内容正文:
11.3.2 直线与平面平行
[学习任务]
1.掌握直线与平面的三种位置关系,会判断直线与平面的位置关系.
2.学会用图形语言、符号语言表示三种位置关系.
3.掌握直线与平面平行的判定定理和性质定理,并能利用两个定理解决空间中的平行关系问题.
[对应学生用书第63页]
知识点一 直线与平面的位置关系
直线与平面的位置关系
定义
图形语言
符号语言
直线在平面内
有无数个公共点
a⊂α
直线与平面相交
有且只有一个公共点
a∩α=A
直线与平面平行
没有公共点
a∥α
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”).
(1)直线l上有无数个点都在平面α外,则直线l与平面α平行. (×)
(2)直线l与平面α平行,则直线l上有无数个点都在平面外. (√)
(3)若直线l在平面α外,则直线l与平面α没有公共点. (×)
知识点二 直线与平面平行的判定定理
表示
定理
图形
文字
符号
直线与平面平行的判定定理
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
l⊄α,
m⊂α,
l∥m⇒l∥α
2.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”).
(1)若直线a与平面α内无数条直线平行,则a∥α. (×)
(2)若直线M不平行于平面α,且M⊄α,则α内不存在与M平行的直线. (√)
(3)若直线a∥平面α,直线a∥直线b,则b∥平面α. (×)
知识点三 直线与平面平行的性质定理
文字语言
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
符号语言
l∥α,l⊂β,α∩β=m⇒l∥m
图形语言
3.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”).
(1)若直线l∥α,且b⊂α,则l∥b. (×)
(2)若直线l不平行于平面α,则直线l就不平行于平面α内的任意一条直线. (×)
(3)若直线a,b和平面α满足a∥α,b∥α,则a∥b. (×)
(4)若直线a∥平面α,直线a∥直线b,则b∥α. (×)
[对应学生用书第64页]
探究一 线面平行的判定
[例1] 如图,在长方体ABCD -A1B1C1D1中,E,F分别是BB1,DC1的中点,DA=1,DC=DD1=2.求证:EF∥平面ABCD.
[证明] 取CD的中点G,连接FG,BG.
因为F是DC1的中点,所以FG∥CC1,FG=CC1.
因为E是BB1的中点,所以EB∥CC1,EB=CC1.
所以FG∥EB,FG=EB.从而四边形FGBE是平行四边形.
所以EF∥BG.因为EF⊄平面ABCD,BG⊂平面ABCD,所以EF∥平面ABCD.
证明直线与平面平行的两种方法
(1)定义法:证明直线与平面没有公共点,一般直接证明较为困难,往往借助于反证法来证明.
(2)定理法:平面外一条直线与平面内的一条直线平行.
1.如下图,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.
证明 (1)∵E,H分别为AB,AD的中点,∴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.
探究二 线面平行性质的应用
[例2] 已知:α,β是两个平面,a,l是两条直线,且α∩β=l,a∥α,a∥β.求证:a∥l.
[证明] 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,∴b∥c.又b⊄β,c⊂β,∴b∥β.
又b⊂α,α∩β=l,∴b∥l,∴a∥l.
(1)利用线面平行的性质定理解题的步骤
(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.
2.如图所示,在四面体ABCD中,用平行于棱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.
探究三 线面平行的综合应用
[例3] 如图所示,已知P是▱ABCD所在平面外一点,M,N分别是AB,PC的中点,平面PBC∩平面PAD=l.
(1)求证:l∥BC;
(2)MN与平面PAD是否平行?试证明你的结论.
[证明] (1)因为▱ABCD中,BC∥AD,BC⊄平面PAD,AD⊂平面PAD,
所以BC∥平面PAD.
又平面PBC∩平面PAD=l,
且BC⊂平面