资源简介 (共49张PPT)第四讲 直线、平面平行的判定与性质从定义和基本事实出发,借助长方体,通过直观感知,了解空间中直线与直线、直线与平面、平面与平面的平行关系,归纳出性质定理与判定定理,并加以证明.表示方法 文字语言 图形语言 符号语言判定定理 平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行(简记为“线线平行 线面平行”) l∥α1.直线与平面平行的判定定理和性质定理表示方法 文字语言 图形语言 符号语言性质定理 一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行(简记为“线面平行 线线平行”) a∥b表示方法 文字语言 图形语言 符号语言判定定理 一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行(简记为“线面平行 面面平行”) α∥β2.平面与平面平行的判定定理和性质定理表示方法 文字语言 图形语言 符号语言性质定理 如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行 a∥b【名师点睛】平行关系中的重要结论(1)垂直于同一条直线的两个平面平行,即若 a⊥α,a⊥β,则α∥β.(2)垂直于同一个平面的两条直线平行,即若 a⊥α,b⊥α,则a∥b.(3)平行于同一个平面的两个平面平行,即若α∥β,β∥γ,则α∥γ.(4)垂直于同一平面的两个平面不一定平行,平行于同一直线的两个平面不一定平行.考点一 与线、面平行相关命题的判定1.(多选题)已知 m,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列命题中正确的是()A.若 m∥α,m∥β,则α∥βB.若 m∥α,n∥α,则 m∥nC.若 m⊥α,n⊥α,则 m∥nD.若α⊥γ,α⊥β,则γ与β可能平行,也可能相交解析:若α∩β=n,m∥n,且m α,m β,则 m∥α,m∥β,故 A 错误.若 m∥α,n∥α,则 m 与 n 可能是异面直线、相交直线或平行直线,故 B 错误.若 m⊥α,n⊥α,由线面垂直的性质定理知 m∥n,故 C 正确.若α⊥γ,α⊥β,则γ与β可能相交或平行,故D正确.故选 CD.答案:CD2.(多选题)在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,下列直线或平面与平)面 ACD1 平行的是(A.直线 A1BB.直线 BB1C.平面 A1DC1D.平面 A1BC1解析:如图所示,由 A1B∥D1C,且 A1B 平面 ACD1,D1C 平面 ACD1,故直线 A1B 与平面 ACD1 平行,故 A 正确.答案:ADBB1∥DD1,DD1与平面ACD1相交,故直线BB1与平面ACD1相交,故B错误.平面A1DC1与平面ACD1相交,故C错误.由A1B∥D1C,AC∥A1C1,且A1B∩A1C1=A1,AC∩D1C=C,故平面A1BC1与平面ACD1平行,故D正确.故选AD.【题后反思】(1)判断与平行关系相关命题的真假,必须熟悉线、面平行关系的各个定义、定理,无论是单项选择还是含选择项的填空题,都可以从中先选出最熟悉最容易判断的选项进行确定或排除,再逐步判断其余选项.(2)①结合题意构造或绘制图形,结合图形作出判断;②特别注意定理所要求的条件是否完备,图形是否有特殊情况,通过举反例否定结论或用反证法推断命题是否正确.考点二 直线与平面平行的判定与性质[例1](2024 年全国甲卷文科)如图 1,在以 A,B,C,D,E,F 为顶点的五面体中,四边形 ABCD 与四边形 CDEF 均为等腰梯形,AB∥CD,CD∥EF,AB=DE=EF=CF=2,CD=4,AD=(1)证明:EM∥平面 BCF;(2)求点 M 到 ADE 的距离.图 1(1)证明:由题意得 EF∥CM,EF=CM,∴四边形 EFCM 为平行四边形.∴EM∥CF.而 EM 平面 BCF,CF 平面 BCF,∴EM∥平面 BCF.(2)解:取 DM 的中点 O,连接 OA,OE,如图 2 所示.图 2由已知,得△EMD 是边长为 2 的等边三角形,△ADM 是以【题后反思】证明直线与平面平行的方法(1)线面平行的定义:一条直线与一个平面无公共点.(2)线面平行的判定定理:关键是找到平面内与已知直线平行的直线.常利用三角形的中位线、平行四边形的对边、成比例线段等,出现平行线或过已知直线作一平面找其交线.(3)面面平行的性质:①两个平面平行,在一个平面内的任意一条直线平行于另外一个平面,即α∥β,a α a∥β;②两个平面平行,不在两个平面内的一条直线与其中一个平面平行,则这条直线与另一平面也平行,即α∥β,a α,a β,a∥α a∥β.【变式训练】1.如图,四边形 ABCD 是平行四边形,点 P 是平面 ABCD 外一点,M 是 PC 的中点,点 G 为线段 DM 上不与 D,M 重合的一点,过 G 和 AP 作平面交平面 BDM 于 GH.求证:GH∥平面 PAD .证明:如图,平面PAG交BD于点H,连接AC交BD于点O,连接 MO,因为四边形 ABCD 是平行四边形,所以 O 是 AC 的中点.又 M 是 PC 的中点,所以 AP∥OM.又知 OM 平面 BMD,AP 平面 BMD.所以 PA ∥平面 BMD.因为平面 PAHG∩平面 BMD=GH,PA 平面 PAHG.所以 PA ∥GH.因为 GH 平面 PAD ,PA 平面 PAD ,所以 GH∥平面 PAD .2.(2024 年广东佛山一模)如图,在直三棱柱 ABC-A1B1C1 中,AA1=2,AB=3,AC=4,∠ACB=30°.过点 A,B1,C1 的平面和平面 ABC 的交线记作 l.(1)求证:l∥BC;(2)求顶点 C1 到直线 l 的距离.(1)证明:如图,在直三棱柱 ABC-A1B1C1 中,∵B1C1∥BC,BC 平面 ABC,B1C1 平面 ABC,∴B1C1∥平面 ABC,又 B1C1 平面 AB1C1,且平面 AB1C1∩平面 ABC=l,∴B1C1∥l,则 l∥BC.考点三 平面与平面平行的判定与性质[例2]如图所示,在三棱柱 ABC-A1B1C1 中,E,F,G,H 分别是 AB,AC,A1B1,A1C1 的中点,求证:(1)GH∥平面 ABC;(2)平面 EFA1∥平面 BCHG.证明:(1)∵在三棱柱 ABC-A1B1C1 中,E,F,G,H 分别是AB,AC,A1B1,A1C1 的中点,∴GH∥B1C1.又 B1C1∥BC,∴GH∥BC.∵GH 平面 ABC,BC 平面 ABC,∴GH∥平面 ABC.(2)∵在三棱柱ABC A1B1C1中,E,F,G,H分别是AB,AC,A1B1,A1C1的中点,∴EF∥BC,A1G BE,∴四边形BGA1E是平行四边形,∴A1E∥BG.∵A1E 平面BCHG,BG 平面BCHG,∴A1E∥平面BCHG.同理EF∥平面BCHG.又A1E∩EF=E,∴平面EFA1∥平面BCHG.【题后反思】证明面面平行的方法(1)面面平行的定义.(2)面面平行的判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.(3)利用垂直于同一条直线的两个平面平行.(4)如果两个平面同时平行于第三个平面,那么这两个平面平行.(5)利用“线线平行”“线面平行”“面面平行”的相互转化.【变式训练】1.如图所示,在四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 是平行四边形,M,N,Q 分别为 BC,PA ,PB 的中点.(1)求证:平面 MNQ∥平面 PCD;(2)在线段PD上是否存在一点E,使得 MN∥请说明理由.(1)证明:∵底面 ABCD 是平行四边形,M,N,Q 分别为 BC,PA ,PB 的中点,∴NQ∥AB,MQ∥PC.∵AB∥CD,∴NQ∥CD.∵MQ 平面 PCD,PC 平面 PCD,∴MQ∥平面 PCD.同理 NQ∥平面 PCD.又 MQ∩NQ=Q,∴平面 MNQ∥平面 PCD.的值.2.如图,在四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 是平行四边形,M 是 AD 的中点.过点 M 且平行于平面 PCD 的平面交棱 PB 于点E.求PEEB解:设过点 M 且平行于平面 PCD 的平面交棱 BC 于点 N,连接 MN,NE,ME,如图所示.因为平面 MNE∥平面 PCD,平面 MNE∩平面 ABCD=MN,平面 PCD∩平面 ABCD=CD,所以 MN∥CD.同理可证 EN∥CP.因为 M 是 AD 的中点,AB∥CD,所以 N 是 BC 的中点.所以 E 是 BP 的中点.⊙平行关系的综合应用三种平行关系之间的转化其中线面平行是核心,线线平行是基础,要注意他们之间的灵活转化.[例 3]如图所示,四边形 EFGH 为空间四边形 ABCD 的一个截面,四边形 EFGH 为平行四边形.(1)求证:AB∥平面 EFGH,CD∥平面 EFGH;(2)若 AB=4,CD=6,求四边形 EFGH 周长的取值范围.(1)证明:∵四边形 EFGH 为平行四边形,∴EF∥HG.∵HG 平面 ABD,EF 平面 ABD,∴EF∥平面 ABD.又∵EF 平面 ABC,平面 ABD∩平面 ABC=AB,∴EF∥AB.又∵AB 平面 EFGH,EF 平面 EFGH,∴AB∥平面 EFGH.同理可证,CD∥平面 EFGH.【题后反思】利用线面平行的性质,可以实现与线线平行的转化,尤其在截面图的画法中,常用来确定交线的位置,对于最值问题,常用函数思想来解决.【高分训练】如图所示,平面α∥平面β,点 A∈α,点 C∈α,点 B∈β,点D∈β,点 E,F 分别在线段 AB,CD 上,且 AE∶EB=CF∶FD.(1)求证:EF∥平面β;(2)若 E,F 分别是 AB,CD 的中点,AC=4,BD=6,且 AC,BD 所成的角为 60°,求 EF 的长.(1)证明:①当 AB,CD 在同一平面内时,由平面α∥平面β,平面α∩平面 ABDC=AC,平面β∩平面 ABDC=BD,知 AC∥BD.∵AE∶EB=CF∶FD,∴EF∥BD.又 EF β,BD β,∴EF∥平面β.②当 AB 与 CD 异面时,如图所示,设 DH 平面 ACD,DH 平面β,且线段 DH=AC.∵平面α∥平面β,平面α∩平面 ACDH=AC,∴AC∥DH,∴四边形 ACDH 是平行四边形.在 AH 上取一点 G,使 AG∶GH=CF∶FD,连接 EG,FG,BH,则 AE∶EB=CF∶FD=AG∶GH.∴GF∥HD,EG∥BH.又∵EG,GF 平面β,BH,HD 平面β,∴EG∥平面β,GF∥平面β.又∵EG∩GF=G,EG,GF 平面 EFG,∴平面 EFG∥平面β.又∵EF 平面 EFG,∴EF∥平面β.即证 EF∥平面β.(2)解:如图所示,连接AD,取AD的中点M,连接ME,MF.∵E,F 分别为 AB,CD 的中点,∴ME∥BD,MF∥AC, 展开更多...... 收起↑ 资源预览