内容正文:
8.5.2直线和平面平行 讲义
●线面平行判定定理
空间中直线与平面的位置关系有哪些?
(1)直线在平面内-----有无数个公共点
(2)直线与平面相交-----有且只有一个公共点
(3)直线与平面平行------没有公共点
因此根据这条信息我们可以得到:判定直线和平面平行与否,只需要观察有没有公共点。但是,直线和平面是无限延伸的,又如何保证直线和平面没有公共点?
探索1:如图,门的两边是平行的。当门扇绕着一边转动时,另一边与墙面有公共点吗?
探索2:将一块矩形纸板ABCD平放在桌面上,把这块纸板绕边DC转动,在转动过程中,DC的对边AB与桌面有公共点吗?边AB与桌面平行吗?
通过上述探索,你知道如何判定线与面平行了吗?
★直线与平面平行的判定定理:
文字语言:若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.
用符号语言:
基础知识巩固:
1.有以下四个说法,其中正确的说法是( )
①若直线与平面没有公共点,则直线与平面平行;
②若直线与平面内的任意一条直线不相交,则直线与平面平行;
③若直线与平面内的无数条直线不相交,则直线与平面平行;
④若平面外的直线与平面内的一条直线平行,则直线与平面不相交.
A.①② B.①②③
C.①③④ D.①②④
2.如图,在四棱锥P-ABCD中,M,N分别为AC,PC上的点,且MN∥平面PAD,则( )
A.MN∥PD B.MN∥PA
C.MN∥AD D.以上均有可能
3.如果两直线a∥b,且a∥α,则b与α的位置关系是( )
A.相交 B.b∥α C.b⊂α D.b∥α或b⊂α
思路:立体问题平面化,最终转化为判断线线平行。
关键:平面内找线。
【训练1】如图,四边形ABCD是平行四边形,P是平面ABCD外一点,点M,N分别是AB,PC的中点。求证:MN//平面PAD.
变训2:如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为梯形,AB∥CD,AB=4,CD=2,点M在棱PD上.
(1)求证:CD∥平面PAB;(2)若PB∥平面MAC,求的值.
角度1 平行四边形模型
【例题2】如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱BC,C1D1的中点,求证:EF//平面BDD1B1.
总结:证明线面平行的一般方法:
使用直线与平面平行的判定定理时,关键是在平面内找到一条与已知直线平行的直线,一般遵循“先找后作”的原则,即现有的平面中没有出现与已知直线平行的直线时,我们再考虑添加辅助线.具体操作中,我们可以利用几何体的特征,合理利用中位线定理,或者构造平行四边形等证明两直线平行.
【变训4】 在长方体ABCD-A1B1C1D1中,E为DD1的中点,求证B1D//平面A1C1E
●线面平行性质定理
探究1:(1)如果一条直线和一个平面平行,那么这条直线和这个平面内的直线有怎样的位置关系?
(2)什么条件下,平面内的直线与直线a平行呢?
猜想:
证明:
★直线与平面平行的性质定理:
文字语言:一条直线和一个平面平行,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,则线线平行”
作用:判定直线与直线平行的重要依据。
解题关键:寻找平面与平面的交线。
符号语言:
【例1】如图,已知S为四边形ABCD外一点,点G,H分别为SB,BD上的点,若GH∥平面SDC,求证: GH∥SD.
【变式1】如图,E,H分别是空间四边形ABCD的边AB,AD的中点,平面EFGH过EH分别交BC,CD于F,G,求证:EH ∥ FG.
【变式2】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PAD∩平面PBC=l.
(1)求证:l∥BC;
(2)MN与平面APD是否平行?试证明你的结论.
【例2】 有一块木料如图,已知棱BC平行于面A′C′木匠师傅要经过木料表面A′B′C′D′ 内的一点P和棱BC将木料锯开,应怎样画线?为什么?
变式:如图,已知E,F分别是菱形ABCD的边BC,CD的中点,EF与AC交于点O,点P在平面ABCD外,M是线段PA上一动点,若PC∥平面MEF,试确定点M的位置.
【例3】:(解题关键:构造一个平面。)
练习1:如图所示,ABCDA1B1C1D1是棱长为a的正方体,M,N分别是下底面的棱A1B1,B1C1的中点,P是上底面的棱AD上的一点,AP=,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ=________
练习2:如图,P为▱ABCD所在平面外一点,E为AD的中点,F为PC上一点,当PA∥平面EBF时,=________
同步检测:
1、如图,在直四校柱ABCD - A1B1C1D1中,底面ABCD为等腰梯形,AB∥CD,AB = 2CD,E,E1分别是棱AD,