FG,又FG∥EH,FG=EH,所以BC∥EH,BC=EH,于是四边形BCHE为平行四边形,所以BE∥CH.又CH平面ACH,BE平面ACH,所以BE∥平面ACH.同理BG∥平面ACH.又BE∩BG=B,所以平面BEG∥平面ACH.10.(2014·全国Ⅱ卷)如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(1)证明:PB∥平面AEC;(2)设AP=1,AD=,三棱锥P-ABD的体积V=,求A到平面PBC的距离.(1)证明设BD与AC的交点为O,连接EO.因为ABCD为矩形,所以O为BD的中点.又E为PD的中点,所以EO∥PB.又因为EO平...