内容正文:
〉
/CD1
4. b是平面α外的一条直线,可以推出b∥α的条件是 ( )
A. b与α内的一条直线不相交 B. b与α内的两条直线不相交
C. b与α内的无数条直线不相交 D. b与α内的任何一条直线都不相交
XYZ[%\]^
1.在正方体ABCD - A1B1C1D1中,E为DD1的中
点,则下列直线中与平面ACE平行的是
( )
A. BA1 B. BD1 C. BC1 D. BB1
2.如图所示,A是平面BCD外一点,E,F,G分别
是BD,DC,CA的中点,设过这三点的平面为
α,则在图中的6条直线AB,AC,AD,BC,CD,
DB中,与平面α平行的直线有 ( )
A. 0条 B. 1条
C. 2条 D. 3条
3.点M、N是正方体ABCD - A1B1C1D1 的棱A1A
与A1B1的中点,P是正方形ABCD的中心,则
MN与平面PCB1的位置关系是 ( )
A.平行
B.相交
C. MN平面PCB1
D.以上三种情形都有可能
4.如图,在四棱锥P - ABCD中,M,N分别为AC,
PC上的点,且MN∥平面PAD,则 ( )
A. MN∥PD B. MN∥PA
C. MN∥AD D.以上均有可能
5.如图,在五面体FEABCD中,四边形CDEF为
矩形,M,N分别是BF,BC的中点,则MN与平
面ADE的位置关系是 .
请同学们认真完成练案[19
]
11. 3. 3 平面与平面平行
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学习目标 核心素养
1.掌握空间两个平面的位置关系,并会判断.
2.掌握空间平面与平面平行的判定定理和性质定理,并
能应用这两个定理证明一些空间位置关系的简单
命题.
3.平面与平面平行的判定定理和性质定理的应用.
1.通过学习空间两平面的位置关系,培养直观想象
的数学核心素养.
2.借助两平面平行的判定与性质定理的学习,提升
逻辑推理、数学抽象的核心素养.
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知识点1 两个平面的位置关系
位置关系 图示 表示法 公共点个数
两平面平行 0个
两平面相交 无数个点(共线)
●/012
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)没有公共点的两平面平行. ( )
(2)若两个平面都平行于同一条直线,则这两个平面平行. ( )
(3)若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行. ( )
知识点2 平面与平面平行的判定定理与推论
判定定理 推论
文字
语言
如果一个平面内有 分别平行于另一个平
面,那么这两个平面平行
如果一个平面内有 分别平行于
另一个平面内的 ,则这两个平
面平行
符号
语言lα,mα,l∥β,m∥β,l∩m = Aα∥β
a∥c,b∥d,a∩b = A,aα,bα,cβ,dβ
α∥β
图形
语言
●/012
2.已知在如图所示的长方体ABCD - A1B1C1D1中,E为AA1的中点,F为BB1的中
点,G为CC1的中点,则在该长方体的6个表面中,与平面EFG平行的平面有
( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
知识点3 平面与平面平行的性质定理与推论
性质定理 推论
文字
语言
如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它
们的交线
两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段
符号
语言α∥β,α∩γ = a,β∩γ = b
α∥β∥γ,m∩α = A,m∩β = B,m∩γ = C,n∩α = E,
n∩β = F,n∩γ = GABBC =
EF
FG
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图形
语言
推论:
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拓展:
\8<8ÇbI~+,
7
(1)
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(2)
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(3)
ä¯8<|^0Vbäb^.8<¡LM8<8Çh
(4)
K^6]\.8Ç8<*-^.¶«Vefé]`^.8<ò¶«h
●/012
3.两个平行平面与另两个平行平面相交所得四条直线的位置关系是 ( )
A.两两相互平行
B.两两相交于一点
C.两两相交但不一定交于同一点
D.两两相互平行或交于同一点
3456%789
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1.已知正方形ABCD与菱形ABEF所在平面相交,求证:平面BCE∥
平面ADF.
[分析] 由四边形ABCD是正方形,证得BC∥平面ADF,由四边形
ABEF为菱形,证得BE∥平面ADF,即可利用面面平行的判定定理,证得平
面BCE∥平面ADF.
[归纳提升]
归纳提升:平面与平面
平行的判定方法:
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1.如图,在正方体ABCD - A1B1C1D1中,P,Q分别是平面
AA1D1D、平面A1B1C1D1的中心,证明:
(1)D1Q∥平面C1DB;
(2)平面D1PQ∥平面C1DB.
●:;E%AAïP²ó0v
2.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
MC,N是PM与DE的交点,连接NF,求证:
NF∥CM.
[归纳提升]
〉
/CD1
2.如图,已知在直三棱柱ABC - A1B1C1中,M,N,P,Q分别
是AA1,BB1,AB,B1C1的中点.
(1)在图中画出过M,N,Q三点的截面,并说出截面图形
的形状(不必说明画法与理由);
(2)求证:PC1∥平面MNQ.
归纳提升:应用平面与
平面平行性质定理的基
本步骤
$!+
●:;>%ï3wPtu¦v
3.如图,在正方体ABCD - A1B1C1D1中,E,F,G,H分
别是BC,CC1,C1D1,AA1的中点,求证:
(1)BF∥HD1;
(2)EG∥平面BB1D1D;
(3)平面BDF∥平面B1D1H.
[归纳提升]
〉
/CD1
3.如图,三棱柱ABC - A1B1C1中,点E,F分别是棱CC1,BB1上的点,点M
是线段AC上的动点,EC = 2FB = 2,当点M在何位置时,BM∥平面AEF.
●QRST%0v&qõÎ öq÷øùúlm
4.在长方体ABCD - A1B1C1D1中,E、F、G、H分别是AA1、BB1、CC1、DD1
的中点,求证:平面EFGH∥平面ABCD.
[错解] ∵ E、F分别是AA1和BB1的中点,∴ EF∥AB,
又EF平面ABCD,AB平面ABCD,
∴ EF∥平面ABCD,
同理可证,HG∥平面ABCD.
又EF平面EG,HG平面EG,
∴平面EFGH∥平面ABCD.
[错因分析] 错解中,EF与HG是平面EG内的两条平行直线,不是
相交直线,不符合面面平行的判定定理的条件,因此证明不正确.
[正解]
归纳提升:
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[误区警示] 利用面面平行的判定定理证明两个平面平行时,所满足的条件必须是明显或已
经证明成立的,并且要与定理条件保持一致,否则容易导致错误.
〉
/CD1
4.(2024·江西省上饶市期末)设m,n表示不同的直线,α,β表示不同的平面,且m,nα.则“α∥β”是
“m∥β且n∥β”的 ( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
XYZ[%\]^
1.六棱柱的表面中,互相平行的面最多有( )
A. 2对 B. 3对
C. 4对 D. 5对
2.下列结论中,错误的是 ( )
A.平行于同一直线的两个平面平行
B.平行于同一平面的两个平面平行
C.平行于同一平面的两直线关系不确定
D.两平面平行,一平面内的直线必平行于另
一平面
3.已知a,b表示直线,α,β,γ表示平面,下列推
理正确的是 ( )
A.若α与β相交,aα,bβ,则a与b一定
相交
B.若aα,bβ,a∥b,则α∥β
C. a∥β,b∥β,aα,bαα∥β
D. α∥β,α∩γ = a,β∩γ = ba∥b
4.已知a和b是异面直线,且a平面α,b平
面β,a∥β,b∥α,则平面α与β的位置关系
是 .
5.如图是长方体被一平面所截
得的几何体,四边形EFGH为
截面,则四边形EFGH的形状
为 .
请同学们认真完成练案[20
]
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空间中的垂直关系
11. 4. 1 直线与平面垂直
第1课时 直线与平面垂直的判定
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学习目标 核心素养
1.了解直线与直线所成的角,会求异面直线所成的角.
2.了解直线与平面垂直的概念,掌握直线与平面垂直的
判定定理.
在发现、推导和应用直线与平面垂直
的判定定理的过程中,发展学生的数
学抽象素养、逻辑推理素养和直观想
象素养.
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∴ BD1∥平面ACE.
2. C 显然AB,AC,DB,DC四条直线均与平面α相交.在△BCD
中,由已知得EF∥BC,又EF平面α,BC平面α,所以BC∥
平面α.同理,AD∥平面α,所以在题图中的6条直线中,与平
面α平行的直线有2条.
3. A 如图,∵ M、N分别为A1A和
A1B1中点,∴ MN∥AB1,
又∵ P是正方形ABCD的中心,
∴ P、A、C三点共线,
∴ AB1平面PB1C,
∵ MN平面PB1C,
∴ MN∥平面PB1C.
4. B 在四棱锥P - ABCD中,M,N分
别为AC,PC上的点,且MN∥平面PAD,MN平面PAC,平面
PAC∩平面PAD = PA,由直线与平面平行的性质定理可得MN
∥PA.故选B.
5.平行 因为M,N分别是BF,BC的中点,所以MN∥CF.
又四边形CDEF为矩形,
所以CF∥DE,所以MN∥DE.
又MN平面ADE,DE平面ADE,所以MN∥平面ADE.
11. 3. 3 平面与平面平行
必备知识 探新知
知识点1 α∥β α∩β = l
对应练习
1.(1)√ (2)× (3)×
[提示] (1)由平面与平面平行的定义知正确.
(2)若两个平面都平行于同一条直线,两平面可能平行,也可
能相交,故错误.
(3)两平面可能相交.
知识点2 两条相交直线 两条相交直线 两条直线
对应练习
2. B ∵在长方体ABCD - A1B1C1D1 中,E为AA1 的中点,F为
BB1的中点,G为CC1的中点,∴ EF∥AB,FG∥BC.
又EF平面ABCD,FG平面ABCD.
∴ EF∥平面ABCD,FG∥平面ABCD.
又EF∩FG = F,EF平面EFG,FG平面EFG,
∴由平面与平面平行的判定定理得平面EFG∥平面ABCD.
同理,平面EFG∥平面A1B1C1D1 .
∵点E既在平面EFG上,又在平面ADD1A1上,
∴平面EFG与平面ADD1A1不平行.
同理可得平面EFG与平面CDD1C1,平面BCC1B1,平面
ABB1A1都不平行.
故在该长方体的6个表面中,与平面EFG平行的平面有2个.
知识点3 平行 成比例 a∥b
对应练习
3. A 根据面面平行的性质,知四条直线两两相互平行.
关键能力 攻重难
例1:[证明] 因为四边形ABCD是正方形,所以BC∥AD.
因为BC平面ADF,AD平面ADF,所以BC∥平面ADF.
因为四边形ABEF是菱形,所以BE∥AF.因为BE平面
ADF,AF平面ADF,所以BE∥平面ADF.
因为BC∥平面ADF,BE∥平面ADF,BC∩BE = B,所以平面
BCE∥平面ADF.
对点训练
1.(1)由正方体ABCD - A1B1C1D1,可知D1Q∥DB,
∵ D1Q平面C1DB,DB平面C1DB,
∴ D1Q∥平面C1DB.
(2)由正方体ABCD - A1B1C1D1,可知D1P∥C1B,
∵ D1P平面C1DB,C1B平面C1DB,
∴ D1P∥平面C1DB,由(1)知,D1Q∥平面C1DB,
又D1Q∩D1P = D1,∴平面D1PQ∥平面C1DB.
例2:[证明] 因为D,E分别是PA,PB的中点,
所以DE∥AB.
又DE平面ABC,AB平面ABC,
所以DE∥平面ABC,同理DF∥平面ABC,
且DE∩DF = D,DE,DF平面DEF,
所以平面DEF∥平面ABC.
又平面PCM∩平面DEF = NF,
平面PCM∩平面ABC = CM,
所以NF∥CM.
对点训练
2.(1)取A1C1 中点H,连接MN,NQ,QH,HM,则梯形MNQH是
过M,N,Q三点的截面,如图所示.
(2)连接BC1,AC1 .
∵三棱柱ABC - A1B1C1是直三棱柱,
∴四边形ABB1A1是矩形.
∵ M,N分别是AA1,BB1的中点,
∴ MN∥AB.
在△B1C1B中,Q,N分别是B1C1,BB1
的中点,∴ NQ∥BC1 .
又∵ AB∩BC1 = B,MN∩NQ = N,
∴平面MNQ∥平面ABC1 .
又∵ P是AB的中点,
∴ PC1平面ABC1,
∴ PC1∥平面MNQ.
例3:如图.
(1)取B1B的中点M,连接HM,MC1,易证四边形HMC1D1
是平行四边形,∴ HD1∥MC1 .又MC1∥BF,∴ BF∥HD1 .
(2)取BD的中点O,连接OE,OD1,则OE瓚 12 DC.
又D1G瓚 12 DC,∴ OE瓚D1G.
∴四边形OEGD1是平行四边形,∴ EG∥D1O.
又D1O平面BB1D1D,EG平面BB1D1D,
∴ EG∥平面BB1D1D.
(3)由(1)知BF∥HD1,由题意易证B1D1∥
BD.
—205—
又B1D1,HD1平面B1D1H,BF,BD平面BDF,且B1D1∩
HD1 = D1,DB∩BF = B,∴平面BDF∥平面B1D1H.
对点训练
3.如图,取EC的中点P,AC的中点Q,连接PQ,PB,BQ,则PQ∥AE.
因为EC = 2FB = 2,所以PE = BF.所以四边形BFEP为平行四
边形,所以PB∥EF.又AE,EF平面AEF,PQ,PB平面
AEF,所以PQ∥平面AEF,PB∥平面AEF.又PQ∩PB = P,
PQ,PB平面PBQ,所以平面PBQ∥平面AEF.又BQ平面
PBQ,所以BQ∥平面AEF.故点Q即为所求的点M,即点M为
AC的中点时,BM∥平面AEF.
例4:∵ E、F分别是AA1和BB1的中点,
∴ EF∥AB,又EF平面ABCD,AB平面ABCD,
∴ EF∥平面ABCD.同理可证EH∥平面ABCD.又EF平
面EG,EH平面EG,EF∩EH = E,∴平面EFGH∥平面ABCD.
对点训练
4. A 当α∥β时,因为m,nα所以m∥β,n∥β,所以“α∥β”是
“m∥β,n∥β”的充分条件.
当m∥β且n∥β时,因为m,nα,若m,n是两条相交直线,
则α∥β,若m,n是两条平行直线,则α与β可能相交,即不能
推出α∥β,所以“α∥β”不是“m∥β,n∥β”的必要条件.
课堂检测 固双基
1. C 底面为正六边形的六棱柱,互相平行的面最多.
2. A 如图正方体ABCD - A1B1C1D1中,BB1∥平面ADD1A1,
BB1∥平面DCC1D1,
而平面ADD1A1∩平面DCC1D1 = DD1 .
3. D A错误,a与b可能平行也可能是异面直线;由平面与平
面平行的判定定理知B、C错误;由平面与平面平行的性质定
理知,D正确.
4.平行 在b上任取一点O,则直线a与点O确定一个平面γ.
设γ∩β = l,则lβ.
∵ a∥β,∴ a∥l,∴ l∥α.
又∵ b∥α,
∴根据面面平行的判定定理可得α∥β.
5.平行四边形 因为平面ABFE∥平面CDHG,
又平面EFGH∩平面ABFE = EF,
平面EFGH∩平面CDHG = HG,
所以EF∥HG.同理EH∥FG,
所以四边形EFGH的形状是平行四边形.
11. 4 空间中的垂直关系
11. 4. 1 直线与平面垂直
第1课时 直线与平面垂直的判定
必备知识 探新知
知识点1 a′与b′ 0° 夹角 90°
对应练习
1. C 如图,取B1C1的中点E,
连接BE,DE,则DE∥A1C1 .
因为AC∥A1C1,所以AC∥DE,
所以∠BDE(或其补角)即为异面直线
BD与AC所成的角.
由已知可得BD = DE = BE 槡= 2,
所以∠BDE = 60°,
所以异面直线BD与AC所成角的大小为60°.
故选C.
知识点2 任意一条直线
对应练习
2. A 因为直线l⊥平面α,所以l与α相交.又因为mα,所以l
与m相交或异面.由直线与平面垂直的定义,可知l⊥m.故l
与m不可能平行.
知识点3 两条相交直线
对应练习
3.垂直 因为PA = PC,所以PO⊥AC,又PB = PD,
所以PO⊥BD. AC∩BD = O,AC,BD面ABCD,所以PO⊥平
面ABCD.
关键能力 攻重难
例1:(1)∵ CG∥FB,
∴ ∠EBF或其补角是异面直线BE与CG所成的角.
在Rt△EFB中,EF = FB,∴ ∠EBF
= 45°,
∴ BE与CG所成角的大小为45°.
(2)连接FH,
∵ FB∥ AE,FB = AE,AE∥ HD,AE
= HD,
∴ FB = HD,FB∥HD,
∴四边形FBDH是平行四边形,∴ BD∥FH,
∴ ∠HFO或其补角是FO与BD所成的角,连接HA,AF,
则△AFH是等边三角形,又O是AH的中点,
∴ ∠HFO = 30°,
∴ FO与BD所成角的大小为30°.
对点训练
1. B 如图,取AC的中点E,连接DE,BE.因为
D是OA的中点,所以OC∥DE,所以∠BDE
(或其补角)为异面直线BD与OC所成的角.
设正四面体O - ABC的棱长为2,则DE = 1,
BD = BE 槡= 3,cos∠BDE = 3 + 1 - 3槡2 3
=槡36
,
—206—