空间直线、平面平行的判定与性质+复习提升讲义-2022-2023学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册(含答案)

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空间直线、平面平行的判定与性质+复习提升讲义-2022-2023学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册(含答案)

资源简介

直线、平面平行的判定与性质讲义
知识点梳理
1、线性平行的证明方法
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;⑤线面平行的性质定理;⑥线面垂直的性质定理;
⑦面与面平行的性质定理。
线面平行的证明方法
线面平行的判定定理
符号语言:
面与面平行的定义
符号语言:
面面平行的证明方法
面面平行的判定定理
符号语言:
经典例题讲解
知识点一:理解直线、平面平行的判定定理及性质定理
例1.平面外的两条直线、,且,则是的( )
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
变式题训练:
1.已知a,b,c为三条不重合的直线,,,为三个不重合的平面其中正确的命题( )
①,; ②,;
③,; ④,;
⑤,,.
A.①⑤ B.①② C.②④ D.③⑤
2.,是两个平面,,是两条直线,下列四个命题中正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,,则
3.【多选题】下列命题中,正确的是( )
A.平行于同一条直线的两个平面平行
B.平行于同一平面的两个平面平行
C.平行于同一平面的两直线关系不确定
D.两平面平行,一平面内的直线必平行于另一平面
知识点二:应用“中位线”证明线面平行
例1.如图, 棱长为 2 的正方体 中,是的中点.
(1)证明: 平面;
(2)求三棱锥 的体积.
变式训练:
1.如图,长方体中,,,点为的中点.
(1)求证:直线平面PAC;
(2)求异面直线与AP所成角的大小.
2.如图,在直三棱柱中,,,为的中点.
(1)证明:平面;
3.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥AC,AB=1,AC=,AA1=4,点D、E、F分别是棱BC、CC1、AA1的中点.求证:FB∥平面ADE;
知识点三:应用“平行四边形”证明线面平行
例1.如图所示,已知四边形ABCD是正方形,四边形ACEF是矩形,AB=2,AF=1,M是线段EF的中点.求证:AM∥平面BDE.
变式训练:1、如图,四棱锥的底面是正方形,PA⊥平面ABCD,E,F分别为AB,PD的中点,且PA=AD=2.
(1)求证:平面PEC;
(2)求三棱锥的体积.
2.在三棱柱中,,平面,、分别是棱、的中点,求证:平面;
3.如图所示,在四棱锥中,底面为平行四边形,平面,且,,M、N分别为PD、BC的中点.
(1)求证:平面;
(2)求:异面直线与所成的角.
知识点四:应用“比例线段”证明线面平行
例1.已知正方体中,P、Q分别为对角线BD、上的点,且.作出平面PQC和平面的交线(保留作图痕迹),并求证:平面;
变式训练:1.在空间四边形ABCD中,E,F分别为边AB,AD上的点,且AE:EB=AF:FD=1:4,又H,G分别为BC,CD的中点,则(  )
A.BD∥平面EFG,且四边形EFGH是矩形
B.EF∥平面BCD,且四边形EFGH是梯形
C.HG∥平面ABD,且四边形EFGH是菱形
D.EH∥平面ADC,且四边形EFGH是平行四边形
2.如图所示的四棱锥中,底面是梯形,,,,,平面,.证明:平面;
3.如图,在三棱锥中,M,N分别为和的重心.求证:平面ABC.
知识点五:应用“面面平行”证明线面平行
例1.如图,在直四棱柱(侧棱垂直底面的棱柱称为直棱柱)ABCD﹣A1B1C1D1中,底面是边长为2的菱形,且∠DAB=60°,AA1=AB,点E,F分别为DD1,CC1的中点,点G在D1F上.
(1)证明:平面;
(2)求三棱锥B﹣ACE的体积.
变式训练:1.如图,在长方体中,,分别是线段,的中点,证明:平面
2.如图1,在直角梯形中,,,点为的中点,点在,将四边形沿边折起,如图2.
(1)证明:图2中的平面;
(2)在图2中,若,求该几何体的体积.
知识点六:线面平行的性质
例1.如图,已知E,F分别是菱形ABCD的边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,试确定点M的位置.
变式训练:1.如图,已知在四棱锥P﹣ABCD中,四边形ABCD是平行四边形,M是PC的中点,连接BD,MD,MB,在DM上取一点G,过G和AP作平面,交平面BDM于GH.求证:AP∥GH.
2.如图所示,在四棱锥中,平面,E是的中点.
(1)求证://平面
(2)求证://平面.
3.空间四边形被一平面所截,、、、分别在、、、上,截面是矩形.
(1)求证:平面;
(2)求异面直线、所成的角.
4.在三棱锥A-BCD中,E,F分别是棱BC,CD上的点,且平面ABD.
(1)求证:平面AEF;
(2)若平面BCD,,,记三棱锥F-ACE与三棱锥F-ADE的体积分别为,,且,求三棱锥B-ADF的体积.
知识点七:面面平行的证明
例1.如图(甲),在直角梯形ABED中,AB∥DE,AB⊥BE,AB⊥CD,F,H,G分别为AC,AD,DE的中点,现将△ACD沿CD折起,如图(乙).求证:平面FHG∥平面ABE.
变式训练1:由四棱柱截去三棱锥后得到的几何体如图所示,四边形为平行四边形,O为与的交点.
(1)求证:∥平面;
(2)求证:平面∥平面;
(3)设平面与底面的交线为l,求证:.
2.如图,在正方体中,分别为所在棱的中点,分别为正方形和正方形的中心,连接,.
(1)证明:平面平面;
(2)问在线段上是否存在一点,使得平面?若存在,写出点的位置并给出证明;若不存在,请说明理由.
巩固练习
1.已知,,为三条不同的直线为三个不同的平面,则下列说法正确的是( )
A.若,,则 B.若,,,则
C.若,,则 D.若,,,,则
2.在正方体中,P是平面内的一动点,M为线段的中点,则下列说法错误的是( )
A.平面内任意一条直线都不与平行
B.平面和平面的交线不与平面平行
C.平面内存在无数条直线与平面平行
D.平面和平面的交线不与平面平行
3.(多选)已知,是两个平面,则下列条件可以得到的是( )
A.平面内的任何一条直线,都有
B.平面内有无数条直线与平面平行
C.平面内任意一条直线与平面内的任意一条直线都没有公共点
D.平面内有两条相交直线都在平面外
4.如图,在四棱锥中,底面为平行四边形,E为棱的中点,平面与棱交于点F.
(1)求证:平面;
(2)求证:F为的中点;
(3)在棱上是否存在点N,使得平面?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
5.如图,四棱锥中,底面是平行四边形,E为中点.
(1)求证:平面;
(2)若M,N分别是线段的中点,F是直线上的动点,则线段上是否存在点G,使得平面?若存在,请求出的比值:若不存在,请说明理由.
6.如图所示,在四棱锥中,底面为平行四边形,侧面为正三角形,为线段上一点,为的中点.
(1)当为的中点时,求证:平面.
(2)当平面,求出点的位置,说明理由.

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