内容正文:
贵哥讲高中数学
第16讲 空间直线、平面的平行
本讲义整体上难度中等偏上,题目有一定的分层,题量略大!
1基本事实4
平行与同一条直线的两条直线平行.
2 等角定理
如果空间中两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.
3 线面平行
(1)定义 直线与平面无交点.
(2)判定定理
如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行.
(3)性质定理
一条直线与一个平面平行,如果过该直线的平面与此平面相交,那么该直线与交线平行.
4 面面平行
(1)定义 .
(2) 判定定理
如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么两个平面互相平行.
(3)性质
(1) (面面平行线面平行)
(2) (面面平行线线平行)
【题型1】 线线平行的判定
【知识点解读】
1基本事实4
(1) 基本事实4:平行与同一条直线的两条直线平行.
(2) 这性质通常叫做平行线的传递性.符号表述:.
2 等角定理
(1) 等角定理:如果空间中两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.
(2) 证明
若在空间中,,,证明在下图中,在下图中.
图1 图2
证明 分别在和的两边上截取,和,,使得,
连接,
//,四边形是平行四边形,//,
同理可证//,//,
四边形是平行四边形,,
,.
第二种情况类似证明.
【典题1】 如图,在正方体中,分别是棱和的中点.
(1) 求证: 四边形为平行四边形;
(2) 求证:
【巩固练习】
1. (★)空间中有三条线段,且,那么直线的位置关系是( )
A.平行 B.异面
C.相交或平行 D.平行或异面或相交均有可能
2. (★)如图,在三棱柱中, ,分别是,上的点,且,则与的位置关系是 .
3. (★★)对角线互相垂直的空间四边形各边中点分别为,则四边形是 .
4. (★★)长方体中,E,F分别为棱的中点
(1) 求证:
(2) 求证:
【题型2】 线面平行的判定与性质
【知识点解读】
1线面平行的定义
直线与平面无交点.
2 判定定理
如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行.
解释
(1) 若平面外一直线与该平面一直线平行,则直线与平面没有公共点,即直线与平面平行;
(2) 符号表述
(线线平行线面平行)
(3) 若,要证明,则在平面内找一条直线与直线平行.把直面平行问题转化为线线平行.
3 性质定理
一条直线与一个平面平行,如果过该直线的平面与此平面相交,那么该直线与交线平行.
解释
(1) 符号表述
(线面平行线线平行)
(2) 证明:如上图,,,又,与无公共点,
又,.
(3) 该性质定理可以由线面平行得到线线平行,即线线平行问题也可以转化为线面平行.
【典题1】 正方体中,分别是的中点,如图所示.求证:平面.
【典题2】 已知直三棱柱的侧棱和底面边长均为,,分别是棱,上的点,且,当平面时,的值为( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1. (★)已知空间中的直线,平面,则的一个充分条件是( )
A.直线与平面内的一条直线平行
B.直线与平面内的某条直线不相交
C.直线与平面内的无数条直线平行
D.直线与平面内的所有直线不相交
2. (★)已知直线平面,点平面,那么过点且平行于直线的直线( )
A. 有无数条,仅有一条在平面内 B. 只有一条,且不在平面内
C. 有无数条,均不在平面内 D. 只有一条,且在平面内
3. (★★)如图,正方体中,点分别为棱的中点,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C.平面 D.平面
4. (★★)如图,为平行四边形所在平面外一点,过的平面与平面交于在线段上且异于,则四边形是( )
A.空间四边形 B.矩形 C.梯形 D.平行四边形
5. (★★★)一几何体的平面展开图如图所示,其中四边形为正方形,分别为的中点,在此几何体中,下面结论错误的是( )
A.直线与直线异面 B.直线与直线异面
C.直线平面 D.直线平面
6. (★★)如图,所在平面外一点,分别在上,且∥平面∥平面.则( )
A. B.1 C. D.2
7. (★★)如图:平行四边形和平行四边形有一条公共边的中点,
证明∥平面.
8. (★★★)如图,在棱长为的正方体中,分别是,的中点.
(1)求证平面;(2)求的长;(3)求证平面.
【题型3】 面面平行的判定与性质
【知识点解读】
1定