内容正文:
§2.2 直线、平面平行的判定及其性质
1.线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
⇒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
⇒l∥b
典例1 在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,PA⊥平面ABCD,E,F分别是线段AD,PB的中点,PA=AB=1.
证明:EF∥平面PDC.
证明 取PC的中点M,连接DM,MF,
∵M,F分别是PC,PB的中点,
∴MF∥CB,MF=CB,
∵E为DA的中点,四边形ABCD为正方形,
∴DE∥CB,DE=CB,
∴MF∥DE,MF=DE,∴四边形DEFM为平行四边形,
∴EF∥DM,
∵EF⊄平面PDC,DM⊂平面PDC,
∴EF∥平面PDC.
方法归纳 判断或证明线面平行的常用方法
(1)利用线面平行的定义(无公共点).
(2)利用线面平行的判定定理(a⊄α,b⊂α,a∥b⇒a∥α).
2.面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
⇒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
⇒a∥b
典例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:
平面EFA1∥平面BCHG.
证明 ∵E,F分别是AB,AC的中点,
∴EF∥BC.
∵EF⊄平面BCHG,BC⊂平面BCHG,
∴EF∥平面BCHG.
又G,E分别为A1B1,AB的中点,A1B1∥AB且A1B1=AB,
∴A1G∥EB,A1G=EB,
∴四边形A1EBG是平行四边形,
∴A1E∥GB.
又∵A1E⊄平面BCHG,GB⊂平面BCHG,
∴A1E∥平面BCHG.
又∵A1E∩EF=E,A1E,EF⊂平面EFA1,
∴平面EFA1∥平面BCHG.
方法归纳 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.
(3)垂直于同一条直线的两个平面平行.
(4)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.
3.线线平行、线面平行、面面平行间的关系
线线平行、线面平行、面面平行是一个有机的整体,平行关系的判定定理、性质定理是转化平行关系的关键,其内在联系如图所示:
典例3 如图所示,四边形EFGH为空间四边形ABCD的一个截面,若截面为平行四边形.
求证:AB∥平面EFGH,CD∥平面EFGH;
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.
方法归纳 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.
简记为“线线平行⇒线面平行”
简记为“线面平行⇒线线平行”
简记为“线面平行⇒面面平行”
两平面平行的其他性质
性质1:如果两个平面平行,那么在一个平面内的所有直线都平行于另一个平面。
性质2:如果两个平行平面中有一个平面垂直于一条直线,那么另一个平面也垂直于这条直线
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