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精彩三年 课程探究与巩固 数学 必修第二册
第八章 立体几何初步
8.5 空间直线、平面的平行
8.5.2 直线与平面平行(2)
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[课程目标] 1.掌握直线与平面平行的性质定理;
2.能运用定理证明空间中线线平行的简单命题.
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1.定理:一条直线与一个平面平行,如果___________________
______________________________________.
2.符号表示:若________________________,则__________.
3.作用:_______________________________.
[研读]直线与平面平行的性质定理使用时三个条件缺一不可:
①直线a和平面α平行,即a∥α;
②平面α和平面β相交于直线b,即α∩β=b;
③直线a在平面β内,即a⊂β.
过该直线的平面与
此平面相交,那么该直线与交线平行
a∥α,a⊂β,α∩β=b
a∥b
证明或判断直线与直线平行
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【思辨】判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)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.
( )
(2)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.
( )
(3)若直线a∥平面α,则直线a与平面α内的无数条直线平行.
( )
×
×
√
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例1 如图,用平行于四面体ABCD的一组对棱AB,
CD的平面截此四面体.求证:截面MNPQ是平行四边形.
证明:因为AB∥平面MNPQ,平面ABC∩平面MNPQ=MN
且AB⊂平面ABC,所以由线面平行的性质定理,
知AB∥MN.
同理,AB∥PQ,所以MN∥PQ.
同理可得MQ∥NP,所以截面MNPQ是平行四边形.
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[规律方法]
(1)直线与平面平行的性质定理作为线线平行的依据,可以用来证明线线平行.
(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.证题过程应认真领悟线线平行与线面平行的相互转化关系.简记为“过直线,作平面,得交线,得平行”.
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如图所示,已知P是平行四边形ABCD所在平面外一点,E是PC的中点,在DE上任取一点F,过点F和AP作平面PAGF交平面BDE于FG,求证:AP∥GF.
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证明:如图所示,连接AC交BD于点O,连接OE.
因为四边形ABCD为平行四边形,
所以点O是AC的中点.
又因为E是PC的中点,所以AP∥OE.
因为AP⊄平面BDE,OE⊂平面BDE,
所以AP∥平面BDE.
因为AP⊂平面PAGF,平面PAGF∩平面BDE=GF,
所以AP∥GF.
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例2 求证:如果一条直线和两个相交平面都平行,那么该直线与
相交平面的交线平行.
解:如图,a,l是直线,α,β是平面.
即已知a∥α,a∥β,且α∩β=l.
求证:a∥l.
证明:在平面α内任取一点A,且使A∉l,
因为a∥α,所以A∉a.
故点A和直线a确定一个平面γ,
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设γ∩α=m.
同理,在平面β内任取一点B,且使B∉l,
则点B和直线a确定平面δ,设δ∩β=n.
因为a∥α,a⊂γ,γ∩α=m,所以a∥m.
同理a∥n,则m∥n.又m⊄β,n⊂β,所以m∥β.
因为m⊂α,α∩β=l,所以m∥l.又a∥m,所以a∥l.
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如图所示,四边形ABCD是矩形,P∉平面AB
CD,过BC作平面BCFE交AP于E,交DP于F.
求证:四边形BCFE是梯形.
证明:因为四边形ABCD为矩形,所以 BC∥AD.
因为AD⊂平面PAD,BC⊄平面PAD,所以BC∥平面PAD.
因为BC⊂平面BCFE,平面BCFE∩平面PAD=EF,
所以BC∥EF.
因为AD=BC,AD≠EF,所以BC≠EF,
所以四边形BCFE是梯形.
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1.直线a∥平面α,α内有n条直线交于一点,则这n条直线中与
直线a平行的直线有( )
A.0条 B.1条
C.0或1条 D.无数条
2.设a,b是两条直线,α,β是两个平面,若a∥α,a⊂β,
α∩β=b,则α内与b相交的直线与a的位置关系是( )
A.