内容正文:
高中数学湘教版必修第二册
第四章 立体几何初步
4.3 直线与直线、直线与平面的位置关系
4.3.2 空间中直线与平面的位置关系
第1课时 直线与平面平行的判定
教材要点
要点一 空间中直线与平面的位置关系
位置关系 图形 写法 公共点情况
直线在平
面内 __________ 直线上所有的点都是公共点
直线和平
面相交 __________ 有且只有一个公共点
直线和平
面平行 __________ 没有公共点
a⊂α
a=A
a∥α
状元随笔
直线与平面位置关系的分类
(1)按有无公共点分类
(2)按是否在平面内进行分类
要点二 直线与平面平行的判定定理
文字语言 如果________一条直线与此________的一条直线平行,那么该直线与此平面平行
图形语言
符号语言 ________________
平面外
平面内
若a⊄α,b⊂α,a∥b,则a∥α
状元随笔
(1)直线与平面平行的判定定理,主要作用是可以证明直线与平面平行.
(2)应用直线与平面平行的判定定理,必须具备三个条件:
①直线a在平面外,即a ⊄α.
②直线b在平面内,即b ⊂α.
③两直线a,b平行,即a ∥b.
(3)线面平行的判定定理,可简记为“线线平行,则线面平行”.
基础自测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若直线l上有无数个点不在平面α内,则l∥α.( )
(2)若直线与平面不相交,则直线与平面平行.( )
(3)两条平行线中的一条直线与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行.( )
(4)若直线l平行于平面α内的无数条直线,则l∥α.( )
×
×
×
×
2.下列结论正确的是( )
A.过直线外一点,与该直线平行的平面只有一个
B.过直线外一点,与该直线平行的直线有无数条
C.过平面外一点,与该平面平行的直线有无数条
D.过两条平行线中的一条的任一平面均与另一条直线平行
答案:C
解析:过平面外一点,与该平面平行的直线有无数条,只要直线与平面无公共点,就是直线与平面平行.
3.如图,在长方体ABCD-A′B′C′D′的六个面所在的平面中,与AB平行的平面是_______________________.
平面A′B′C′D′,平面DCC′D′
解析:由于AB∥A′B′,AB⊄平面A′B′C′D′,A′B′⊂平面A′B′C′D′,所以AB∥平面A′B′C′D′,同理证得AB∥平面DCC′D′.
题型 1 直线与平面位置关系的判定
例1 下列条件为直线a与平面α平行的充分条件的是( )
A.b⊂α,a∥b
B.b⊂α,c∥α,a∥b,a∥c
C.b⊂α,A,B∈a,C,D∈b,且AC=BD
D.a⊄α,b⊂α,a∥b
答案:D
解析:若b⊂α,a∥b,则a∥α或a⊂α,故选项A不是.若b⊂α,c∥α,a∥b,a∥c,则a∥α或a⊂α,故选项B不是.若满足此条件,则a∥α或a⊂α或a与α相交,故选项C不是.选项D是直线与平面平行的充分条件.
方法归纳
1.平行问题是以无公共点为主要特征的,直线和平面平行即直线与平面没有任何公共点,紧紧抓住这一点,平行的问题就可以顺利解决.
2.解决此类题目,可以采用直接法,也可以使用排除法.
跟踪训练1 (多选)下列结论正确的是( )
A.直线a∥平面α,直线b⊂α,则a∥b
B.若a⊂α,b⊄α,则a,b无公共点
C.若a⊄α,则a∥α或a与α相交
D.若a=A,则a⊄α
答案:CD
解析:结合直线与平面位置关系可知AB错误,CD正确.
题型 2 直线与平面平行的判定定理的应用
角度1 中位线模型
例2 如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,D是AB的中点.证明:BC1∥平面A1CD.
证明:如图,连接AC1交A1C于点F,则F为AC1的中点.
又因为D是AB的中点,连接DF,则DF∥BC1.
因为DF⊂平面A1CD,BC1⊄平面A1CD,所以BC1∥平面A1CD.
方法归纳
“要证线面平行,先证线线平行”,三角形的中位线,梯形的中位线是证明线线平行的主要工具.当条件中出现“中点”字样的条件时,要想到中位线,如中点不够,往往需要再“找”或“作”中点,即“由中点想中位线,取中点连中位线”.
角度2 平行四边形模型
例3 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱BC,C1D1的中点,求证:EF∥平面BDD1B1.
证明:如图,取D1B1的中点O,连接OF,OB.
∵OF綊B1C1,BE綊B1C1,∴OF綊BE,
∴四边形OFEB是平行四边形,∴EF∥BO.
∵EF⊄平面BDD1B1,BO⊂平面BDD1B1,
∴EF∥平面BDD1B1.
方法归纳
使用直线与平面平行的判定定理时,关键是在平面内找到一条与已知直线平行的直