内容正文:
第四节 直线、平面平行的判定与性质
[高考要求] 1.以立体几何的定义、公理和定理为出发点,认识和理解空间中线面平行的有关性质与判定定理.2.能运用公理、定理和已获得的结论证明一些有关空间图形的平行关系的简单命题.
[对应学生用书P160]
知识点一 直线与平面平行的判定定理和性质定理
文字语言
图形语言
符号语言
判定
定理
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(线线平行⇒线面平行)
∵l∥a,
a⊂α,
l⊄α,
∴l∥α
性质
定理
一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行(简记为“线面平行⇒线线平行”)
∵l∥α,
l⊂β,
α∩β=b,
∴l∥b
[微提醒] 应用判定定理时,要注意“内”“外”“平行”三个条件必须都具备,缺一不可.
知识点二 平面与平面平行的判定理和性质定理
文字语言
图形语言
符号语言
判定
定理
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(简记为“线面平行⇒面面平行”)
∵a∥β,
b∥β,
a∩b=P,
a⊂α,
b⊂α,
∴α∥β
性质
定理
如果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
∵α∥β,
α∩γ=a,
β∩γ=b,
∴a∥b
[微提醒] 如果一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面的两条直线,那么这两个平面互相平行.
符号表示:
a⊂α,b⊂α,a∩b=O,a′⊂β,b′⊂β,a∥a′,b∥b′⇒α∥β.
1.两个平面平行,其中一个平面内的任意一条直线平行于另一个平面.
2.夹在两个平行平面之间的平行线段长度相等.
3.经过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行.
4.两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段成比例.
5.同一条直线与两个平行平面所成角相等.
6.如果两个平面分别平行于第三个平面,那么这两个平面互相平行.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若一条直线平行于一个平面内的一条直线,则这条直线平行于这个平面.( )
(2)若直线a∥平面α,P∈α,则过点P且平行于直线a的直线有无数条.( )
(3)若直线a⊂平面α,直线b⊂平面β,a∥b,则α∥β.( )
(4)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.( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
2.(教材改编)下列说法中,与“直线a∥平面α”等价的是( )
A.直线a上有无数个点不在平面α内
B.直线a与平面α内的所有直线平行
C.直线a与平面α内无数条直线不相交
D.直线a与平面α内的任意一条直线都不相交
解析 因为a∥平面α,所以直线a与平面α无交点,因此直线a和平面α内的任意一条直线都不相交.
答案 D
3.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E为DD1的中点,则BD1与平面ACE的位置关系为________.
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.
答案 平行
4.(活用结论)在长方体ABCDA1B1C1D1中,过直线AC1的平面交直线BB1于点E,交直线DD1于点F,则四边形AEC1F的形状为________.
解析 由面面平行的性质定理可得AE∥C1F,AF∥C1E.故四边形AEC1F为平行四边形.
答案 平行四边形
5.(易错)考查下列两个命题,在“____________”处都缺少同一个条件,补上这个条件使其构成真命题(其中a,b为不同的直线,α,β为不重合的平面),则此条件为________.
①⇒a∥α;②⇒a∥α.
解析 根据线面平行的判定定理可知,判断线面平行需要三个条件:面内一线,面外一线,线线平行,分析已知中的条件,可知①缺少的条件是“a为平面α外的直线”,②同样缺少平面外直线.
答案 a⊄α
[对应学生用书P162]
考点一 直线与平面平行的判定与性质(多维探究)
角度一 直线与平面平行的判定
如图PA⊥矩形ABCD所在的平面,E,F分别为AB,PD的中点.求证:AF∥平面PCE.
[证明] 法一
如图,设M为PC的中点,连接EM,MF,
∵E是AB的中点,
∴AE∥CD,且AE=CD,
又∵MF∥CD,且MF=CD,
∴AE綊FM,∴四边形AEMF是平行四边形,
∴AF∥EM,又∵AF⊄平面PCE,EM⊂平面PCE,
∴AF∥平面PCE.
法二
如图,设G为CD的中点,连接FG,AG,
∵F,G分别为PD,CD的中点,
∴FG∥PC.同理AG∥EC,又FG⊄平面PCE,AG⊄平面PCE,PC⊂平面PCE,EC⊂平面PCE,
∴FG∥平面PCE,AG∥平面PCE,又FG,