内容正文:
直线与平面平行(第二课时)
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人教A版
直线与平面平行(第二课时)
第八章 8.5.2
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.
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符号语言:
,且.
图形语言:
知识回顾
定理告诉我们,可以通过直线间的平行,得到直线与平面平行,这是处理空间位置关系的一种常用方法。
直线与平面的平行关系
(空间问题)
直线与直线的平行关系
(平面问题)
转化为
问题探究:
同学们观察和思考一下生活中的实例,比如日光灯与天花板、窗户的边框与墙面等等,同学们能否直观感受到直线与平面平行的情况下,直线与平面内直线的位置关系呢?
大家再想一下,如果一条直线与一个平面平行,那么过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行吗?
课内探究
如图,由定义,如果直线平面,那么与无公共点,即与内的任何直线都无公共点。这样,平面内的直线与平面外的直线只能是异面或者平行的关系。那么,在什么条件下,平面内的直线与直线平行呢?
假设与内的直线平行,那么由基本事实的推论3,过直线有唯一的平面。这样,我们可以把直线看成是过直线的平面与平面的交线。于是可得如下结论:过直线的平面与平面相交于,则.
如图,已知 ,.
求证: .
证明:∵ ,
∴ ,
又
∴ 与无公共点.
又 , ,
∴ .
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.
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2
符号语言:
, .
图形语言:
3
作用:
判断直线与直线平行的重要依据.
4
注意:
定理中三个条件缺一不可.
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直线与平面的平行关系
(空间问题)
直线与直线的平行关系
(平面问题)
转化为
例3
如图所示的一块木料中,棱平行于平面.
(1) 要经过平面内的一点和棱将木料锯开,在木料表面应该怎样画线?
(2) 所画的线与平面是什么位置关系?
分析:
要经过平面内的一点和棱将木料锯开,实际上是经过及外一点作截面,也就需要找出所作的截面与相关平面的交线。我们可以依据直线与平面平行的性质定理、基本事实4和推论1画出所需要的线段.
解:
(1) 如图,在平面内,过点作直线,使,并分别交棱,于点。连接,则就是应画的线.
(2) 因为棱平行于平面,平面与平面相交于,所以。
由(1)知,,所以。而在平面内,在平面外,所以//平面.
显然,都与平面相交.
利用直线与平面平行的性质定理解题的步骤如下:
找
找一个与平面相交且过该直线的平面
思维升华
定
结
确定两平面的交线
由性质定理列条件,下结论
1.如图,在正方体六个表面中,
(1)与平行的直线有:
(2)与平行的平面有:
平面平面
实践应用
2. 求证:若两个相交平面分别过两条平行直线,则它们的交线和这两条平行直线平行.
.
证明:
如图所示,
,
∴ ,
又 ,,
∴.
已知:
.
求证:
3.四面体ABCD中,用平行于棱AB,CD的平面截此四面体,求证:截面MNPQ是平行四边形.
分析:已知AB//平面MNPQ,CD//平面MNPQ
证明:∵AB∥平面MNPQ,
AB⊂平面ABD,平面ABD∩平面MNPQ=PQ,
∴AB∥PQ.
又AB⊂平面ABC,平面ABC∩平面MNPQ=MN,
∴AB∥MN,
∴MN ∥PQ.
∵CD∥平面MNPQ,同理可得CD∥MQ,CD∥NP,
∴MQ ∥NP.
∴截面MNPQ是平行四边形.
4.四棱锥P-ABCD的底面ABCD是平行四边形,AC∩BD=O,M是PC的中点,在DM上取一点G,过G和AP作平面交平面BDM于GH,
求证:AP∥GH.
又AP⊂平面APG,平面APG∩平面BDM=GH
证明:连接MO,平行四边形ABCD中,O为AC的中点
又∵M为PC的中点,∴MO∥AP.
又AP⊂平面BDM,MO⊂平面BDM,
∴AP∥平面BDM,
∴AP∥GH.
5.三棱柱中,AM=2MA1,BN=2NB1,过MN作一平面交△ABC的边BC、AC于点E、F,则 ( )
A.MF∥NE
B.四边形MNEF为梯形
C.四边形MNEF为平行四边形
D.A1B1∥NE
B
AM=2MA1
BN=2NB1
MN//AB
判定定理
MN//平面ABC
性质定理
MN//EF
MN≠EF
梯形MNEF
课堂总结
1.在证明直线与直线平行时,可以考虑利用直线与平面平行的性质定理,通过构造平面与已知平面相交,找到交线与已知直线的关系。
2.对于复杂的几何图形,要善于从已知条件中提取关键信息,明确目标,选择合适的定理和方法进行证明。
3.不仅要掌握定理的直接应用,还要学会灵活运用,通过构造辅助平面等方法,拓展解题思路。
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课后习题
1.必做题:教材课后习题。
2.选做题:探究直线与平面平行的性质定理的其他证明方法。
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