内容正文:
高中数学苏教版必修第二册
第13章 立体几何初步
13.2 基本图形位置关系
13.2.4 平面与平面的位置关系
第1课时 两平面平行
课标阐释
1.理解并掌握平面与平面平行的判定定理.(数学抽象)
2.理解并掌握平面与平面平行的性质定理.(数学抽象)
3.能够应用平面与平面平行的判定定理和性质定理证明相关问题.(直观想象、逻辑推理)
4.了解两个平行平面间的距离的概念.(数学抽象)
思维脉络
【激趣诱思】
《老子》中说:“上善若水,水善利万物而不争.”一滴水,可方可圆,泽润万物;一个人,能方能圆,方圆相济,便可活得豁达、圆满.“方中有圆,圆中有方”是大自然的规律,也是为人处世的准则.“天行健,君子以自强不息;地势坤,君子以厚德载物.”在这里,圆是天地周而复始运转不息的象征,方是大地之旷远宽厚稳重的象征.我国古代的钱币,外部是圆形,内部是方孔,看似朴实无华,但蕴含着古人智慧和人生哲理.我们学习过的旋转体圆柱就蕴含着长方形的截面,它是如何得到的?能否用数学原理解释截面的形状?
【知识梳理】
一、平面平行和平面相交的定义
1.两个平面互相平行的定义:如果两个平面没有公共点,那么称这两个平面互相平行.
2.两个平面相交的定义:如果两个平面有一个公共点,那么由基本事实3可知,它们相交于经过这个点的一条直线,此时称这两个平面相交.
微思考
两个平面平行,那么两个平面内的所有直线都相互平行吗?
提示 不一定.因为两个平面平行,所以分别在这两个平面内的任意两条直线无公共点,它们平行或异面.
二、两个平面的位置关系
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=a
图形表示
微练习
如果空间的三个平面两两相交,则下列判断正确的是 (填序号).
①不可能只有两条交线;
②必相交于一点;
③必相交于一条直线;
④必相交于三条平行线.
答案 ①
解析 空间的三个平面两两相交,可能只有一条交线,也可能有三条交线,这三条交线可能交于一点.
三、两个平面平行的判定定理
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
两条相交直线不能改成两条直线
符号语言 a⊂α,b⊂α,a∩b=A,a∥β,b∥β ⇒α∥β
图形语言
名师点析 定理中,要紧紧抓住“两条”“相交”“平行”这六个字,否则条件不充分,结论不成立.
微判断
(1)若一个平面内有无数条直线都与另一个平面平行,则这两个平面平行.( )
(2)若一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面,则这两个平面平行.( )
(3)若α∥β,β∥γ,则α∥γ.( )
(4)若a⊂α,α∥β,则a∥β.( )
×
√
√
√
微练习
在正方体EFGH-E1F1G1H1中,下列四对截面彼此平行的一对是( )
A.平面E1FG1与平面EGH1
B.平面FHG1与平面F1H1G
C.平面F1H1H与平面FHE1
D.平面E1HG1与平面EH1G
答案 A
解析 如图,∵EG∥E1G1,EG⊄平面E1FG1,E1G1⊂平面E1FG1,
∴EG∥平面E1FG1.
又G1F∥H1E,
同理可证H1E∥平面E1FG1,
又H1E∩EG=E,H1E,EG⊂平面EGH1,
∴平面E1FG1∥平面EGH1.其他选项均不平行.
四、两个平面平行的性质定理
文字语言 两个平面平行,如果另一个平面与这两个平面相交,那么两条交线平行
符号语言 α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b ⇒a∥b
图形语言
名师点析 (1)定理成立的条件:两平面平行,第三个平面与这两个平面都相交.
(2)定理的实质——面面平行⇒线线平行,体现了转化思想与判定定理交替使用,可实现线面、线线、面面平行间的相互转化.
微练习
(1)已知长方体ABCD-A'B'C'D',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
(2)若平面α∥平面β,直线a⊂α,点M∈β,过点M的所有直线中( )
A.不一定存在与a平行的直线 B.只有两条与a平行的直线
C.存在无数条与a平行的直线 D.有且只有一条与a平行的直线
答案 (1)A (2)D
解析 (1)由面面平行的性质定理易得.
(2)由于α∥β,a⊂α,M∈β,过M有且只有一条直线与a平行,故D项正确.
五、公垂线与公垂线段
1.与两个平行平面都垂直的直线,叫作这两个平行平面的公垂线,它夹在这两个平行平面间的线段,叫作这两个平行平面的公垂线段.
2.两个平行平面的公垂线段都相等.公垂线段的长度叫作两个平行平面间的距离.
微判断
(1)夹在两平行平面间的平行线段相等.( )
(