人教A版高中数学必修第二册第八章立体几何初步8.5.2直线与平面平行课件(共47张PPT)

资源下载
  1. 二一教育资源

人教A版高中数学必修第二册第八章立体几何初步8.5.2直线与平面平行课件(共47张PPT)

资源简介

(共47张PPT)
1.掌握直线与平面平行的判定定理,并能初步利用定理解决问题.
2.掌握直线与平面平行的性质定理,明确由线面平行可推出线线平行.
[学习目标]
[情境导入]
如图所示,如果将乒乓球台的台面抽象成平面α,将乒乓球网的上边缘抽象成直线l,则直线l与平面α具有怎样的位置关系?
如果将乒乓球网的下边缘抽象成直线m,并把m看成平面α内的直线,则直线l与直线m具有怎样的位置关系?
知识点一 直线与平面平行的判定定理
平面外
文字语言 如果_______一条直线与此______的一条直线____,那么该直线与此平面平行
符号语言 __________________ a∥α
图形语言
平面内
平行
a α,b α,且a∥b
[微点拨] (1)定理中的三个条件“a α,b α,a∥b”缺一不可.
(2)实质是线线平行 线面平行.
[反思归纳]
1.用判定定理证明直线与平面平行的步骤如下:
2.上述证明步骤的关键是在平面内找一条直线与已知直线平行,常利用平行四边形、三角形中位线、基本事实4等.
1.如图,在四面体ABCD中,AD⊥平面BCD,M是AD的中点,P是BM的中点,点Q在线段AC上,且AQ=3QC.求证:PQ∥平面BCD.
证明 如图所示,取BD中点O,∵P是BM中点,
∴OP∥DM,2OP=DM,
取CD的四等分点H,使DH=3CH,∵AQ=3QC,
∴QH∥DA,4QH=AD,∴2QH=MD=2PO,QH∥PO,
∴四边形OPQH为平行四边形,
∴QP∥OH,又PQ 平面BCD,OH 平面BCD,
∴PQ∥平面BCD.
知识点二 直线与平面平行的性质定理
平行
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 a∥α,______________ a∥b
图形语言
交线
a β,α∩β=b
[微点拨] (1)定理中的三个条件“a∥α,α∩β=b,a β”缺一不可.
(2)实质是线面平行 线线平行.
[例2] 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,在DM上取一点G,过G和AP作平面交平面BDM于HG,求证:AP∥HG.
证明 连接AC交BD于点O,连接OM,
因为ABCD是平行四边形,所以O为AC中点,
又M是PC的中点,所以OM∥PA,
因为OM 平面BDM,PA 平面BDM,
所以PA∥平面BDM,
又因为PA 平面PAHG,平面PAHG∩平面BDM=GH,
所以AP∥HG.
[反思归纳]
1.利用线面平行的性质定理解题的步骤
2.运用线面平行的性质定理时,应先确定线面平行,再寻找过已知直线的平面与这个平面相交的交线,然后确定线线平行.
2.求证:如果一条直线与一个平面平行,那么夹在这条直线和这个平面间的平行线段相等.
已知:如图,AB∥α,AC∥BD,且AC∩α=C,BD∩α=D.求证:AC=BD.
证明 因为AC∥BD,所以A,B,D,C四点在同一平面内.
连接CD(如图).
因为AB∥α,AB 平面ABDC,平面ABDC∩α=CD,
所以由直线与平面平行的性质定理,得AB∥CD.
又因为AC∥BD,所以四边形ABDC是平行四边形,
所以AC=BD.
知识点三 线面平行的综合应用
[例3] 如图,长方体ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,其侧面展开图是边长为4的正方形,E,F分别是侧棱AA1,CC1上的动点,点P在棱AA1上,且AP=1,若EF∥平面PBD,求EF的长.
[反思归纳] 利用线面平行解决计算问题的三个关键点
1.根据已知线面平行关系推出线线平行关系.
2.利用中位线、平行线分线段成比例找有关线段关系.
3.利用所得关系计算求值.
3.如图所示,直线a∥平面α,点A在α另一侧,点B,C,D∈a,线段AB,AC,AD分别交α于点E,F,G.若BD=4,CF=4,AF=5,求EG的长.
1.知识网络
[课堂小结]
2.特别提醒
证明线面平行时不要漏写线在平面外(内).
1.思考辨析.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)如果一条直线和平面内一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.( )
(2)如果一条直线与一个平面平行于同一条直线,则这条直线和这个平面平行.( )
(3)若直线a∥平面α,则直线a与平面α内的任意一条直线平行.( )
(4)若直线a∥平面α,则平面α内有唯一一条直线与直线a平行.( )
×
×
×
×
2.下列命题正确的是(  )
A.如果一条直线不在平面内,则这条直线就与这个平面平行
B.过直线外一点,可以作无数个平面与这条直线平行
C.如果一条直线与平面平行,则它与平面内的任何直线平行
D.如果一条直线平行于平面内的无数条直线,则该直线与平面平行
解析 不在平面内的直线还可与平面相交,故A错误;一条直线与平面平行,那么这条直线与平面内的直线平行或异面,故C错误;直线也可能在平面内,故D错误.
B
D
3.如图所示,在正方体ABCD-A′B′C′D′中,E,F分别为四边形ABCD和四边形A′B′C′D′的中心,则正方体的六个面中与EF平行的有(  )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析 由题图知正方体的前、后、左、右四个面都与EF平行.
4.考查下列两个命题,在“________”处都缺少同一个条件,补上这个条件使其构成真命题(其中l,m为直线,α为平面),则此条件为____________.
l α
解析 ①由线面平行的判定定理知应填“l α”;②易知应填“l α”.
[基础巩固]
1.下列条件中,能得出直线m与平面α平行的是(  )
A.直线m与平面α内的所有直线平行
B.直线m与平面α内的无数条直线平行
C.直线m与平面α没有公共点
D.直线m与平面α内的一条直线平行
解析 对A,直线m与平面α内的所有直线平行不可能;对B,当直线m在平面α内时,满足直线m与平面α内的无数条直线平行,但m与α不平行;对C,能推出m与α平行;对D,当直线m在平面α内时,m与α不平行.
C
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
2.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F分别是棱AA1和BB1的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD于点G,H,则GH与AB的位置关系是(  )
A.平行 B.相交
C.异面 D.平行或异面
解析 由长方体性质知:EF∥平面ABCD,∵EF 平面EFGH,
平面EFGH∩平面ABCD=GH,∴EF∥GH.又∵EF∥AB,∴GH∥AB.
A
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
3.如图所示,已知S为四边形ABCD所在平面外一点,G,H分别为SB,BD上的点,若GH∥平面SCD,则(  )
A.GH∥SA B.GH∥SD
C.GH∥SC D.以上均有可能
解析 ∵GH∥平面SCD,GH 平面SBD,平面SBD∩平面SCD=SD,∴GH∥SD.
B
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4.在三棱锥P-ABC中,AB+2PC=9,E为线段AP上更靠近P的三等分点,过E作平行于AB,PC的平面,则该平面截三棱锥P-ABC所得截面的周长为(  )
A.5 B.6 C.8 D.9
B
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
5
6
7
8
9
10
5.如图所示,在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点(不与端点重合),EH∥FG,则EH与BD的位置关系是(  )
A.平行 B.相交
C.异面 D.不确定
解析 ∵EH∥FG,EH 平面BDC,FG 平面BDC,∴EH∥平面BDC,又EH 平面ABD且平面ABD∩平面BDC=BD,∴EH∥BD.
4
A
11
12
13
14
1
2
3
5
6
7
8
9
10
6.若平面α∥平面β,a α,下列说法正确的是________.(填序号)
①a与β内任一直线平行;②a与β内无数条直线平行;③a与β无公共点.
4
11
12
13
14
②③
解析 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,令线段B1C1所在的直线为a,面A1B1C1D1为平面α,面ABCD为平面β,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,易知AB与B1C1不平行,所以①错误;又因为平面α∥平面β,a α,所以a∥β,所以根据线面平行的定义和性质知,a与β内的无数条直线平行且a与β无公共点,所以②和③正确.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
8.(15分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,E是PD上的点.
(1)若E,F分别是PD和BC的中点,求证:EF∥平面PAB;
(2)若PB∥平面AEC,求证:E是PD的中点.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
9.(15分)如图,在棱长为4的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AA1的中点,F为AE的中点.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
(1)求证:CE∥平面BDF;
(2)求三棱锥E-BDF的体积.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
[综合应用]
10.(多选)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,则下列说法中正确的是(  )
A.OM∥PD B.OM∥平面PCD
C.OM∥平面PDA D.OM∥平面PBA
解析 因为矩形ABCD的对角线AC与BD交于点O,所以O为BD的中点.在△PBD中,M是PB的中点,所以OM是△PBD的中位线,所以OM∥PD,又PD 平面PCD,且PD 平面PDA,OM 平面PCD,且OM 平面PDA,所以OM∥平面PCD,且OM∥平面PDA.因为M∈PB,所以OM与平面PBA相交.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
ABC
11.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是A1D1的中点,则
(1)直线DM与平面A1ACC1的位置关系是________;
(2)直线DM与平面BCC1B1的位置关系是________.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
相交
4
11
12
13
14
平行
解析 (1)∵M是A1D1的中点,∴直线DM与直线AA1相交,
又∵AA1 平面A1ACC1,
∴DM与平面A1ACC1有一个公共点,∴DM与平面A1ACC1相交.
(2)取B1C1的中点M1,连接MM1,M1C(图略).
∵MM1∥C1D1,C1D1∥CD,∴MM1∥CD.
∵MM1=C1D1,C1D1=CD,∴MM1=CD.
∴四边形DMM1C为平行四边形,∴DM∥CM1,
又DM 平面BCC1B1,CM1 平面BCC1B1,∴DM∥平面BCC1B1.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
12.如图,已知A,B,C,D四点不共面,且AB∥α,CD∥α,AC∩α=E,AD∩α=F,BD∩α=H,BC∩α=G,则四边形EFHG的形状是___________.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
平行四边形
解析 ∵AB∥α,平面ABC∩α=EG,AB 平面ABC,∴EG∥AB.
同理FH∥AB,∴EG∥FH.
又CD∥α,平面BCD∩α=GH,CD 平面BCD,∴GH∥CD.
同理EF∥CD,∴GH∥EF,∴四边形EFHG是平行四边形.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
13.(13分)如图,AB是圆O的直径,点C是圆O上异于A,B的点,P为平面ABC外一点,E,F分别是PA,PC的中点.记平面BEF与平面ABC的交线为l,试判断直线l与平面PAC的位置关系,并加以证明.
解 直线l∥平面PAC.证明如下:
因为E,F分别是PA,PC的中点,所以EF∥AC.
又EF 平面ABC,且AC 平面ABC,所以EF∥平面ABC.
而EF 平面BEF,且平面BEF∩平面ABC=l,所以EF∥l.
因为l 平面PAC,EF 平面PAC,所以l∥平面PAC.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
[拓展提升]
14.(多选)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F,G,H,I分别为棱AB,CD,BC,A1D1,AD的中点,则下列结论正确的是(  )
ACD
A.A1E∥D1F
B.A1E∥HF
C.EG∥平面D1IF
D.A1E∥平面D1FGB1
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
解析 连接FE,因为E,F分别为AB,CD的中点,故FE平行且等于AD.由题意知AD平行且等于A1D1,故FE平行且等于A1D1,所以四边形FEA1D1为平行四边形,所以A1E∥D1F,故A正确;显然A1E与HF为相交直线,故B错误;因为EG∥IF,同时IF在平面D1IF内,且EG不在平面D1IF内,所以EG∥平面D1IF,故C正确;因为A1E∥D1F,同时D1F在平面D1FGB1内,且A1E不在平面D1FGB1内,所以A1E∥平面D1FGB1,故D正确.

展开更多......

收起↑

资源预览