专题8.4 直线 平面平行的判定与性质重难点突破(理科)(原卷版+解析版)-突破满分数学之2021高考总复习导与学

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专题8.4 直线 平面平行的判定与性质重难点突破(理科)(原卷版+解析版)-突破满分数学之2021高考总复习导与学

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专题8.4
直线、平面平行的判定与性质(理科)
一、考纲要求
1.以立体几何的定义、公理和定理为出发点,认识和理解空间中线面平行的有关性质与判定定理;
2.能运用公理、定理和已获得的结论证明一些有关空间图形的平行关系的简单命题.
二、考情分析
三、考点梳理
考点一
直线与平面平行的判定定理和性质定理
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(线线平行?线面平行)
∵l∥a,a?α,l?α,∴l∥α
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(线面平行?线线平行)
∵l∥α,l?β,α∩β=b,∴l∥b
考点二
平面与平面平行的判定定理和性质定理
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(线面平行?面面平行)
∵a∥β,b∥β,a∩b=P,a?α,b?α,∴α∥β
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
∵α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,∴a∥b
四、题型分析
重难点题型突破1
线面平行
例1.
(1)(福建省龙岩一中2019届期末)若直线l不平行于平面α,且l?α,则(  )
A.α内的所有直线与l异面
B.α内不存在与l平行的直线
C.α与直线l至少有两个公共点
D.α内的直线与l都相交
【答案】B
【解析】因为l?α,直线l不平行于平面α,所以直线l只能与平面α相交,于是直线l与平面α只有一个公共点,所以平面α内不存在与l平行的直线.
(2).(云南省曲靖一中2019届期末)如图所示的三棱柱ABC-A1B1C1中,过A1B1的平面与平面ABC交于DE,则DE与AB的位置关系是(  )
A.异面
  
B.平行
C.相交
  
D.以上均有可能
【答案】B
【解析】在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB∥A1B1,∵AB?平面ABC,A1B1?平面ABC,
∴A1B1∥平面ABC,∵过A1B1的平面与平面ABC交于DE.∴DE∥A1B1,∴DE∥AB.
【变式训练1-1】、如图,四边形ABCD是平行四边形,AF∥DE,DE=2AF.求证:AC∥平面BEF.
【证明】 设AC∩BD=O,取BE中点G,连结FG,OG,∴OG∥DE且OG=DE.
∵AF∥DE,DE=2AF,∴AF∥OG且AF=OG,
∴四边形AFGO是平行四边形,FG∥AO.
∵FG?平面BEF,AO?平面BEF,∴AO∥平面BEF,即AC∥平面BEF.
例2.(江西省吉安一中2019届期中)如图,ABCD与ADEF均为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点.求证:
(1)BE∥平面DMF;
(2)平面BDE∥平面MNG.
证明 (1)连接AE,则AE必过DF与GN的交点O,
连接MO,则MO为△ABE的中位线,所以BE∥MO.
又BE?平面DMF,MO?平面DMF,
所以BE∥平面DMF.
(2)因为N,G分别为平行四边形ADEF的边AD,EF的中点,所以DE∥GN,
又DE?平面MNG,GN?平面MNG,
所以DE∥平面MNG.
又M为AB的中点,
所以MN为△ABD的中位线,所以BD∥MN,
又MN?平面MNG,BD?平面MNG,
所以BD∥平面MNG,
又DE,BD?平面BDE,DE∩BD=D,
所以平面BDE∥平面MNG.
【变式训练2-1】、(江西省景德镇一中2019届质检)已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD是平行四边形,侧面PAB⊥平面ABCD,E是棱PA的中点.
(1)求证:PC∥平面BDE;
(2)平面BDE分此棱锥为两部分,求这两部分的体积比.
(1)证明 在平行四边形ABCD中,连接AC,设AC,BD的交点为O,则O是AC的中点.
又E是PA的中点,连接EO,则EO是△PAC的中位线,所以PC∥EO,
又EO?平面EBD,PC?平面EBD,所以PC∥平面EBD.
(2)解 设三棱锥E-ABD的体积为V1,高为h,四棱锥P-ABCD的体积为V,
则三棱锥E-ABD的体积V1=×S△ABD×h,
因为E是PA的中点,所以四棱锥P-ABCD的高为2h,
所以四棱锥P-ABCD的体积V=×S四边形ABCD×2h=4×S△ABD×h=4V1,
所以(V-V1)∶V1=3∶1,
所以平面BDE分此棱锥得到的两部分的体积比为3∶1或1∶3.
重难点题型突破2
面面平行
例3、(2020年南通学情调研)如图,在三棱柱ABC?A1B1C1中,E,F,G,H分别是AB,AC,A1B1,A1C1的中点,求证:
(1)B,C,H,G四点共面;
(2)平面EFA1∥平面BCHG.
【证明】(1)∵在△A1B1C1中,G,H分别是A1B1,A1C1的中点,∴GH∥B1C1.
又∵B1C1∥BC,∴GH∥BC,
∴GH与BC确定一个平面α,
∴G,H,B,C∈α,
∴B,C,H,G四点共面.
(2)∵E,F分别是AB,AC的中点,
∴EF∥BC,
∵EF?平面BCHG,BC?平面BCHG,
∴EF∥平面BCHG.
易证A1GEB,∴四边形A1EBG是平行四边形,
∴A1E∥GB.
∵A1E?平面BCHG,GB?平面BCHG.
∴A1E∥平面BCHG.
∵A1E∩EF=E,且A1E?平面EFA1,EF?平面EFA1,
∴平面EFA1∥平面BCHG.
【变式训练3-1】、如图所示,四边形ABCD与四边形ADEF都为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点.求证:
(1)
BE∥平面DMF;
(2)
平面BDE∥平面MNG.
【解析】
(1)
如图所示,设DF与GN交于点O,连结AE,在平行四边形ADEF中,G,N分别为EF,AD的中点,所以AE必过点O,且O为AE的中点.
连结MO,因为M为AB的中点,
所以MO为△ABE的中位线,
所以BE∥MO.
因为BE?平面DMF,MO?平面DMF,
所以BE∥平面DMF.
(2)
因为N,G分别为平行四边形ADEF的边AD,EF的中点,
所以DE∥GN.
因为DE?平面MNG,GN?平面MNG,
所以DE∥平面MNG.
因为M为AB的中点,
所以MN为△ABD的中位线,
所以BD∥MN.
因为BD?平面MNG,MN?平面MNG,
所以BD∥平面MNG.
因为DE与BD为平面BDE内的两条相交直线,
所以平面BDE∥平面MNG.
【变式训练3-2】、如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,F是AB的中点,E是PD的中点.
(1)
证明:PB∥平面AEC;
(2)
在PC上求一点G,使FG∥平面AEC,并证明你的结论.
【解析】
(1)
连结BD,交AC于点O,连结EO.
因为四边形ABCD为矩形,
所以O为BD的中点.
又E为PD的中点,所以EO∥PB.
因为EO?平面AEC,PB?平面AEC,
所以PB∥平面AEC.
(2)
PC的中点G即为所求的点.
证明如下:
连结GE,FG.
因为E为PD的中点,
所以GE∥CD,GE=CD.
又F为AB的中点,且四边形ABCD为矩形,
所以FA∥CD,FA=CD,
所以FA=GE,FA∥GE,
所以四边形AFGE为平行四边形,
所以FG∥AE.
又FG?平面AEC,AE?平面AEC,
所以FG∥平面AEC.
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精品试卷·第
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直线、平面平行的判定与性质(理科)
一、考纲要求
1.以立体几何的定义、公理和定理为出发点,认识和理解空间中线面平行的有关性质与判定定理;
2.能运用公理、定理和已获得的结论证明一些有关空间图形的平行关系的简单命题.
二、考情分析
三、考点梳理
考点一
直线与平面平行的判定定理和性质定理
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(线线平行?线面平行)
∵l∥a,a?α,l?α,∴l∥α
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(线面平行?线线平行)
∵l∥α,l?β,α∩β=b,∴l∥b
考点二
平面与平面平行的判定定理和性质定理
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(线面平行?面面平行)
∵a∥β,b∥β,a∩b=P,a?α,b?α,∴α∥β
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
∵α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,∴a∥b
四、题型分析
重难点题型突破1
线面平行
例1.
(1)(福建省龙岩一中2019届期末)若直线l不平行于平面α,且l?α,则(  )
A.α内的所有直线与l异面
B.α内不存在与l平行的直线
C.α与直线l至少有两个公共点
D.α内的直线与l都相交
(2).(云南省曲靖一中2019届期末)如图所示的三棱柱ABC-A1B1C1中,过A1B1的平面与平面ABC交于DE,则DE与AB的位置关系是(  )
A.异面
  
B.平行
C.相交
  
D.以上均有可能
【变式训练1-1】、如图,四边形ABCD是平行四边形,AF∥DE,DE=2AF.求证:AC∥平面BEF.
例2.(江西省吉安一中2019届期中)如图,ABCD与ADEF均为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点.求证:
(1)BE∥平面DMF;
(2)平面BDE∥平面MNG.
【变式训练2-1】、(江西省景德镇一中2019届质检)已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD是平行四边形,侧面PAB⊥平面ABCD,E是棱PA的中点.
(1)求证:PC∥平面BDE;
(2)平面BDE分此棱锥为两部分,求这两部分的体积比.
重难点题型突破2
面面平行
例3、(2020年南通学情调研)如图,在三棱柱ABC?A1B1C1中,E,F,G,H分别是AB,AC,A1B1,A1C1的中点,求证:
(1)B,C,H,G四点共面;
(2)平面EFA1∥平面BCHG.
【变式训练3-1】、如图所示,四边形ABCD与四边形ADEF都为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点.求证:
(1)
BE∥平面DMF;
(2)
平面BDE∥平面MNG.
【变式训练3-2】、如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,F是AB的中点,E是PD的中点.
(1)
证明:PB∥平面AEC;
(2)
在PC上求一点G,使FG∥平面AEC,并证明你的结论.
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