内容正文:
主讲人:邹文婷
第六章 立体几何初步
6.4.2 平面与平面平行
2025年2月16日6时52分
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2025年2月16日星期日6时52分9秒
学习目标
掌握平面与平面平行的性质定理
01
掌握平面与平面平行的判定定理
02
03
熟练运用定理解决简单的证明问题
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2025年2月16日星期日6时52分9秒
(2)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.
复习导入
符号语言:
(1)直线与平面平行的性质定理
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.
符号语言:
一内一外一平行
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思考1:如果两个平面平行,两个平面内的直线有什么位置关系?
平行或异面
思考2:如何在两个平行平面内各取一条直线,使两条直线一定平行?
取的这两条直线共面
新知探究
2025年2月16日6时52分
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A′
B′
D′
C′
A
B
D
C
A′B′∥AB,A′B′∥CD
A′B′与AD、BC异面
A′
B′
D′
C′
A
B
D
C
猜想: 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.
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猜想: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.
已知: //, 求证: //
证明:
与共面
又
与无公共点
新知探究
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可作为一种证线线平行的依据
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
面面平行的性质
面面平行线线平行
定理作用
图形语言
符号语言
α∥β
α ∩γ=a
β ∩γ=b
a ∥ b
概念生成
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例1:如图,在三棱锥P-ABC中,D,E,F,R分别是棱PA,PB,PC,AB上的点,且平面DEF∥平面ABC,直线PR交直线DE于点Q.
求证:CR∥FQ.
证明:平面DEF∥平面ABC,
又平面PRC∩平面ABC=CR,
平面PRC∩平面DEF=QF,
由面面平行的性质定得,
CR∥QF.
例题讲解
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在日常生活中,经常需要判断两个平面是否平行,比如建造一栋楼房,建筑工人必须判断每一层的楼板是否与水平面平行;装修工人也要判断地板所在平面是否与水平面平行?
那么如何才能判断两个平面是否平行呢?
情景引入
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两平面平行:
两平面相交:
没有公共点
有一条公共直线
平面与平面的位置关系:
知识回顾
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2025年2月16日星期日6时52分10秒
新知探究
思考:怎样判定平面与平面平行呢?
平面与平面有没有公共点
追问1:如何保证平面与平面没有公共点呢?
若平面内任意一条直线都与另一个平面平行,那么这两个平面一定平行
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追问3:若平面内有一条直线平行于平面,那么平面与平面平行吗?
新知探究
若平面内任意一条直线都与另一个平面平行,那么这两个平面一定平行
证无限
证有限
转化为
追问2:能否将“任意一条直线”减少?
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新知探究
根据基本事实的推论2,3,过两条平行直线或两条相交直线,有且只有一个平面.
由此可以想到,如果一个平面内有两条平行或相交的直线都与另一个平面平行,是否就能使这两个平面平行?
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与不一定平行
① 若这两条直线之间互相平行时
新知探究
追问4:若平面内有两条直线平行于平面,那么平面与平面平行吗?
如下左图,a和b分别是矩形硬纸片的两条对边所在直线,它们都和桌面平行,那么硬纸片和桌面平行吗?
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② 若这两条直线是相交的关系时
平面//平面
新知探究
追问5:若平面内有两条相交平行于平面,那么平面与平面平行吗?
如下右图, c和d分别是三角尺相邻两边所在直线,它们都和桌面平行,那么三角尺和桌面平行吗?
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猜想:如果一个平面内有两条相交直线都与另一个平面平行, 那么这两个平面平行
已知:, //, //
求证: //(反证法)
假设,
因为,
则、 中至少有一条与相交(由平行定理得),
假如是
此时
这和//矛盾,
故假设是错的,即//
新知探究
2025年2月16日6时52分
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.
平面与平面平行的判定定理
概念生成
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①内
②交
③平行
符号语言:
图形表示:
2025年2月16日6时52分
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线不在多
相交就行
P
简记为:线面平行 面面平行
直线与平面平行
平面与平面平行
直线与直线平行
转化
转化
找2次线面平行
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线线平行
线面平行
面面平行
例2:已知正方体,求证:平面平面.
证明:∵为正方体,
∴,,
∴.
∴四边形为平行四边形.
∴
∴平面.
同理,//平面.
又
∴平面平面.
找:在一个平面内找(作)出两条相交直线,且分别与另一个面平行
证:两条相交直线分别平行于另一个平面
结论:由判定定理得出结论
例题讲解
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2025年2月16日星期日6时52分10秒
第一步(找):在一个平面内找出两条相交直线;
第二步(证):证明两条相交直线分别平行于另一个平面。
第三步(结论):利用判定定理得出结论。
面面平行
线线平行
线面平行
3、证明的书写三个条件“内”、“交”、“平行”, 缺一不可。
1、证明的两个平面平行的基本思路:
2、证明的两个平面平行的一般步骤:
反思感悟
2025年2月16日6时52分
练习1:如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M、E、F、N分别是A1B1、B1C1、C1D1、D1A1的中点. 求证:(1)平面,
(2)平面,(3)平面MAN∥平面EFDB.
证明:(1)易知,,∴.
又平面,平面,
∴平面.
(2)连接.∵,分别是,的中点,
∴.又,∴且.
∴四边形是平行四边形.∴.
又平面,平面,∴平面.
(3)由(1)、(2)可知MN//平面EFDB,平面又∵,
平面,平面,∴平面平面.
练习巩固
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练习2:如图,在四棱锥中,点为的中点,点为的中点,底面是平行四边形,对角线,交于点.求证:平面平面.
证明:∵底面是平行四边形,
∴是的中点
又∵点为的中点,
∴是三角形的中位线
∴
∵
∴平面.
同理,平面.
即
∴平面平面.
练习巩固
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2025年2月16日星期日6时52分10秒
练习3:如图,已知四棱锥P-ABCD,底面ABCD为平行四边形,点M,N,Q分别在PA,BD,PD上,且PM∶MA=BN∶ND=PQ∶QD.求证:平面MNQ∥平面PBC.
证明:∵BN∶ND=PQ∶QD, ∴NQ∥BP.
∵BP⊂平面PBC,NQ⊄平面PBC,
∴NQ∥平面PBC.
又∵PM∶MA=PQ∶QD,∴MQ∥AD,
∵底面ABCD为平行四边形,
∴BC∥AD,∴MQ∥BC.
∵BC⊂平面PBC,MQ⊄平面PBC,
∴MQ∥平面PBC.
又MQ∩NQ=Q,且MQ ⊂平面MNQ, NQ ⊂平面MNQ
∴平面MNQ∥平面PBC.
练习巩固
2025年2月16日6时52分
2025年2月16日星期日6时52分10秒
2.应用判定定理判定面面平行时应注意
1.平面与平面平行的判定:
(1)运用定义:两个平面没有公共点
(2)运用判定定理:
线线平行线面平行面面平行
3.应用判定定理判定面面平行的关键是找平行线
方法一:三角形的中位线定理;
方法二:平行四边形的平行关系。
两条相交直线
课后小结
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2025年2月16日星期日6时52分10秒
THANKS
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2025年2月16日星期日6时52分10秒
1.如图,在三棱锥P-ABC中,D,E,F分别是PA,PB,PC的中点,M是AB上一点,连接MP,MC,N是PM与DE的交点,连接FN,求证:FN∥CM.
证明:∵D,E,F分别为PA,PB,PC的中点,
∴DE∥AB,
又DE⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,
∴DE∥平面ABC,
同理EF∥平面ABC,又DE∩EF=E,
∴平面DEF∥平面ABC,
又平面PMC∩平面ABC=CM,平面PMC∩平面DEF=FN,
由面面平行的性质定理得,FN∥CM.
综合训练
2025年2月16日6时52分
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