内容正文:
第三讲 平面与平面平行
【学习目标】
1.掌握空间两个平面的位置关系,并会判断。
2.掌握空间平面与平面平行的判定定理和性质定理,并能应用这两个定理解决问题。
3.平面与平面平行的判定定理和性质定理的应用。
【基础知识】
一、两个平面的位置关系
两个平面的位置关系
位置关系
图示
表示法
公共点个数
两平面平行
α∥β
0个
两平面相交
α∩β=l
无数个点(共线)
二、平面与平面平行的判定定理及性质定理
1.平面与平面平行的判定定理
(1)内容:如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面,那么这两个平面平行。(如图所示)
(2)符号表示:⇒α∥β
(3)作用:证明两平面平行.
2.平面与平面平行的性质定理
(1)内容:如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行。(如图所示)
(2)符号表示:⇒α∥β
(3)作用:证明两直线平行.
(4)推论:两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段成比例.
【考点剖析】
考点一:平面与平面的位置关系
例1 α、β是两个不重合的平面,下面说法中,正确的是________.
①平面α内有两条直线a、b都与平面β平行,那么α∥β;
②平面α内有无数条直线平行于平面β,那么α∥β;
③若直线a与平面α和平面β都平行,那么α∥β;
④平面α内所有的直线都与平面β平行,那么α∥β.
【解析】 ①、②都不能保证α、β无公共点,如图1所示;
③中当a∥α,a∥β时α与β可能相交,如图2所示;
只有④说明α、β一定无公共点.
【答案】 ④
考点二:平面与平面平行的证明
例2 已知四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,点M,N,Q分别在PA,BD,PD上,且PM∶MA=BN∶ND=PQ∶QD.
求证:平面MNQ∥平面PBC.
【证明】 ∵PM∶MA=BN∶ND=PQ∶QD,
∴MQ∥AD,NQ∥BP,
∵BP⊂平面PBC,NQ⊄平面PBC,
∴NQ∥平面PBC.
又底面ABCD为平行四边形,
∴BC∥AD,
∴MQ∥BC,
∵BC⊂平面PBC,MQ⊄平面PBC,
∴MQ∥平面PBC.
又MQ∩NQ=Q,根据平面与平面平行的判定定理,
得平面MNQ∥平面PBC.
考点三:平面与平面平行的性质
例3 如图所示,平面α∥平面β,△ABC,△A′B′C′分别在α,β内,线段AA′,BB′,CC′共点于O,O在α,β之间,若AB=2,AC=1,∠BAC=90°,OA∶OA′=3∶2.求△A′B′C′的面积.
【解析】 相交直线AA′,BB′所在平面和两平行平面α,β分别相交于AB,A′B′.
由面面平行的性质定理可得AB∥A′B′.
同理相交直线BB′,CC′确定的平面和平行平面α,β分别相交于BC,B′C′,
从而BC∥B′C′.
同理易证AC∥A′C′.
∴∠BAC与∠B′A′C′的两边对应平行且方向相反,
∴∠BAC=∠B′A′C′.
同理∠ABC=∠A′B′C′,∠BCA=∠B′C′A′.
∴△ABC与△A′B′C′的三内角分别相等,
∴△ABC∽△A′B′C′,
∵AB∥A′B′,AA′∩BB′=O,
∴在平面ABA′B′中,△AOB∽△A′OB′.
∴eq \f(A′B′,AB)=eq \f(OA′,OA)=eq \f(2,3).
而S△ABC=eq \f(1,2)AB·AC=eq \f(1,2)×2×1=1.
∴eq \f(S△A′B′C′,S△ABC)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(A′B′,AB)))2,∴S△A′B′C′=eq \f(4,9)S△ABC=eq \f(4,9)×1=eq \f(4,9).
【答案】 eq \f(4,9)
考点四:线面平行、面面平行的综合应用
例4 如图所示,AB、CD是夹在平行平面α、β之间的异面线段,且A、C∈α,B,D∈β,点E,F分别在线段AB、CD上,且eq \f(AE,EB)=eq \f(CF,FD).
求证:EF∥平面β.
【解析】 如图所示,连结BC并在BC上取一点G,使得eq \f(AE,EB)=eq \f(CG,GB),
则在△BAC中,EG∥AC,而AC⊂平面α,EG⊄平面α,∴EG∥α.
又α∥β,∴EG∥β.
同理可得GF∥BD,而BD⊂β,GF⊄β,
∴GF∥β.
又EG∩GF=G,∴平面EGF∥β.
又EF⊂平面EGF,∴EF∥平面β.
【真题演练】
1.已知m,n是两条直线,α,β是两个平面.有以下说法:
①m,n相交且都在平面α,β外,m∥α,m∥β,n∥α,n∥β,则α∥β;②若m∥α,m∥β,则α∥β;③若m∥α,n∥β,m∥n,则α∥β.其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【解析】