内容正文:
空间直线、平面的平行
【一】“平行关系”常见证明方法
1.1 直线与直线平行的证明
1.1.1 利用某些平面图形的特性:如平行四边形的对边互相平行等
1.1.2 利用三角形中位线性质
1.1.3 利用空间平行线的传递性(即公理4):
平行于同一条直线的两条直线互相平行。
1.1.4 利用直线与平面平行的性质定理:
如果一条直线与一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行。
(
b
α
β
)
1.1.5 利用平面与平面平行的性质定理:
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.
1.1.6 利用直线与平面垂直的性质定理:
垂直于同一个平面的两条直线互相平行。
1.1.7 利用平面内直线与直线垂直的性质:
在同一个平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行。
1.1.8 利用定义:在同一个平面内且两条直线没有公共点
1.2 直线与平面平行的证明
1.2.1 利用直线与平面平行的判定定理:
平面外的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。
1.2.2 利用平面与平面平行的性质推论:
两个平面互相平行,则其中一个平面内的任一直线平行于另一个平面。
(
β
α
a
)
1.2.3 利用定义:直线在平面外,且直线与平面没有公共点
1.3 平面与平面平行的证明
1.3.1 利用平面与平面平行的判定定理:
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。
(
P
)
1.3.2 利用某些空间几何体的特性:如正方体的上下底面互相平行等
1.3.3 利用定义:两个平面没有公共点
(
题组一
三角形中位线
)
1.如图,在四棱锥中,底面是正方形,与交于点O,E为的中点,求证:平面
2. 如图,正方形ABED的边长为1,G,F分别是EC,BD的中点,
求证:平面ABC
3.如图,在四棱锥中,底面为矩形,为中点,证明:平面
(
题组二
构造平行四边形
)
1.
如图,在直三棱柱中,分别是,的中点,求证:平面
2.在正方体中,分别是和的中点.求证:
(1)平面.
(2)平面平面.
3.如图,在正方体中,为的中点,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面.
(
题组三 等比例
)
1.(2022·江西南昌)两个全等的正方形ABCD和ABEF所在平面相交于AB,,,且,过M作于H,求证:
(1)平面平面BCE;
(2)平面BCE.
2.(2022·福建省)如图,在三棱柱中,侧面是菱形,是棱的中点,,在线段上,且,证明:平面
(
题组四
线面平行的性质
)
1.(2022·北京市第十三中学)如图,已知在四棱锥中,底面是平行四边形,为的中点,在上任取一点,过和作平面交平面于.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面;
(3)求证:.
2.(2022云南)如图,在几何体 ABCDEF中,四边形ABCD为平行四边形,G为FC的中点,平面ABFE∩平面CDEF=EF
(1)证明:AF//平面BDG
(2)证明:AB//EF
(
题组五
面面平行的性质
)
1.如图,三棱柱中侧棱与底面垂直,M,N,P,D分别为CC1,BC,AB,的中点,求证:PN∥面ACC1A1
2.(2022·山东淄博·高一期末)如图,已知正方体的棱长为,、分别为棱、的中点,证明:直线平面
(
题组六
线面垂直的性质
)
1.(2022·广东揭阳)圆柱如图所示,为下底面圆的直径,为上底面圆的直径,底面,,,.证明:面
2.
(2022·河南·三模)多面体ABCDE中,与均为边长为2的等边三角形,为腰长为的等腰三角形,平面CDE⊥平面BCD,平面ABC⊥平面BCD,F为BC的中点.
求证:平面ECD
3.(2022·全国·高三专题练习)如图,在多面体中四边形是正方形,平面,平面,.证明:平面平面.
空间直线、平面的平行答案
(
题组一
三角形中位线
)
1.【解析】证明:∵四边形为正方形,∴O为的中点,∵E为的中点,∴,又∵平面平面,∴平面;
2【解析】如图,连接AE,因F是正方形ABED对角线BD的中点,则F是AE的中点,而G是CE的中点,则,又平面,平面,所以平面.
3.
【解析】证明:设,连接,因为分别为中点,所以//,平面,平面,所以//平面.
(
题组二
构造平行四边形
)
1.【解析】证明:在直三棱柱中,分别是的中点,
取的中点,连接,所以.
因为,所以,
所以四边形 是平行四边形,所以 .
因为平面 平面,所以平面.
2.
【解析】(1)连接,因为四边形为正方形,为中点,所以为中点,又因为为中点,所以.
因为平面平面,所以平面,
(2)
连接,因为四边形为正方形,为中点,所以为中点.又因为为中点,所以.因为平面平面所以