内容正文:
8.5 空间直线、平面的平行
· 考纲要求
1.理解空间中直线与直线、直线与平面、平面与平面的平行关系,并加以证明.
2.掌握直线与平面、平面与平面平行的判定与性质,并会简单应用.
· 知识解读
知识点①平行线的传递性
文字语言
平行于同一条直线的两条直线平行
图形语言
符号语言
直线a,b,c,a∥b,b∥c⇒a∥c
作用
证明两条直线平行
知识点②空间等角定理
文字语言
如果空间中两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角相等或互补
符号语言
OA∥O′A′,OB∥O′B′⇒∠AOB=∠A′O′B′或∠AOB+∠A′O′B′=180°
图形语言
作用
判断或证明两个角相等或互补
知识点③直线与平面平行的判定定理
文字语言
如果平面外一条直线与此平面内一条直线平行,那么该直线与此平面平行
符号语言
⇒a∥α
图形语言
知识点④直线与平面平行的性质定理
文字语言
一条直线与一个平面平行,如果过该直线的平面与此平面相交,那么该直线与交线平行
符号语言
a∥α,a⊂β,α∩β=b⇒a∥b
图形语言
知识点⑤平面与平面平行的判定定理
文字语言
如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,那么这两个平面平行
符号语言
⇒α∥β
图形语言
知识点⑥两个平面平行的性质定理
文字语言
两个平面平行,如果另一个平面与这两个平面相交,那么两条交线平行
符号语言
α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b⇒a∥b
图形语言
知识点⑥常用结论
1.垂直于同一条直线的两个平面平行,即若a⊥α,a⊥β,则α∥β.
2.平行于同一个平面的两个平面平行,即若α∥β,β∥γ,则α∥γ.
3.垂直于同一个平面的两条直线平行,即a⊥α,b⊥α,则a∥b.
4.若α∥β,a⊂α,则a∥β.
· 题型讲解
题型一、直线与直线平行
例1.已知正方体ABCD-A1B1C1D1,E,F分别为AA1,CC1的中点,求证:BFD1E是平行四边形.
例2.如图,在三棱锥P-ABC中,G,H分别为PB,PC的中点,M,N分别为△PAB,△PAC的重心,且△ABC为等腰直角三角形,∠ABC=90°,求证:GH∥MN.
例3.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别是棱CC1,BB1,DD1的中点.
求证:∠BGC=∠FD1E.
题型二、直线与平面平行
例4.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,E,F分别是BC,PD的中点,求证:
(1)PB∥平面ACF;(2)EF∥平面PAB.
例5.如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,AC与BD交于点O,M是PC的中点,在DM上取一点G,过G和AP作平面交平面BDM于GH,求证:AP∥GH.
例6.如图所示,已知四边形ABCD是正方形,四边形ACEF是矩形,M是线段EF的中点.
(1)求证:AM∥平面BDE;
(2)若平面ADM∩平面BDE=l,平面ABM∩平面BDE=m,试分析l与m的位置关系,并证明你的结论.
题型二、平面与平面平行
例7.如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,过BC的平面与上底面A1B1C1交于GH(GH与B1C1不重合).
(1)求证:BC∥GH;
(2)若E,F,G分别是AB,AC,A1B1的中点,求证:平面EFA1∥平面BCHG.
例8.如图,在三棱锥P-ABC中,D,E,F分别是PA,PB,PC的中点,M是AB上一点,连接MC,N是PM与DE的交点,连接NF,求证:NF∥CM.
例9.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F,G分别为B1C1,A1B1,AB的中点.
(1)求证:平面A1C1G∥平面BEF;
(2)若平面A1C1G∩BC=H,求证:H为BC的中点.
· 达标训练
1.(2022·宁波模拟)下列命题中正确的是( )
A.若a,b是两条直线,且a∥b,那么a平行于经过b的任何平面
B.若直线a和平面α满足a∥α,那么a与α内的任何直线平行
C.平行于同一条直线的两个平面平行
D.若直线a,b和平面α满足a∥b,a⊂α,b⊄α,则b∥α
2.设a,b是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则α∥β的一个充分条件是( )
A.存在一条直线a,a∥α,a∥β
B.存在一条直线a,a⊂α,a∥β
C.存在两条平行直线a,b,a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥α
D.存在两条异面直线a,b,a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥α
3.(多选)如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为棱C1D1,C1C的中点,以下结论正确的是( )
A.直线AM与CC1是相交直线
B.直线AM与BN是平行直线
C.直线BN与MB1是异面直线
D.直线AM与DD1是异面直