内容正文:
11.3.2 直线与平面平行
课程标准
学科素养
1.理解并掌握直线与平面平行的判定定理,明确定理中“平面外”三个字的重要性.能利用直线与平面平行的判定定理证明线面平行问题.
2.理解直线与平面平行的性质定理的含义,能利用直线与平面平行的性质定理证明线线平行问题.
3.了解空间中线线平行与线面平行的相互转化.
通过学习直线与平面平行,达成直观想象、数学抽象和逻辑推理的核心素养.
[对应学生用书P48]
知识点1 直线与平面平行的判定定理
1.文字叙述:如果 平面外 的一条直线与平面内的一条直线 平行 ,那么这条直线与这个平面平行.
2.符号表示:如果l⊄α,m⊂α,且 l∥m ,则l∥α.
3.图形表示:
4.作用:证明直线与平面 平行 .
[微体验]
1.思考辨析
(1)如果一条直线和一个平面内的另一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行. ( )
(2)若直线l平行于平面α内的无数条直线,则l∥α. ( )
(3)若直线a∥b,直线b⊂α,则a∥α. ( )
答案 (1)× (2)× (3)×
2.能保证直线a与平面α平行的条件是 ( )
A.b⊂α,a∥b
B.b⊂α,c∥α,a∥b,a∥c
C.b⊂α,A、B∈a,C、D∈b,且AC∥BD
D.a⊄α,b⊂α,a∥b
答案 D
知识点2 直线与平面平行的性质定理
1.文字叙述:如果一条直线与一个平面平行,且经过这条直线的平面与这个平面 相交 ,那么这条直线就与两平面的交线 平行 .
2.符号表示:如果l∥α, l⊂β ,α∩β=m,则 l∥m .
3.图形表示:
4.作用:证明两直线 平行 .
[微思考]
1.如图,若l∥α,直线a⊂α,那么直线l与直线a一定平行吗?为什么?
提示 不一定,因为还可能是异面直线.
2.如图,直线a∥平面α,直线a⊂平面β,平面α∩平面β=直线b,满足以上条件的平面β有多少个?直线a,b有什么位置关系?
提示 无数个,a∥b.
[对应学生用书P49]
探究一 直线与平面平行的判定
如图,空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点.
求证:(1)EH∥平面BCD;(2)BD∥平面EFGH.
[分析] (1)要证EH∥平面BCD,只要证EH∥BD便可;
(2)要证BD∥平面EFGH,只要证BD∥EH便可.
证明 (1)∵EH为△ABD的中位线,∴EH∥BD.
∵EH⊄平面BCD,BD⊂平面BCD,
∴EH∥平面BCD.
(2)∵BD∥EH,BD⊄平面EFGH,EH⊂平面EFGH,
∴BD∥平面EFGH.
[变式探究] 在条件不变的情况下,证明AC∥平面EFGH.
证明 连接AC,在△ABC中,∵E,F分别是AB、BC的中点,∴EF∥AC,又EF⊂平面EFGH,AC⊄平面EFGH,∴AC∥平面EFGH.
[方法总结] 用判定定理证明直线与平面平行的步骤如下
(1)找:在平面内找到一条直线或作出一条直线与已知直线平行;
(2)证:证明已知直线与该直线平行;
(3)结论:由判定定理得出结论.
特别提醒:第一步“找”是证题的关键,其常用方法有:①利用三角形中位线,梯形中位线的性质;②利用平行四边形的性质;③利用平行线的传递性.
[跟踪训练1] 如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,E为PD的中点.
求证:PB∥平面AEC.
证明 连接BD,交AC于O点,连接OE.
∵四边形ABCD为矩形,
∴O为BD的中点.
又E为PD的中点,
∴OE∥PB.
又OE⊂平面AEC,PB⊄平面AEC,∴PB∥平面AEC.
探究二 直线与平面平行的性质
求证:如果一条直线和两个相交平面都平行,那么这条直线和它们的交线平行.
[分析] 先写出已知求证,再借助线面平行的性质定理求解.
解 已知直线a,l,平面α,β满足α∩β=l,a∥α,a∥β.
求证:a∥l.
证明如下:如图所示,过a作平面γ交平面α于b,
∵a∥α,∴a∥b.
同样过a作平面δ交平面β于c,
∵a∥β,∴a∥c.
则b∥c.又∵b⊄β,c⊂β,∴b∥β.
又∵b⊂α,α∩β=l,
∴b∥l.
又∵a∥b,∴a∥l.
[方法总结]
1.利用线面平行的性质定理解题的步骤
2.如果已知条件中给出线面平行或隐含线面平行,那么在解决过程中,一定会用到线面平行的性质定理.在应用性质定理时,关键是过已知直线作辅助平面与已知平面相交,所得交线与已知直线平行.
[跟踪训练2] 在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,EH∥FG.求证:EH∥BD.
证明 因为EH∥FG,FG⊂平面BCD,EH⊄平面BCD,所以EH∥平面BCD.因为EH⊂平面ABD,平面ABD∩平面BCD=BD,所以EH∥BD.
探究三 线面平行判定定理与性质定理的