内容正文:
7.4 空间直线、平面的平行
课程标准
1.理解空间中直线与直线、直线与平面、平面与平面间的平行关系,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.
授课提示:对应学生用书第158页
知识点一 直线与平面平行
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
知识点二 平面与平面平行
平面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
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
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.
[对点自测]
1.(知识点一)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
答案:D
2.(知识点一)如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,点E是DD1的中点,则BD1与平面ACE的位置关系为________.
答案:平行
3.(知识点二)如图是长方体被一平面所截得的几何体,四边形EFGH为截面,则四边形EFGH的形状为________.
答案:平行四边形
授课提示:对应学生用书第159页
多维探究
[例1] 如图,在四棱锥PABCD中,AD∥BC,AB=BC=AD,E,F,H分别为线段AD,PC,CD的中点,AC与BE相交于O点,G是线段OF上一点.
(1)求证:AP∥平面BEF;
(2)求证:GH∥平面PAD.
[证明] (1)如图,连接EC.
∵AD∥BC,BC=AD,E为AD的中点,∴BC綉AE,
∴四边形ABCE是平行四边形,∴O为AC的中点.
又∵F是PC的中点,∴FO∥AP.
又FO⊂平面BEF,AP⊄平面BEF,
∴AP∥平面BEF.
(2)如图,连接FH,OH.
∵F,H分别是PC,CD的中点,
∴FH∥PD.又PD⊂平面PAD,FH⊄平面PAD,
∴FH∥平面PAD.
又易知O是BE的中点,∴OH∥AD,易得OH∥平面PAD.
又FH∩OH=H,∴平面OHF∥平面PAD.
又∵GH⊂平面OHF,∴GH∥平面PAD.
技法点拨
证明直线与平面平行的三种方法
(1)定义法:一般用反证法.
(2)判定定理法:关键是在平面内找(或作)一条直线与已知直线平行.
(3)性质判定法:即两平面平行时,其中一个平面内的任意一条直线都平行于另一个平面.
链接高考
(2022·新高考全国Ⅱ卷节选)如图,PO是三棱锥PABC的高,PA=PB,AB⊥AC,E是PB的中点.
证明:OE∥平面PAC.
证明:法一:如图,连接OA.
∵PO是三棱锥PABC的高,∴PO⊥平面ABC,
∴PO⊥OA,PO⊥OB,∴∠POA=∠POB=90°.
又PA=PB,PO=PO,
∴△POA≌△POB,∴OA=OB.
取AB的中点D,连接OD,DE,则OD⊥AB.
又∵AB⊥AC,∴OD∥AC.
又∵OD⊄平面PAC,AC⊂平面PAC,
∴OD∥平面PAC.
又D,E分别为AB,PB的中点,∴DE∥PA.
又∵DE⊄平面PAC,PA⊂平面PAC,∴DE∥平面PAC.又OD,DE⊂平面ODE,OD∩DE=D,
∴平面ODE∥平面PAC.
又OE⊂平面ODE,∴OE∥平面PAC.
法二:连接OA(图略),∵PO是三棱锥PABC的高,
∴PO⊥平面ABC,∴PO⊥OA,PO⊥OB,
∴∠POA=∠POB=90°.又PA=PB,PO=PO,
∴△POA≌△POB,∴OA=OB.
延长BO交AC于点F,连接PF(图略).
易知在Rt△ABF中,O为BF的中点.
∵E为PB的中点,∴OE∥PF.
又OE⊄平面PAC,PF⊂平面PAC,
∴OE∥平面PAC.
[例2] 如图,四棱锥PABCD的底面是边