2025秋高考数学复习第六章第四讲直线、平面平行的判定与性质课件(共49张PPT)

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2025秋高考数学复习第六章第四讲直线、平面平行的判定与性质课件(共49张PPT)

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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∥α
1.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∥β
2.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∥β
B.若 m∥α,n∥α,则 m∥n
C.若 m⊥α,n⊥α,则 m∥n
D.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:CD
2.(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 A1B
B.直线 BB1
C.平面 A1DC1
D.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:AD
BB1∥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
PE
EB
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,

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