内容正文:
第3节 空间中的平行关系
课程标准解读
从定义和基本事实出发,借助长方体,通过直观感知,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.
[知识梳理]
1.直线与平面平行
(1)直线与平面平行的定义
直线l与平面α没有公共点,则称直线l与平面α平行.
(2)判定定理与性质定理
文字语言
图形表示
符号表示
判定定理
如果平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,那么这条直线与这个平面平行
如果l⊄α,m⊂α,l∥m,则l∥α
性质定理
如果一条直线与一个平面平行,且经过这条直线的平面与这个平面相交,那么这条直线就与两平面的交线平行
如果l∥α,l⊂β,α∩β=m,则l∥m
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.
2.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
如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面,那么这两个平面平行(简记为“线面平行⇒面面平行”)
∵a⊂α,
b⊂α,a∩b=P,a∥β,b∥β,∴α∥β性
质定理
如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行
∵α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,∴a∥b
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,即先在一个平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.
常用结论
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.
3.两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段成比例.
4.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.
[诊断自测]
1.思考辨析(在括号内打“ √”或“×”)
(1)若直线a与平面α内无数条直线平行,则a∥α.( )
(2)若一条直线平行于一个平面,则这条直线平行于这个平面内的任一条直线.( )
(3)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.( )
(4)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.( )
(5)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.( )
(6)平行于同一条直线的两个平面平行.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
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:D 因为直线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.
3.(教材改编)设α,β,γ为三个不同的平面,a,b为直线,给出下列条件:
①a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥α;②α∥γ,β∥γ;
③α⊥γ,β⊥γ;④a⊥α,b⊥β,a∥b.
其中能推出α∥β的条件是________(填上所有正确的序号).
解析:在条件①或条件③中,α∥β或α与β相交;
由α∥γ,β∥γ⇒α∥β,条件②满足;
在④中,a⊥α,a∥b⇒b⊥α,又b⊥β,从而α∥β,条件④满足.
答案:②④
4.(易错自纠)(1)若直线a与平面α内无数条直线平行,则a与α的位置关系是________;
(2)已知直线a,b和平面α,β,若a⊂α,b⊂α,a∥β,b∥β,则α,β的位置关系是________;
(3)若α∥β,直线a∥α,则a与β的位置关系是______.
答案:(1)a∥α或a⊂α (2)平行或相交
(3)a∥β或a⊂β
5.(易错自纠)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________.
解析:因为平面ABFE∥平面DCGH,又平面EFGH∩平面ABFE=EF,平面EFGH∩平面DCGH=HG,所以EF∥HG.同理EH∥FG,所以四边形EFGH是平行四边形.
答案:平行四边形
考点一 直线与平面平行的判定与性质(综合性)
[角度1] 直线与平面平行的判定
[一题多解](2023·宁波高三期末)如图所示,正方形ABCD与正方形ABEF所在的平面相交于AB,在AE,BD上各有一点P,Q,且AP=DQ,求证:PQ∥平面BCE.
[证明] 证法一:如图所示,作PM∥AB交BE于M,作QN∥AB交BC于N,连接MN,因为正方形ABCD和正方形ABEF有公共边AB,所以AE=BD,又AP=DQ,所以PE=QB,又PM∥AB∥QN,所以===,所以=,又AB綊DC,所以PM綊QN,所以四边形PMNQ为平行四边形,
所以PQ∥MN,又MN⊂平面BCE,PQ⊄平