内容正文:
第09讲 8.5.2 直线与平面平行
课程标准
学习目标
①掌握直线与平面平行的判定定理,并能初步利用定理解决问题。
②掌握直线与平面平行的性质定理,明确由线面平行可推出线线平行。
1.线面平行的判定定理中,包含要素:两线一面.两线一面的关系是:一线在面外一线在面内.结论是:线面平行.
线面平行的性质定理中,包含要素:两线两面.两线两面的关系是:一线在一面内平行于另一面,一线是两面的交线,结论是:两线平行。
2.熟记和理解直线和平面平行的判定定理和性质定理,就能灵活运用实现“线线”“线面”平行的转化
知识点01:直线与平面平行
(1)直线与平面平行的判定定理
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
符号表述:
图形语言
直线与平面的平行关系(空间问题)转化为直线间的平行关系(平面问题) 即
线线平行 线面平行
【即学即练1】(2024·全国·高二专题练习)能保证直线a与平面α平行的条件是( )
A.b⊂α,ab
B.b⊂α,cb,ac
C.b⊂α,A,B∈a,C,D∈b,且AC=BD
D.a⊄α,b⊂α,ab
【答案】D
【详解】根据线面平行的判定定理知,
选项A:条件缺少,所以不成立,故A错误;
选项B:同上,条件缺少,所以不成立,故B错误;
选项C:b⊂α,A、B∈a,C、D∈b,要加且ABCD,所以不成立,故C错误;
选项D:根据线面平行的判定定理知结论成立,故D正确;
故选:D.
(2)直线与平面平行的性质定理
如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和交线平行
符号表述:,,
简记:线线平行 线面平行
注意:①定理中三个条件缺一不可
②简记:线面平行,则线线平行
③定理的作用:判断直线与直线平行的重要依据
④定理的关键:寻找平面与平面的交线
【即学即练2】(多选)(湖南省衡阳市2023-2024学年高三上学期期末数学试题)若三个不同的平面两两相交,且,则交线的位置关系可能是( )
A.重合 B.相交于一点 C.两两平行 D.恰有两条交线平行
【答案】ABC
【详解】
如图,作出一个长方体.
对于A项,可把平面依次取为平面,它们两两相交于共同的交线,故A项正确;
对于B项,可把平面依次取为平面,此时,,,,
而易得三条交线交于同一点D,故B项正确;
对于C项,可把平面依次取为平面,此时,,,,
而易得三条交线两两平行,故C项正确;
对于D项,可把平面依次取为平面,此时,,,,
若只有,因平面,而平面,则平面,
又平面,而平面平面=,则有,
即交线的位置关系不可能是恰有两条交线平行,故D项错误.
故选:ABC.
题型01 判断,证明线面平行
【典例1】(2024·全国·高三专题练习)如图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,Q为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面MNQ不平行的是( )
A. B.
C. D.
【典例2】(2023·全国·高一随堂练习)在长方体中,点P,R分别为BC,上的动点,当点P,R满足什么条件时,平面?
【典例3】(2024上·江苏徐州·高三沛县湖西中学学业考试)如图,在四棱锥中,底面是边长为的菱形,,平面,、分别为、的中点.
(1)求三棱锥的体积;(2)证明:平面.
【变式1】(多选)(2024上·江西南昌·高三统考开学考试)在下列底面为平行四边形的四棱锥中,A,B,C,M,N是四棱锥的顶点或棱的中点,则MN∥平面ABC的有( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2024·全国·高三专题练习)如图,在三棱柱中,四边形是菱形,四边形是正方形,,,,点为的中点.
求证:平面;
【变式3】(2024·全国·高三专题练习)如图,四棱锥的底面是菱形,,分别是,的中点.求证:平面.
题型02 补全线面平行的条件
【典例1】(2023上·北京·高二北师大二附中校考期中)已知在棱长均为的正三棱柱中,点为的中点,若在棱上存在一点,使得平面,则的长度为( )
A. B. C. D.
【典例2】(2023·全国·高三专题练习)如图,在三棱台中,,E,F分别是的中点,点M在上,,若点N在平面内,且平面,则点N的位置是 .(写出一种即可)
【典例3】(2023·高一课时练习)如图,在五面体中,,底面ABC是正三角形,.四边形是矩形,问:D在AC上运动,当D在何处时,有平面,并说明理由.
【变式1】(2024·全国·高一假期作业)在空间中,直线平面的一个充要条件是( )
A.内有一条直线与平行 B.内有无数条直线与平行
C.任意一条与垂直的直线都垂直于 D.存在一个与平行的平面