内容正文:
第三节 直线、平面平行的判定与性质
【课标标准】 1.从定义和基本事实出发,了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.能用已获得的结论证明空间基本图形位置关系的简单命题.
知识梳理
1.直线与平面平行的判定与性质
文字语言 图形语言 符号语言
判定定理 如果平面外一条直线与________的一条直线平行,那么该直线与此平面平行 ⇒a∥
性质定理 一条直线与一个平面平行,如果过该直线的平面与此平面________,那么该直线与交线平行 ⇒a∥b
此平面内
a⊄α
b⊂α
a∥b
相交
a∥α
a⊂β
α=b
2.平面与平面平行的判定与性质
文字语言 图形语言 符号语言
判定定理 如果一个平面内的两条________与另一个平面平行,那么这两个平面平行 ⇒β∥α
性质定理 两个平面平行,如果另一个平面与这两个平面______,那么两条______平行 ⇒a∥b
相交直线
a⊂β
b⊂β
a∩b=P
a∥α
b∥α
相交
交线
α∥β
α∩γ=a
β∩γ=b
[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α∥β.
夯实双基
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若直线a与平面α内无数条直线平行,则a∥α.( )
(2)如果一个平面内的两条直线平行于另一个平面,那么这两个平面平行.( )
(3)如果两个平面平行,那么分别在这两个平面内的两条直线平行或异面.( )
(4)若α∥β,且直线a∥α,则直线a∥β.( )
×
×
√
×
2.(教材改编)如图,在正方体ABCD - A1B1C1D1中,E为DD1的中点,则BD1与平面ACE的位置关系为________.
平行
解析:连接BD,则AC∩BD=O,连接OE(图略),则OE∥BD1,OE⊂平面ACE,BD1⊄平面ACE,∴BD1∥平面ACE.
3.(教材改编)如图,平面α∥平面β,△PAB所在的平面与α,β分别交于CD和AB,若PC=2,CA=3,CD=1,则AB=________.
解析:由平面α∥平面β,平面PAB∩平面α=CD,平面PAB∩平面β=AB,
∴AB∥CD,∴=,∵PC=2,CA=3,CD=1,∴=,∴AB=.
4.(易错)若直线a与平面α内的无数条直线平行,则a与α的关系为_________.
a∥α或a⊂α
解析:若直线a在平面外,则a∥α;若直线a在平面内,符合条件,
∴a∥α或a⊂α.
5.(易错)若平面α∥平面β,直线a∥平面α,则a与β的关系是__________.
a⊂β或a∥β
解析:因为直线a∥平面α,平面α∥平面β,
所以a⊂β或a∥β.
题型一 直线与平面平行的判定与性质
角度一 直线与平面平行的判定
例1 [2023·江苏南通市检测]《九章算术》是我国古代的数学著作,是“算经十书”中最重要的一部,它对几何学的研究比西方要早1 000多年.在《九章算术》中,将底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱称为堑堵.如图,在堑堵ABC-A1B1C1中,
AA1=AB=AC=1,M,N分别是CC1,BC的中点,
点P在线段A1B1上,若P为A1B1的中点,
求证:PN∥平面AA1C1C.
证明:取A1C1的中点H,连接PH,HC.
在堑堵ABC-A1B1C1中,四边形BCC1B1为平行四边形,
所以B1C1∥BC且B1C1=BC.
在△A1B1C1中,P,H分别为A1B1,A1C1的中点,
所以PH∥B1C1且PH=B1C1.
因为N为BC的中点,
所以NC=BC,
从而NC=PH且NC∥PH,
所以四边形PHCN为平行四边形,
所以PN∥CH.
因为CH⊂平面A1C1CA,PN⊄平面A1C1CA,所以PN∥平面AA1C1C.
题后师说
证明线面平行的2种常用方法
巩固训练1
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ABC=90°,AB=BC=AA1,M,N分别为棱AC、A1B1的中点.
证明:MN∥平面BB1C1C.
证明:取AB中点D.连接ND,MD,
因为在直棱柱ABC - A1B1C1中,M,N分别是AC,A1B1中点,
所以ND∥BB1,ND=BB1,MD∥BC,
ND⊄平面BCC1B1,BB1⊂平面BCC1B1,所以ND∥平面BCC1B1,同理MD∥平面BCC1B1,
ND∩MD=D,ND,MD⊂平面MND,
所以平面MND∥平面BCC1B1,
又MN⊂平面MND,
所以MN∥平面BCC1B1.
角度二 直线与平面平行的性质
例2 [2023·广东梅州期末]
如