内容正文:
4.4 平面与平面的位置关系
4.4.1 平面与平面平行
课程内容标准
学科素养凝练
1.通过直观感知、操作确认,归纳出平面与平面平行的性质定理及判定定理.
2.掌握平面与平面平行的性质及判定定理,并能初步利用定理解决问题.
通过学习平面与平面平行的判定定理及性质定理,提升直观想象及逻辑推理素养.
位置关系
两平面平行
两平面相交
公共点
没有公共点
有一条公共直线
符号表示
α∥β
α∩β=l
图形表示
文字语言
如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,那么这两个平面平行
符号语言
若a⊂α,b⊂α,a∩b=A,且a∥β,b∥β,则α∥β
图形语言
文字语言
两个平面平行,如果一个平面与这两个平面相交,那么两条交线平行
符号语言
若α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b⇒a∥b
图形语言
1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)若平面α∥平面β,l⊂平面β,m⊂平面α,则l∥m.( )
(2)夹在两平行平面间的平行线段相等.( )
(3)若一个平面内的两条直线都与另一个平面平行,则这两个平面平行.( )
(4)若一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面内的两条直线,则这两个平面平行.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.已知在长方体ABCDA′B′C′D′中,平面α∩平面ABCD=EF,平面α∩平面A′B′C′D′=E′F′,则EF与E′F′的位置关系是( )
A.平行 B.相交
C.异面 D.不确定
A [由面面平行的性质定理易得.]
3.下列命题中正确的是( )
A.一个平面内两条直线都平行于另一平面,那么这两个平面平行
B.如果一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行
C.平行于同一直线的两个平面一定相互平行
D.如果一个平面内的无数多条直线都平行于另一平面,那么这两个平面平行
B [如果一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面,即两个平面没有公共点,则两平面平行,故选B.]
4.已知α,β,γ是3个不重合的平面,a,b是两条不重合的直线.若α∩β=a,β∩γ=b,且α∥γ,则a与b的位置关系是________.
平行 [由平面与平面平行的性质定理可判定a∥b.]
如图,在多面体ABCDEF中,底面ABCD是平行四边形,AC、BD交于O,点G和点H分别是CE和CF的中点.
求证:平面BDGH∥平面AEF.
证明 在△CEF中,因为G,H分别是CE,CF的中点,
所以GH∥EF,
又因为GH⊄平面AEF,EF⊂平面AEF,
所以GH∥平面AEF.
连接OH,
在△ACF中,因为OA=OC,CH=HF,
所以OH∥AF,
又因为OH⊄平面AEF,AF⊂平面AEF,
所以OH∥平面AEF.
又因为OH∩GH=H,OH,GH⊂平面BDGH,
所以平面BDGH∥平面AEF.
[方法总结] 平面与平面平行的判定方法
(1)定义法:两个平面没有公共点.
(2)判定定理:一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面.
(3)转化为线线平行:平面α内的两条相交直线与平面β内的两条相交直线分别平行,则α∥β.
(4)利用平行平面的传递性:若α∥β,β∥γ,则α∥γ.
[训练1] 如图,在四棱锥PABCD中,点E为PA的中点,点F为BC的中点,底面ABCD是平行四边形,对角线AC,BD交于点O.
求证:平面EFO∥平面PCD.
证明 因为四边形ABCD是平行四边形,AC∩BD=O,
所以点O为BD的中点.
又因为点F为BC的中点,所以OF∥CD.
又OF⊄平面PCD,CD⊂平面PCD,
所以OF∥平面PCD,
因为点O,E分别是AC,PA的中点,所以OE∥PC,
又OE⊄平面PCD,PC⊂平面PCD,
所以OE∥平面PCD.
又OE,OF⊂平面EFO,且OE∩OF=O,
所以平面EFO∥平面PCD.
[知能解读] 应用平面与平面平行性质定理的基本步骤
如图,平面α∥β,A,C∈α,B,D∈β,直线AB与CD交于点S,且AS=3,BS=9,CD=8,求CS的长.
解 设AB,CD构成的面为γ,
因为γ∩α=AC,γ∩β=BD,且α∥β,所以AC∥BD,
所以△SAC∽△SBD,所以=,即=,所以SC=4.
[变式] 将本例改为:如图,平面α∥平面β∥平面γ,两条直线a,b分别与平面α,β,γ相交于点A,B,C和点D,E,F.已知AC=15 cm,DE=5 cm,AB∶BC=1∶3,求AB,BC,EF的长.
解 如图所示.连接AF,交β于点G,
则点A,B,C,F,G共面.
∵β∥α,平面ACF∩β=BG,平面ACF∩γ=CF,
∴BG∥CF,∴△ABG ∽