第六章 4.1 直线与平面平行(课件 学案 练习)高中数学 北师大版(2019)必修 第二册

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第六章 4.1 直线与平面平行(课件 学案 练习)高中数学 北师大版(2019)必修 第二册

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4.1 直线与平面平行
1.已知直线l∥平面α,P∈α,那么过点P且平行于l的直线(  )
A.只有一条,不在平面α内
B.只有一条,在平面α内
C.有两条,不一定都在平面α内
D.有无数条,不一定都在平面α内
2.在长方体ABCD-A1B1C1D1的六个表面与六个对角面所在的平面中,与棱AA1平行的平面共有(  )
A.2个  B.3个  C.4个   D.5个
3.如图,各棱长均为1的正三棱柱ABC-A1B1C1,M,N分别为线段A1B,B1C上的动点,且MN∥平面ACC1A1,则这样的MN有(  )
A.1条 B.2条
C.3条 D.无数条
4.如图所示,P为矩形ABCD所在平面外一点,矩形对角线的交点为O,M为PB的中点,给出以下结论,其中不正确的是(  )
A.OM∥PD B.OM∥平面PCD
C.OM∥平面PDA D.OM∥平面PBA
5.(多选)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平行的是(  )
6.(多选)如图,空间四边形ABCD中,E,F,G分别是AB,BC,CD的中点,则下列结论正确的是(  )
A.AD∥EG
B.AC∥平面EFG
C.BD∥平面EFG
D.AD,FG是一对相交直线
7.梯形ABCD中,AB∥CD,AB 平面α,CD 平面α,则直线CD与平面α的位置关系是    .
8.已知l,m是两条直线,α是平面,若要得到“l∥α”,则需要在条件“m α,l∥m”中另外添加的一个条件是    .
9.如图所示,直线a∥平面α,A α,并且a和A位于平面α两侧,点B,C∈a,AB,AC分别交平面α于点E,F,若BC=4,CF=5,AF=3,则EF=    .
10.如图,在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P,Q分别是AD1,BD的中点.
(1)求证:PQ∥平面DCC1D1;
(2)求PQ的长.
  
11.已知直线a∥平面α,α内有n条直线相交于一点,则这n条直线中与直线a平行的直线有(  )
A.0条 B.1条
C.0条或1条 D.无数条
12.如图,在三棱锥P-ABC中,点D,E分别为棱PB,BC的中点,点G为CD,PE的交点,若点F在线段AC上,且满足AD∥平面PEF,则=(  )
A.1 B.2
C. D.
13.如图所示,ABCD-A1B1C1D1是棱长为a的正方体,M,N分别是下底面的棱A1B1,B1C1的中点,P是上底面的棱AD上的一点,AP=,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ=    .
14.如图是一个以△A1B1C1为底面的直三棱柱被一平面所截得的几何体,截面为△ABC.已知AA1=4,BB1=2,CC1=3.在边AB上是否存在一点O,使得OC∥平面A1B1C1?
15.如图,已知四棱锥P-ABCD的底面是平行四边形,AC交BD于点O,E为AD的中点,F在PA上,AP=λAF,PC∥平面BEF,则λ的值为    .
16.如图所示,四边形EFGH为三棱锥A-BCD的一个截面,四边形EFGH为平行四边形.
(1)求证:AB∥平面EFGH;
(2)若AB=4,CD=6,求四边形EFGH周长的取值范围.
4.1 直线与平面平行
1.B 如图所示,因为直线l∥平面α,P∈α,所以直线l与点P确定一个平面β,α∩β=m,所以P∈m,所以l∥m且m是唯一的.
2.B 如图所示,结合图形可知AA1∥平面BCC1B1,AA1∥平面DCC1D1,AA1∥平面BB1D1D.
3.D 如图,过线段A1B上任一点M作MH∥AA1,交AB于点H,过点H作HG∥AC交BC于点G,过点G作CC1的平行线,与CB1一定有交点N,且MN∥平面ACC1A1,则这样的MN有无数条.故选D.
4.D 由题意知,OM是△BPD的中位线,∴OM∥PD,故A正确;PD 平面PCD,OM 平面PCD,∴OM∥平面PCD,故B正确;同理,可得OM∥平面PDA,故C正确;OM与平面PBA和平面PBC都相交,故D不正确.故选D.
5.BCD 对于B项,如图所示,连接CD,因为AB∥CD,M,Q分别是所在棱的中点,所以MQ∥CD,所以AB∥MQ,又AB 平面MNQ,MQ 平面MNQ,所以AB∥平面MNQ,同理可证,C、D项中均有AB∥平面MNQ,只有A项中AB与平面MNQ不平行.
6.BC A:点G∈平面ADC,点G 直线AD,点E 平面ADC,可知AD,EG是异面直线,A错;B:AC∥EF,由直线与平面平行的判定定理可得AC∥平面EFG,B对;C:BD∥FG,由直线与平面平行的判定定理可得BD∥平面EFG,C对;D:点G∈平面ADC,点G 直线AD,点F 平面ADC,可知AD,FG是异面直线,D错;故选B、C.
7.CD∥平面α 解析:因为AB∥CD,AB 平面α,CD 平面α,由线面平行的判定定理可得CD∥平面α.
8.l α 解析:根据直线与平面平行的判定定理,知需要添加的一个条件是“l α”.
9. 解析:由于点A不在直线a上,则直线a和点A确定一个平面β,所以α∩β=EF.因为a∥平面α,a 平面β,所以EF∥a.所以=.所以EF===.
10.解: (1)证明:如图所示,连接AC,CD1,
因为ABCD为正方形,
所以AC与BD互相平分,又Q为BD的中点,所以Q为AC的中点,
因为P为AD1的中点,所以PQ∥CD1,
因为CD1 平面DCC1D1,PQ 平面DCC1D1,所以PQ∥平面DCC1D1.
(2)由(1)得,PQ是△ACD1的中位线,
所以PQ=D1C=a.
11.C 过直线a和n条直线的交点作平面β,设平面β与α交于直线b,则a∥b.若所给n条直线中有1条是与直线b重合的,则此直线与直线a平行;若没有与直线b重合的,则与直线a平行的直线有0条.
12.C 由于AD∥平面PEF,AD 平面ACD,平面ACD∩平面PEF=FG,根据线面平行的性质定理可知AD∥FG.由于点D,E分别为棱PB,BC的中点,点G为CD,PE的交点,所以G是△PBC的重心,所以=.故选C.
13.a 解析:∵MN∥平面ABCD,平面PMNQ∩平面ABCD=PQ,MN 平面PMNQ,∴MN∥PQ,∴DP=DQ=a,故PQ==a.
14.解:存在.如图,取AB的中点O,连接OC.
作OD∥AA1交A1B1于点D,连接C1D,
则OD∥BB1∥CC1.
因为O是AB的中点,
所以OD=(AA1+BB1)=3=CC1,则四边形ODC1C是平行四边形,所以OC∥C1D.
又C1D 平面C1B1A1,且OC 平面C1B1A1,
所以OC∥平面A1B1C1.
即在边AB上存在一点O,使得OC∥平面A1B1C1.
15.3 解析:设AO交BE于点G,连接FG.
因为O,E分别是BD,AD的中点,所以=,则有=.因为PC∥平面BEF,平面BEF∩平面PAC=GF,所以GF∥PC,则==,即λ=3.
16.解:(1)证明:∵四边形EFGH为平行四边形,
∴EF∥GH.
又GH 平面ABD,EF 平面ABD,∴EF∥平面ABD.
∵EF 平面ABC,平面ABD∩平面ABC=AB,
∴EF∥AB.
∵EF 平面EFGH,AB 平面EFGH,
∴AB∥平面EFGH.
(2)同(1)可证EH∥CD,设EF=x,EH=y,
∵EF∥AB,EH∥CD,∴=,=,
∴+=+==1,
又AB=4,CD=6,
∴+=1,
∴y=6,且0<x<4,
∴四边形EFGH的周长为l=2(x+y)=2[x+6(1-)]=12-x,
∵8<12-x<12,
∴四边形EFGH周长的取值范围是(8,12).
3 / 34.1 直线与平面平行
新课程标准解读 核心素养
1.通过直观感知、操作确认,归纳出直线与平面平行的判定定理、性质定理 数学抽象
2.掌握直线与平面平行的判定定理、性质定理,并能初步利用定理解决问题 逻辑推理
情境一:如图①,门扇的两边是平行的.
情境二:如图②,将一块矩形硬纸板ABCD平放在桌面上,把这块纸板绕边DC转动.
【问题】 (1)当门扇绕着一边转动时,另一边与墙面有公共点吗?此时门扇转动的一边与墙面平行吗?
(2)在转动的过程中(AB离开桌面),DC的对边AB与桌面有公共点吗?边AB与桌面平行吗?
                      
                      
知识点一 直线与平面平行的性质定理
文字语言 一条直线与一个平面    ,如果过该直线的平面与此平面相交,那么该直线与    平行
符号语言 l∥α,    ,      l∥a
图形语言
【想一想】
 平行于同一平面的两条直线是否平行?
知识点二 直线与平面平行的判定定理
图形语言 文字语言 符号语言
如果平面外一条直线与      ,那么该直线与此平面平行 l∥α
【想一想】
 若l与平面α内的一条直线平行,那么直线l与平面α平行吗?
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若直线l∥平面α,则存在直线b α,使得l∥b.(  )
(2)若直线l不平行于平面α,则直线l就不平行于平面α内的任意一条直线.(  )
(3)若l与平面α内的无数条直线平行,那么l∥α.(  )
(4)两条平行线中的一条直线与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行.(  )
2.如图,在三棱锥S-ABC中,E,F分别是SB,SC上的点,且EF∥平面ABC,则(  )
A.EF与BC相交
B.EF∥BC
C.EF与BC异面
D.以上均有可能
3.已知m,n是平面α外的两条直线,给出下列三个论断:
①m∥n;
②m∥α;
③n∥α,
以其中两个为条件,余下的一个为结论,写出你认为正确的一个     .
题型一 线面平行的性质定理的理解及应用
角度1 线面平行性质定理的理解
【例1】 下列说法中正确的是(  )
①一条直线如果和一个平面平行,它就和这个平面内的无数条直线平行;
②一条直线和一个平面平行,它就和这个平面内的任何直线无公共点;
③过直线外一点,有且仅有一个平面和已知直线平行;
④如果直线l和平面α平行,那么过平面α内一点和直线l平行的直线在α内.
A.①②③④       B.①②③
C.②④ D.①②④
尝试解答
通性通法
线面平行的相关结论
(1)一条直线和一个平面平行,则它和平面内无数条直线平行,这无数条直线相互平行;
(2)一条直线和一个平面平行,则它和平面内的直线平行或异面;
(3)过直线外一点有无数个平面与已知直线平行,这些平面的交线与已知直线平行;
(4)过平面外一点有无数条直线与已知平面平行,这些直线共面,且和已知平面平行.
角度2 线面平行性质定理的应用
【例2】 如图,用平行于四面体ABCD的一组对棱AB,CD的平面截此四面体,求证:截面MNPQ是平行四边形.
尝试解答
通性通法
利用线面平行的性质定理解题的步骤
【跟踪训练】
1.若直线a∥平面α,a β,α∩β=b,b∥平面γ,γ∩α=c,则a与c的位置关系是    .
2.如图,已知E,F分别是菱形ABCD边BC,CD的中点,EF与AC交于点O,点P在平面ABCD外,M是线段PA上一动点,若PC∥平面MEF,试求PM∶MA的值.
题型二 线面平行的判定定理的理解及应用
角度1 线面平行判定定理的理解
【例3】 已知直线b,平面α,有以下条件:
①b与α内一条直线平行;②b与α内所有直线都没有公共点;③b与α无公共点;④b不在α内,且与α内的一条直线平行.
其中能推出b∥α的条件有    .(把你认为正确的序号都填上)
尝试解答
通性通法
  解决此类问题要注意:(1)把握住判定定理;(2)借助于常见几何模型(如正方体)进行分析.
角度2 线面平行判定定理的应用
【例4】 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别是BC,CC1,BB1的中点,求证:EF∥平面AD1G.
尝试解答
通性通法
利用判定定理证明线面平行的步骤
上面的第一步“找”是证题的关键,其常用方法有:
(1)空间直线平行关系的传递性法;
(2)三角形中位线法;
(3)平行四边形法;
(4)线段成比例法.
提醒 线面平行判定定理的应用误区:①条件罗列不全,最易忘记的条件是“直线在平面外”;②不能利用题目条件顺利地找到两平行直线.
【跟踪训练】
1.点E,F,G,H分别是四面体A-BCD的棱AB,BC,CD,DA的中点,则这个四面体的六条棱中,与平面EFGH平行的条数是(  )
A.0 B.1
C.2 D.3
2.如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,D为AC的中点,求证:AB1∥平面BC1D.
题型三 线面平行性质定理与判定定理的综合应用
【例5】 如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,点P∈BB1(P不与B,B1重合),PA∩A1B=M,PC∩BC1=N.求证:MN∥平面ABCD.
尝试解答
通性通法
线面平行的判定与性质综合应用的策略
判定定理与性质定理常常交替使用,即先通过线线平行推出线面平行,再通过线面平行推出线线平行,复杂的题目还可以继续推下去,我们可称它为平行链,如下:
线线平行线面平行线线平行.
【跟踪训练】
如图,已知P是 ABCD所在平面外一点,M,N分别是AB,PC的中点.
(1)求证:MN∥平面PAD;
(2)设平面PBC∩平面PAD=l,求证:l∥BC.
1.下列说法正确的是(  )
A.直线l平行于平面α内的一条直线,则l∥α
B.若直线a不在平面α内,则a与α必相交
C.若直线a∩b= ,直线b α,则a∥α
D.若直线a∥b,b α,a α,那么a∥α
2.平面α与△ABC的两边AB,AC分别交于点D,E,且AD∶DB=AE∶EC,如图所示,则BC与α的位置关系是(  )
A.平行  B.相交  C.异面  D.BC α
3.(多选)已知b是平面α外的一条直线,下列条件中,不能得出b∥α的是(  )
A.b与α内的一条直线不相交
B.b与α内的两条直线不相交
C.b与α内的无数条直线不相交
D.b与α内的所有直线不相交
4.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,与BC平行的平面是   ;与BC1平行的平面是   ;与平面A1B1C1D1和平面A1B1BA都平行的棱是    .
5.如图,在三棱锥P-ABC中,E,F分別为PC和PB的中点,平面ABC∩平面AEF=l.证明:直线l∥BC.
4.1 直线与平面平行
【基础知识·重落实】
知识点一
平行 交线 l β α∩β=a
想一想
 提示:不一定平行,平行于同一平面的两条直线可能平行也可能相交或异面.
知识点二
此平面内的一条直线平行
想一想
 提示:不一定,直线l有可能在平面α内.
自我诊断
1.(1)√ (2)× (3)× (4)×
2.B ∵平面SBC∩平面ABC=BC,EF 平面SBC,又EF∥平面ABC,∴EF∥BC.故选B.
3.①② ③(或①③ ②) 解析:若m∥n,m∥α,则n∥α.同样,若m∥n,n∥α,则m∥α.
【典型例题·精研析】
【例1】 D 由线面平行的性质定理知①④正确;由直线与平面平行的定义知②正确;经过直线外一点可作一直线与已知直线平行,故可作无数个平面与已知直线平行,故③错误.故选D.
【例2】 证明:因为AB∥平面MNPQ,平面ABC∩平面MNPQ=MN,且AB 平面ABC,所以由线面平行的性质定理,知AB∥MN.
同理AB∥PQ,
所以MN∥PQ.同理可得MQ∥NP.
所以截面四边形MNPQ是平行四边形.
跟踪训练
1.平行 解析: a∥b, c∥b,∴a∥c.
2.解:如图,连接BD交AC于点O1,连接OM.
因为PC∥平面MEF,平面PAC∩平面MEF=OM,
所以PC∥OM,所以=.
在菱形ABCD中,
因为E,F分别是边BC,CD的中点,
所以=.
又AO1=CO1,所以==,
故PM∶MA=1∶3.
【例3】 ②③④ 解析:①中b可能在α内,不符合;②和③是直线与平面平行的定义,④是直线与平面平行的判定定理,都能推出b∥α.
【例4】 证明:连接BC1(图略),
在△BCC1中,∵E,F分别为BC,CC1的中点,∴EF∥BC1,又∵AB∥A1B1∥D1C1,且AB=A1B1=D1C1,
∴四边形ABC1D1是平行四边形,
∴BC1∥AD1,∴EF∥AD1,
又EF 平面AD1G,AD1 平面AD1G,
∴EF∥平面AD1G.
跟踪训练
1.C 如图所示,四面体的棱中与平面EFGH平行的直线有AC与BD.
2.证明:如图,连接B1C交BC1于点O,连接OD,
∵四边形BCC1B1是平行四边形,∴点O为B1C的中点.
∵D为AC的中点,∴OD为△AB1C的中位线,∴OD∥AB1.
∵OD 平面BC1D,AB1 平面BC1D,∴AB1∥平面BC1D.
【例5】 证明:连接AC,
A1C1,因为在长方体ABCD-A1B1C1D1中,
AA1∥CC1,AA1=CC1,所以四边形ACC1A1是平行四边形,所以AC∥A1C1,因为AC 平面A1BC1,A1C1 平面A1BC1,所以AC∥平面A1BC1,因为AC 平面PAC,平面A1BC1∩平面PAC=MN,所以AC∥MN.因为MN 平面ABCD,AC 平面ABCD,所以MN∥平面ABCD.
跟踪训练
 证明:(1)如图,取PD的中点E,连接AE,NE,
可以证得NE∥AM且NE=AM,所以四边形MNEA是平行四边形,故MN∥AE.又AE 平面PAD,MN 平面PAD,所以MN∥平面PAD.
(2)因为BC∥AD,BC 平面PAD,AD 平面PAD,所以BC∥平面PAD.
又因为平面PBC∩平面PAD=l,
所以BC∥l.
随堂检测
1.D A错误,直线l可以在平面α内;B错误,直线a不在平面α内,包括平行和相交;C错误,a可以与平面α相交,也可以在α内;D正确.
2.A 在△ABC中,因为AD∶DB=AE∶EC,所以BC∥DE.因为BC α,DE α,所以BC∥α.
3.ABC
4.平面A1B1C1D1与平面ADD1A1 平面ADD1A1 CD
解析:观察图形,根据判定定理可知,与BC平行的平面是平面A1B1C1D1与平面ADD1A1;与BC1平行的平面是平面ADD1A1;与平面A1B1C1D1和平面A1B1BA都平行的棱是CD.
5.证明:∵E,F分别为PC,PB的中点,
∴BC∥EF,
又∵EF 平面AEF,BC 平面AEF,∴BC∥平面AEF,
又∵BC 平面ABC,平面AEF∩平面ABC=l,∴BC∥l.
4 / 5(共72张PPT)
4.1 直线与平面平行
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
新课程标准解读 核心素养
1.通过直观感知、操作确认,归纳出直线与平面平行
的判定定理、性质定理 数学抽象
2.掌握直线与平面平行的判定定理、性质定理,并能
初步利用定理解决问题 逻辑推理
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
情境一:如图①,门扇的两边是平行的.
情境二:如图②,将一块矩形硬纸板ABCD平放在桌面上,把这块纸
板绕边DC转动.
【问题】 (1)当门扇绕着一边转动时,另一边与墙面有公共点
吗?此时门扇转动的一边与墙面平行吗?
(2)在转动的过程中(AB离开桌面),DC的对边AB与桌面有公共
点吗?边AB与桌面平行吗?




知识点一 直线与平面平行的性质定理
文字
语言 一条直线与一个平面 ,如果过该直线的平面与此平面相交,那么该直线与 平行
符号语言 l∥α, , l∥a
图形语言
平行 
交线 
l β 
α∩β=a 
【想一想】
平行于同一平面的两条直线是否平行?
提示:不一定平行,平行于同一平面的两条直线可能平行也可能相交
或异面.
知识点二 直线与平面平行的判定定理
图形语言 文字语言 符号语言
如果平面外一条直线与
,那么该直
线与此平面平行
此平面
内的一条直线平行 
【想一想】
若l与平面α内的一条直线平行,那么直线l与平面α平行吗?
提示:不一定,直线l有可能在平面α内.
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若直线l∥平面α,则存在直线b α,使得l∥b.
( √ )
(2)若直线l不平行于平面α,则直线l就不平行于平面α内的任
意一条直线. ( × )
(3)若l与平面α内的无数条直线平行,那么l∥α. ( × )
(4)两条平行线中的一条直线与一个平面平行,那么另一条也与
这个平面平行. ( × )

×
×
×
2. 如图,在三棱锥S-ABC中,E,F分别是SB,SC上的点,且
EF∥平面ABC,则(  )
A. EF与BC相交 B. EF∥BC
C. EF与BC异面 D. 以上均有可能
解析: ∵平面SBC∩平面ABC=BC,EF 平面SBC,又
EF∥平面ABC,∴EF∥BC. 故选B.
3. 已知m,n是平面α外的两条直线,给出下列三个论断:
①m∥n;②m∥α;③n∥α,以其中两个为条件,余下的一个
为结论,写出你认为正确的一个 .
解析:若m∥n,m∥α,则n∥α.同样,若m∥n,n∥α,则
m∥α.
①② ③(或①③ ②) 
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 线面平行的性质定理的理解及应用
角度1 线面平行性质定理的理解
【例1】 下列说法中正确的是(  )
①一条直线如果和一个平面平行,它就和这个平面内的无数条直
线平行;
②一条直线和一个平面平行,它就和这个平面内的任何直线无公
共点;
③过直线外一点,有且仅有一个平面和已知直线平行;
④如果直线l和平面α平行,那么过平面α内一点和直线l平行的直线
在α内.
A. ①②③④ B. ①②③
C. ②④ D. ①②④
解析: 由线面平行的性质定理知①④正确;由直线与平面平行的
定义知②正确;经过直线外一点可作一直线与已知直线平行,故可作
无数个平面与已知直线平行,故③错误.故选D.
通性通法
线面平行的相关结论
(1)一条直线和一个平面平行,则它和平面内无数条直线平行,这
无数条直线相互平行;
(2)一条直线和一个平面平行,则它和平面内的直线平行或异面;
(3)过直线外一点有无数个平面与已知直线平行,这些平面的交线
与已知直线平行;
(4)过平面外一点有无数条直线与已知平面平行,这些直线共面,
且和已知平面平行.
角度2 线面平行性质定理的应用
【例2】 如图,用平行于四面体ABCD的一组对棱AB,CD的平面截此四面体,求证:截面MNPQ是平行四边形.
证明:因为AB∥平面MNPQ,平面ABC∩平面MNPQ=MN,且
AB 平面ABC,所以由线面平行的性质定理,知AB∥MN.
同理AB∥PQ,
所以MN∥PQ. 同理可得MQ∥NP.
所以截面四边形MNPQ是平行四边形.
通性通法
利用线面平行的性质定理解题的步骤
【跟踪训练】
1. 若直线a∥平面α,a β,α∩β=b,b∥平面γ,γ∩α=
c,则a与c的位置关系是 .
解析: a∥b, c∥b,∴a∥c.
平行 
2. 如图,已知E,F分别是菱形ABCD边BC,CD的中点,EF与AC
交于点O,点P在平面ABCD外,M是线段PA上一动点,若PC∥
平面MEF,试求PM∶MA的值.
解:如图,连接BD交AC于点O1,连接OM.
因为PC∥平面MEF,平面PAC∩平面MEF=OM,
所以PC∥OM,所以 = .
在菱形ABCD中,
因为E,F分别是边BC,CD的中点,
所以 = .
又AO1=CO1,所以 = = ,
故PM∶MA=1∶3.
题型二 线面平行的判定定理的理解及应用
角度1 线面平行判定定理的理解
【例3】 已知直线b,平面α,有以下条件:
①b与α内一条直线平行;②b与α内所有直线都没有公共点;③b与
α无公共点;④b不在α内,且与α内的一条直线平行.
其中能推出b∥α的条件有 .(把你认为正确的序号都
填上)
解析:①中b可能在α内,不符合;②和③是直线与平面平行的定
义,④是直线与平面平行的判定定理,都能推出b∥α.
②③④ 
通性通法
  解决此类问题要注意:(1)把握住判定定理;(2)借助于常见
几何模型(如正方体)进行分析.
角度2 线面平行判定定理的应用
【例4】 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别是
BC,CC1,BB1的中点,求证:EF∥平面AD1G.
证明:连接BC1(图略),
在△BCC1中,∵E,F分别为BC,CC1的中点,
∴EF∥BC1,
又∵AB∥A1B1∥D1C1,且AB=A1B1=D1C1,
∴四边形ABC1D1是平行四边形,
∴BC1∥AD1,∴EF∥AD1,
又EF 平面AD1G,AD1 平面AD1G,
∴EF∥平面AD1G.
通性通法
利用判定定理证明线面平行的步骤
上面的第一步“找”是证题的关键,其常用方法有:
(1)空间直线平行关系的传递性法;
(2)三角形中位线法;
(3)平行四边形法;
(4)线段成比例法.
提醒 线面平行判定定理的应用误区:①条件罗列不全,最易
忘记的条件是“直线在平面外”;②不能利用题目条件顺利地
找到两平行直线.
【跟踪训练】
1. 点E,F,G,H分别是四面体A-BCD的棱AB,BC,CD,DA
的中点,则这个四面体的六条棱中,与平面EFGH平行的条数是
(  )
A. 0 B. 1
C. 2 D. 3
解析: 如图所示,四面体的棱中与平面EFGH平
行的直线有AC与BD.
2. 如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,D为AC的中点,求证:
AB1∥平面BC1D.
证明:如图,连接B1C交BC1于点O,连接OD,
∵四边形BCC1B1是平行四边形,∴点O为B1C的
中点.
∵D为AC的中点,∴OD为△AB1C的中位线,
∴OD∥AB1.
∵OD 平面BC1D,AB1 平面BC1D,∴AB1∥
平面BC1D.
题型三 线面平行性质定理与判定定理的综合应用
【例5】 如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,点P∈BB1(P不与
B,B1重合),PA∩A1B=M,PC∩BC1=N. 求证:MN∥平面
ABCD.
证明:连接AC,A1C1,因为在长方体ABCD-A1B1C1D1中,
AA1∥CC1,AA1=CC1,所以四边形ACC1A1是平行四边形,所以
AC∥A1C1,因为AC 平面A1BC1,A1C1 平面A1BC1,所以AC∥平
面A1BC1,因为AC 平面PAC,平面A1BC1∩平面PAC=MN,所以
AC∥MN. 因为MN 平面ABCD,AC 平面ABCD,所以MN∥平面
ABCD.
通性通法
线面平行的判定与性质综合应用的策略
  判定定理与性质定理常常交替使用,即先通过线线平行推出线面
平行,再通过线面平行推出线线平行,复杂的题目还可以继续推下
去,我们可称它为平行链,如下:
线线平行 线面平行 线线平行.
【跟踪训练】
如图,已知P是 ABCD所在平面外一点,M,N分别是AB,PC的
中点.
(1)求证:MN∥平面PAD;
证明:如图,取PD的中点E,连接AE,NE,
可以证得NE∥AM且NE=AM,所以四边形
MNEA是平行四边形,故MN∥AE. 又AE 平
面PAD,MN 平面PAD,所以MN∥平面
PAD.
(2)设平面PBC∩平面PAD=l,求证:l∥BC.
证明:因为BC∥AD,BC 平面PAD,
AD 平面PAD,所以BC∥平面PAD.
又因为平面PBC∩平面PAD=l,
所以BC∥l.
1. 下列说法正确的是(  )
A. 直线l平行于平面α内的一条直线,则l∥α
B. 若直线a不在平面α内,则a与α必相交
C. 若直线a∩b= ,直线b α,则a∥α
D. 若直线a∥b,b α,a α,那么a∥α
解析: A错误,直线l可以在平面α内;B错误,直线a不在平
面α内,包括平行和相交;C错误,a可以与平面α相交,也可以
在α内;D正确.
2. 平面α与△ABC的两边AB,AC分别交于点D,E,且AD∶DB
=AE∶EC,如图所示,则BC与α的位置关系是(  )
A. 平行 B. 相交
C. 异面 D. BC α
解析: 在△ABC中,因为AD∶DB=AE∶EC,所以
BC∥DE. 因为BC α,DE α,所以BC∥α.
3. (多选)已知b是平面α外的一条直线,下列条件中,不能得出
b∥α的是(  )
A. b与α内的一条直线不相交
B. b与α内的两条直线不相交
C. b与α内的无数条直线不相交
D. b与α内的所有直线不相交
4. 如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,与BC平行的平面是
;与BC1平行的平面是
;与平面A1B1C1D1和平面A1B1BA都平行的棱是 .
平面
A1B1C1D1与平面ADD1A1 
平面
ADD1A1 
CD 
解析:观察图形,根据判定定理可知,与BC平行的平面是平面A1B1C1D1与平面ADD1A1;与BC1平行的平面是平面ADD1A1;与平面A1B1C1D1和平面A1B1BA都平行的棱是CD.
5. 如图,在三棱锥P-ABC中,E,F分別为PC和PB的中点,平面
ABC∩平面AEF=l.证明:直线l∥BC.
证明:∵E,F分别为PC,PB的中点,∴BC∥EF,
又∵EF 平面AEF,BC 平面AEF,∴BC∥平面AEF,
又∵BC 平面ABC,平面AEF∩平面ABC=l,∴BC∥l.
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 已知直线l∥平面α,P∈α,那么过点P且平行于l的直线(  )
A. 只有一条,不在平面α内
B. 只有一条,在平面α内
C. 有两条,不一定都在平面α内
D. 有无数条,不一定都在平面α内
解析: 如图所示,因为直线l∥平面α,
P∈α,所以直线l与点P确定一个平面β,α∩β
=m,所以P∈m,所以l∥m且m是唯一的.
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2. 在长方体ABCD-A1B1C1D1的六个表面与六个对角面所在的平面
中,与棱AA1平行的平面共有(  )
A. 2个 B. 3个
C. 4个 D. 5个
解析: 如图所示,结合图形可知AA1∥平面
BCC1B1,AA1∥平面DCC1D1,AA1∥平面
BB1D1D.
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3. 如图,各棱长均为1的正三棱柱ABC-A1B1C1,M,N分别为线段
A1B,B1C上的动点,且MN∥平面ACC1A1,则这样的MN有
(  )
A. 1条
B. 2条
C. 3条
D. 无数条
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解析: 如图,过线段A1B上任一点M作MH∥AA1,交AB于点H,过点H作HG∥AC交BC于点G,过点G作CC1的平行线,与CB1一定有交点N,且MN∥平面ACC1A1,则这样的MN有无数条.故选D.
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4. 如图所示,P为矩形ABCD所在平面外一点,矩形对角线的交点为
O,M为PB的中点,给出以下结论,其中不正确的是(  )
A. OM∥PD B. OM∥平面PCD
C. OM∥平面PDA D. OM∥平面PBA
解析: 由题意知,OM是△BPD的中位线,∴OM∥PD,故A
正确;PD 平面PCD,OM 平面PCD,∴OM∥平面PCD,故
B正确;同理,可得OM∥平面PDA,故C正确;OM与平面PBA
和平面PBC都相交,故D不正确.故选D.
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5. (多选)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平行的是(  )
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解析: 对于B项,如图所示,连接CD,因为AB∥CD,M,Q分别是所在棱的中点,所以MQ∥CD,所以AB∥MQ,又AB 平面MNQ,MQ 平面MNQ,所以AB∥平面MNQ,同理可证,C、D项中均有AB∥平面MNQ,只有A项中AB与平面MNQ不平行.
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6. (多选)如图,空间四边形ABCD中,E,F,G分别是AB,
BC,CD的中点,则下列结论正确的是(  )
A. AD∥EG
B. AC∥平面EFG
C. BD∥平面EFG
D. AD,FG是一对相交直线
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解析: A:点G∈平面ADC,点G 直线AD,点E 平面ADC,可知AD,EG是异面直线,A错;B:AC∥EF,由直线与平面平行的判定定理可得AC∥平面EFG,B对;C:BD∥FG,由直线与平面平行的判定定理可得BD∥平面EFG,C对;D:点G∈平面ADC,点G 直线AD,点F 平面ADC,可知AD,FG是异面直线,D错;故选B、C.
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7. 梯形ABCD中,AB∥CD,AB 平面α,CD 平面α,则直线
CD与平面α的位置关系是 .
解析:因为AB∥CD,AB 平面α,CD 平面α,由线面平行的
判定定理可得CD∥平面α.
CD∥平面α 
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8. 已知l,m是两条直线,α是平面,若要得到“l∥α”,则需要在
条件“m α,l∥m”中另外添加的一个条件是 .
解析:根据直线与平面平行的判定定理,知需要添加的一个条件是
“l α”.
l α 
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解析:由于点A不在直线a上,则直线a和点A确定一个平面β,所以α∩β=EF. 因为a∥平面α,a 平面β,所以EF∥a.所
以 = .所以EF= = = .
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10. 如图,在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P,Q分别是
AD1,BD的中点.
(1)求证:PQ∥平面DCC1D1;
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解: 证明:如图所示,连接AC,CD1,
因为ABCD为正方形,
所以AC与BD互相平分,又Q为BD的
中点,所以Q为AC的中点,
因为P为AD1的中点,所以
PQ∥CD1,
因为CD1 平面DCC1D1,PQ 平面
DCC1D1,所以PQ∥平面DCC1D1.
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(2)求PQ的长.
解: 由(1)得,PQ是△ACD1的中位线,
所以PQ= D1C= a.
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11. 已知直线a∥平面α,α内有n条直线相交于一点,则这n条直线
中与直线a平行的直线有(  )
A. 0条 B. 1条
C. 0条或1条 D. 无数条
解析: 过直线a和n条直线的交点作平面β,设平面β与α交
于直线b,则a∥b.若所给n条直线中有1条是与直线b重合的,
则此直线与直线a平行;若没有与直线b重合的,则与直线a平行
的直线有0条.
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12. 如图,在三棱锥P-ABC中,点D,E分别为棱PB,BC的中点,
点G为CD,PE的交点,若点F在线段AC上,且满足AD∥平面
PEF,则 =(  )
A. 1 B. 2
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解析: 由于AD∥平面PEF,AD 平面ACD,平面ACD∩平
面PEF=FG,根据线面平行的性质定理可知AD∥FG. 由于点
D,E分别为棱PB,BC的中点,点G为CD,PE的交点,所以
G是△PBC的重心,所以 = .故选C.
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13. 如图所示,ABCD-A1B1C1D1是棱长为a的正方体,M,N分别是
下底面的棱A1B1,B1C1的中点,P是上底面的棱AD上的一点,
AP= ,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则
PQ= .
a 
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解析:∵MN∥平面ABCD,平面PMNQ∩平面ABCD=PQ,
MN 平面PMNQ,∴MN∥PQ,∴DP=DQ= a,故PQ=
= a.
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14. 如图是一个以△A1B1C1为底面的直三棱柱被一平面所截得的几何
体,截面为△ABC. 已知AA1=4,BB1=2,CC1=3.在边AB上是
否存在一点O,使得OC∥平面A1B1C1?
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解:存在.如图,取AB的中点O,连接OC.
作OD∥AA1交A1B1于点D,连接C1D,
则OD∥BB1∥CC1.因为O是AB的中点,所以OD=
(AA1+BB1)=3=CC1,则四边形ODC1C是平行
四边形,
所以OC∥C1D.
又C1D 平面C1B1A1,且OC 平面C1B1A1,
所以OC∥平面A1B1C1.
即在边AB上存在一点O,使得OC∥平面A1B1C1.
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15. 如图,已知四棱锥P-ABCD的底面是平行四边形,AC交BD于点
O,E为AD的中点,F在PA上,AP=λAF,PC∥平面BEF,
则λ的值为 .
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解析:设AO交BE于点G,连接FG.
因为O,E分别是BD,AD的中点,所以 =
,则有 = .因为PC∥平面BEF,平面
BEF∩平面PAC=GF,所以GF∥PC,则
= = ,即λ=3.
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16. 如图所示,四边形EFGH为三棱锥A-BCD的一个截面,四边形
EFGH为平行四边形.
(1)求证:AB∥平面EFGH;
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解:证明:∵四边形EFGH为平行四边形,
∴EF∥GH.
又GH 平面ABD,EF 平面ABD,∴EF∥
平面ABD.
∵EF 平面ABC,平面ABD∩平面ABC=AB,
∴EF∥AB.
∵EF 平面EFGH,AB 平面EFGH,
∴AB∥平面EFGH.
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(2)若AB=4,CD=6,求四边形EFGH周长的取值范围.
解:同(1)可证EH∥CD,设EF=
x,EH=y,
∵EF∥AB,EH∥CD,∴ = , =

∴ + = + = =1,
又AB=4,CD=6,∴ + =1,
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∴y=6 ,且0<x<4,
∴四边形EFGH的周长为l=2(x+y)=2[x+6(1- )]=12-x,
∵8<12-x<12,
∴四边形EFGH周长的取值范围是(8,12).
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谢 谢 观 看!

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