内容正文:
8.5.3 平面与平面平行
一、创设情境 引入新课
观察下图,这是一个二层楼房的简易图,在其中的四个平面 α,β,δ,γ中,两个平面之间可能有哪几种位置关系?你能根据公共点的情况进行分类吗?
二、探究新知 理解概念
问题1 平面与平面平行的定义是什么?如何画图?如何使用符号表示?
探究1 平面与平面平行的判定
如果两个平面没有公共点,那么这两个平面平行;
平面与平面平行的符号语言:α∥β;
图形语言:
问题2 三角板或课本的一条边所在直线与桌面平行,这个三角板或课本所在平面与桌面平行吗?
不一定平行.
问题3 如果平面α内有两条直线a,b平行于平面β,那么α与β平行吗?
a
b
β
问题4 三角板或课本的两条邻边所在直线分别与桌面平行,这个三角板或课本所在平面与桌面平行吗?
通过试验观察,当三角板或课本的两条邻边所在直线分别与桌面平行时,这个三角板或课本所在平面与桌面平行.
问题5 平面与平面平行的判定定理是什么?
如果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.
问题6 如何用符号及图形表达平面与平面平行的判定定理?
符号表示:a⊂β,b⊂β,a∩b=P,a∥α,b∥α⇒α∥β.
图形表示:
探究2 平面与平面平行的性质
问题1 观察教室的天花板和地板,你能得出什么结论?
问题2 如果两个平面平行,那么一个平面内的直线与另一个平面有什么位置关系?
平行.
问题3 如果两个平面平行,那么一个平面内的直线与另一个平面内的直线有什么位置关系?
平行或异面.
问题4 当第三个平面和两个平行平面都相交时,两条交线有什么关系?如何证明它们的关系?
两条交线平行.下面我们来证明这个结论.
已知如图,平面α,β,γ满足α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b.
求证:a∥b.
证明 ∵α∩γ=a,β∩γ=b,
∴a⊂α,b⊂β.
又∵α∥β,
∴a,b没有公共点,
又∵a,b同在平面γ内,
∴a∥b.
两个平面平行,如果另一个平面与这两个平面都相交,那么两条交线平行.
性质定理
问题5 如何用符号语言表示平面与平面平行的性质定理?这个定理的作用是什么?
α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b⇒a∥b.
定理的作用:可以由平面与平面平行得出直线与直线平行.
【例1】如图所示,在长方体ABCD-A′B′C′D′中,
求证:平面C′DB∥平面AB′D′.
三、举例应用 掌握概念
证明:ABDCD′C′⇒ABC′D′是平行四边形,
⇒BC′∥平面AB′D′,
同理可得BD∥平面AB′D′,
因为BC′∩BD=B,
⇒平面C′DB∥平面AB′D′.
【例2】如图所示,两条异面直线BA,DC与两平行平面α,β分别交于B,A和D,C,M,N分别是AB,CD的中点.求证:MN∥平面α.
【例2】如图所示,两条异面直线BA,DC与两平行平面α,β分别交于B,A和D,C,M,N分别是AB,CD的中点.求证:MN∥平面α.
证明:过A作AE∥CD交平面α于点E,取AE的中点P,
连接MP,PN,BE,ED,AC.
∵AE∥CD,∴AE,CD确定平面AEDC.
则平面AEDC∩α=DE,平面AEDC∩β=AC.
∵α∥β,∴AC∥DE.
又∵P,N分别为AE,CD的中点,
∴PN∥DE.∵PN⊄α,DE⊂α,∴PN∥α.
又∵M,P分别为AB,AE的中点,
∴MP∥BE.又∵MP⊄α,BE⊂α,
∴MP∥α.∵MP,PN⊂平面MPN,且MP∩PN=P,
∴平面MPN∥α.
又∵MN⊂平面MPN,∴MN∥α.
【例2】如图所示,两条异面直线BA,DC与两平行平面α,β分别交于B,A和D,C,M,N分别是AB,CD的中点.求证:MN∥平面α.
四、学生练习 加深理解
1.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,E,F分别是棱A1B1,A1D1,B1C1,C1D1的中点.求证:平面AMN∥平面EFDB.
证明:连接MF,∵M,F分别是A1B1,C1D1的中点,
且四边形A1B1C1D1为正方形,
∴MF A1D1.
又A1D1 AD,∴MF AD,
∴四边形AMFD是平行四边形,
∴AM DF.
四、学生练习 加深理解
1.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,E,F分别是棱A1B1,A1D1,B1C1,C1D1的中点.求证:平面AMN∥平面EFDB.
∵DF⊂平面EFDB,AM⊄平面EFDB,
∴AM∥平面EFDB.
同理,AN∥平面EFDB.
又AM⊂平面AMN,AN⊂平面AMN
且AM∩AN=A,
∴平面AMN∥平面EFDB.
2.如图,正方体ABCD—A1B1C1D1中,侧面对角线AB1、BC1上分别有两点E、F,且B1E=C1F.求证:EF∥平面ABCD.
四、学生练习 加深理解
2.如图