内容正文:
8.5.3 平面与平面平行
【大单元教学】2022-2023学年高一数学同步备课系列(人教A版2019必修第二册)
【单元目标】
课程目标
1.掌握空间平面与平面平行的判定定理,并能应用这个定理解决问题.
2.平面与平面平行的判定定理的应用.
数学学科素养
1.逻辑推理:平行关系的综合问题;
2.直观想象:平面与平面平行的判定定理。
【单元知识结构框架】
教学重点:平面与平面平行的判定
教学难点:平面和平面平行的性质定理的应用.
1、判断直线与平面平行有几种方法?
(1)定义法;
(2)直线与平面平行的判定定理:
2.直线和平面平行的判定定理是怎么样?
平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行.
复习回顾
3.直线和平面平行的性质定理是怎么样?
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
(1)平行
(2)相交
α∥β
反之,若α中所有直线都平行β ,则α∥β
两个平面平行的问题,可以转化为一个平面内的直线与另一个平面平行的问题。
若平面α∥β,则α中所有直线都平行β
新知探究
线面平行
面面平行
转 化
无限
有限
转 化
探究:如图8.5-11(1),a和b分别是矩形硬纸片的两条对边所在直线,它们都和桌面平行,那么都和桌面平行,那么硬纸片和桌面平行吗?如图8.5-11
(2)c和d分别是三角尺相邻两边所在直线,它们都和桌面平行,那么三角尺和桌面平行吗?
硬纸片与桌面可能相交,如图,
三角尺与桌面平行,如图,
平面与平面平行的判定定理:
符号表示:
如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行 .
P
①内
②交
③平行
线面平行
面面平行
若α//β,直线l在α内,直线n在β内,则直线l与直线n的位置关系如何?
在什么条件下,直线l与直线n平行 ?
l
β
α
n
β
α
n
l
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证明:
{
平面与平面平行的性质定理:
两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行.
符号语言:
b
a
简记:面面平行,则线线平行
1、若两个平面互相平行,则其中一个平面
中的直线必平行于另一个平面;
2、平行于同一平面的两平面平行;
3、过平面外一点有且只有一个平面与这
个平面平行;
面面平行的其它一些性质
典例分析
例1:如图,四棱柱的底面是正方形,为底面中心,平面,.
(Ⅰ)证明:平面平面;
(Ⅱ)求三棱柱的体积.
【解答】(Ⅰ)四棱柱的底面是正方形,为底面中心,平面,,
题型一 平面与平面平行的判定定理应用
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由棱柱的性质可得和平行且相等,故四边形为平行四边形,故有和平行且相等.
而不在平面内,而在平面内,平面.
同理可证,为平行四边形,平面.
而和是平面内的两条相交直线,故有平面平面.
(Ⅱ)由题意可得为三棱柱的高.三角形中,由勾股定理可得,
三棱柱的体积.
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典例分析
例2.如图,在三棱柱中,点、分别是与的中点.求证:平面平面.
证明:证明:连结、,
在三棱柱中,
点、分别是与的中点,
,,四边形是平行四边形,
,,,
、平面,、平面,
平面平面.
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典例分析
例3:如图,与均为平行四边形,,,分别是,,的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面.
【解答】如图示:
作的中点,连接、,
与均为平行四边形,
,,分别是,,的中点.
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,,且,交于点,,交于点,
故平面平面,
平面;
(2),,且、交于点,、交于点,
平面平面.
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方法技巧
证明面面平行的方法
(1)要证明两平面平行,只需在其中一个平面内找到两条相交直线平行于另一个平面即可.
(2)判定两个平面平行与判定线面平行一样,应遵循先找后作的原则,即先在一个面内找到两条与另一个平面平行的相交直线,若找不到再作辅助线.
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变式训练
1.在正方体中,
(1)求与所成的角;
(2)证明:平面平面.
证明:(1)解:,
是与所成的角,
,
.
与所成的角为.
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(2)证明:连接和,
,,
,
平面,平面,
平面,平面,
平面平面.
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典例分析
题型二 平面与平面平行性质定理的应用
例4.如图所示,两条异面直线BA,DC与两平行平面α,β分别交于点B,A和D,C,点M,N分别是AB,CD的中点,求证:MN∥平面α.
【解答】如图,过点A作AE∥CD交α于点E,取AE的中点P,连接MP,PN,BE,ED,BD,AC.
因为AE∥CD,所以AE,CD确定平面AEDC.
则平面AEDC∩α=DE,平面AEDC∩β=AC,因为α∥β,所以AC∥DE.
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又P,N分别为AE,CD的中点,
所以PN∥DE,PN⊄α,DE⊂α,所以PN∥α.
又M,P分别为AB,AE的中点,
所以MP∥BE,且MP⊄α,BE⊂