内容正文:
第 51 课时 空间直线、平面的平行
必备知识·逐点梳理
关键考点·核心突破
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1.从定义和基本事实出发,借助长方体,通过直观
感知,了解空间中直线与直线、直线与平面、平
面与平面的平行关系的定义,归纳出有关平行的
性质定理和判定定理,并加以证明. 2.能运用已获得
的结论证明空间
基本图形位置关
系的简单命题.
第 51 课时 空间直线、平面的平行
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必备知识·逐点梳理
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一、直线与平面平行
1.直线与平面平行的定义:直线与平面 ____________,则称直线
与平面 平行.
没有公共点
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2.判定定理与性质定理
文字语言 图形表示 符号表示
判
定
定
理 如果平面____一条直线与
此平面____的一条直线平
行,那么该直线与此平面
平行 ______________________________________________________ ____________
________
______
外
内
,,
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文字语言 图形表示 符号表示
性
质
定
理 一条直线和一个平面平
行,如果过该直线的平面
与此平面相交,那么该直
线与______平行 _______________________________________________________ ____________
___________
交线
, ,
续表
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(1)若一条直线和平面内一条直线平行,则这条直线和这个平面平
行.( )
×
(2)若一条直线平行于一个平面内的两条直线,则这条直线平行
于这个平面.( )
×
(3)若直线与平面 内的无数条直线平行,则 .( )
×
(4)若直线平面 , ,则过点且平行于直线 的直线有无
数条.( )
×
判断
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二、平面与平面平行
1.平面与平面平行的定义:没有公共点的两个平面叫作平行平面.
2.判定定理与性质定理
文字语言 图形表示 符号表示
判
定
定
理 如果一个平面内的两
条__________与另一
个平面平行,那么这两
个平面平行 ______________________________________________________ _______________
_______________
相交直线
, ,, ,
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文字语言 图形表示 符号表示
性
质 两个平面平行,则其中
一个平面内的直线
______于另一个平面 ________________________________________________ _____________
性
质
定
理 两个平面平行,如果另
一个平面与这两个平
面______,那么两条
______平行 ___________________________________________________ _______________
___________
平行
,
相交
交线
,,
续表
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(1)如果一个平面内的两条直线平行于另一个平面,那么这两个平
面平行.( )
×
(2)若直线 平面 ,直线 平面 ,,则 .( )
×
(3)一个平面内的两条相交直线与另一个平面的两条相交直线分
别对应平行,那么这两个平面平行.( )
√
(4)如果两个平面平行,那么分别在这两个平面内的两条直线平行
或异面.( )
√
判断
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提醒(1)三种平行关系的转化:
(2)平行关系中的三个重要结论
①垂直于同一条直线的两个平面平行,即若 , ,则 .
②平行于同一个平面的两个平面平行,即若 , ,则 .
③垂直于同一个平面的两条直线平行,即若 , ,则 .
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(3)平行关系有关的性质
①夹在两个平行平面之间的平行线段的长度相等.
②两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段成比例.
③同一条直线与两个平行平面所成的角相等.
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关键考点·核心突破
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考点一 直线与平面平行
热点考情:直线与平面平行作为空间平行关系的载体,因其全面
考查直线与平面平行的判定、性质定理而成为高考的热点,涉及空间
平行关系的判断、证明以及在实际问题中的应用.
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考向1 直线与平面平行的判定
例1 如图,在四棱锥中, 是正方形
的中心,,分别是, 的中点.求证:
(1)(中位线定理)平面 ;
(2)(构造平行四边形)平面 .
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解析 (1)如图,连接 ,
因为,分别是, 的中点,
所以 .
又 平面, 平面 ,
所以平面 .
(2)如图,取的中点,连接, ,
则由中位线定理可知,且 ,
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又,,为 的中点,
所以,且 ,
所以四边形为平行四边形,所以 .
又 平面, 平面,所以平面 .
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考向2 直线与平面平行的性质
例2.改编题 (湘教必修)如图,四边形 是平
行四边形,是平面外一点,是的中点,在 上取一点
,过点和作平面交平面于,求证: .
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解析 连接,交于点,连接 ,如图,
因为四边形是平行四边形,所以为 的
中点.
又是的中点,所以 .
因为 平面, 平面 ,
所以平面 .
又因为 平面,平面 平面
,
所以 .
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方法总结
1.判断或证明线面平行的常用方法
(1)利用线面平行的定义(无公共点).
(2)利用线面平行的判定定理<m></m>.
(3)利用面面平行的性质<m></m>.
2.应用线面平行的性质定理的关键是确定交线的位置,有时需要经
过已知直线作辅助平面确定交线.
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如图,四边形 为长方形,
,,分别为, 的中点,
设平面 平面 .证明:
(1)平面 ;
(2) .
练习
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解析 (1)取的中点,连接, ,
因为为的中点,所以, .
又因为四边形为长方形,所以 ,
且.因为为 的中点,
所以,,所以四边形 为
(2)由(1)知平面,又 平面,平面
平面,所以 .
平行四边形,所以 .
因为 平面, 平面,所以平面 .
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考点二 平面与平面平行的判定与性质
热点考情:平面与平面平行作为空间平行关系的载体,因其全面考
查平面与平面平行的判定定理与性质定理而成为高考的热点,涉及空间
平面与平面平行关系的判断、证明以及在空间实际问题中的应用.
例3 如图,在以四边形 为底面的多面体,
中,平面, .求证:
(1)平面平面 ;
(2) .
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解析 (1), 平面, 平面 ,
平面 .
平面,, 平面, 平面 ,
平面平面 .
(2) 平面平面 ,
又平面 平面,平面 平面 ,
.
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方法总结
1.证明面面平行的常用方法
(1)利用面面平行的判定定理.
(2)利用垂直于同一条直线的两个平面平行<m></m>.
(3)利用面面平行的传递性,即两个平面同时平行于第三个平面,
则这两个平面平行<m></m>.
2.当已知两平面平行时,可以得出线面平行,如果要得出线线平行,
必须是与第三个平面的交线.
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如图,在四棱锥中,底面 是
菱形,与交于点,, 分别是棱
,的中点,连接,, .
(1)求证:平面平面 .
(2)若平面 平面 ,求证:
.
练习
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解析 (1)因为,分别是棱, 的中点,
所以 .
因为四边形为菱形,所以,所以 .
又 平面, 平面,所以平面 .
又是的中点,所以 .
因为 平面, 平面,所以平面 .
因为, 平面, 平面 ,
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所以平面平面 .
(2)由(1)可知平面平面,又平面 平面
,平面 平面,所以 .
因为四边形为菱形,所以,故 .
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考点三 空间平行关系的综合问题
例4 如图,在斜三棱柱中, ,
分别为, 上的点.
(1)当为何值时,平面 ?
(2)若平面平面,求 的值.
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解析 (1)如图所示,取为线段 的中
点,此时,连接,交于点 ,
连接 .
由棱柱的性质,知四边形 为平行四边
形,所以为 的中点.
在中,,分别为, 的中点,
所以 .
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又因为 平面, 平面 ,
所以平面 .
故当时,平面 .
(2)由已知得,平面平面,且平面 平面
,平面 平面,因此 ,
同理,,所以, .
又因为,所以,即 .
第 51 课时 空间直线、平面的平行
方法总结
解决平行问题的关键点
(1)在解决线面、面面平行的判定时,一般遵循从“线线平行”
到“线面平行”,再到“面面平行”;而在应用性质定理时,其顺序恰
好相反,但也要注意,转化的方向总是由题目的具体条件而定,绝
不可过于“模式化”.
(2)解答探索性问题的基本策略是先假设,再严格证明.先猜
想再证明是学习和研究的重要思想方法.
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如图,在棱长为 的正方体
中,,分别是棱 ,
的中点.
(1)若平面与直线交于点 ,求
的值;
(2)若为棱上一点且 ,
平面,求 的值.
练习
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解析 (1)如图,连接, .
因为平面平面 ,且平面
平面,平面
平面 ,
所以 ,根据空间等角定理可知,
,则 .
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又,,,所以 ,
即,,故 .
(2)取的中点,则为的中点,连接,则 ,
因为 平面, 平面 ,
所以平面 .
又平面, 平面, 平面 ,且
,
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所以平面平面 ,
设 平面,连接, ,
因为平面平面,平面 平面 ,平面
平面,所以 ,
又,所以四边形 为平行四边形,
同理,四边形 也是平行四边形,
所以,所以 .
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$$