内容正文:
§4 平行关系
4.1 直线与平面平行
直线与平面平行的性质定理
必备知识 清单破
知识点 1
文字语言 图形语言 符号语言
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
⇒a∥b
第六章 立体几何初步
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直线与平面平行的判定定理
知识点 2
文字语言 图形语言 符号语言
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 ⇒l∥α
第六章 立体几何初步
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知识辨析
1.若直线a∥直线b,直线b∥平面α,则可以断定直线a∥平面α吗?
2.如果一条直线平行于平面内的无数条直线,那么该直线一定与平面平行吗?
3.若直线a在平面α外,则一定有a∥α吗?
4.若直线a,b和平面α满足a∥α,b∥α,则一定有a∥b吗?
第六章 立体几何初步
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一语破的
1.不可以.若直线a∥直线b,直线b∥平面α,则直线a∥平面α或直线a在平面α内.
2.不一定.也有可能该直线在平面内.
3.不一定.直线a在平面α外包括a∥α和a与α相交两种情况.
4.不一定.直线a,b可能平行、相交或异面.
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关键能力 定点破
直线与平面平行的性质定理
对直线与平面平行的性质定理的特别说明
(1)如图,在应用直线与平面平行的性质定理时,需满足三个条件:①a∥β,②a⊂α,③α∩β=b,这
三个条件缺一不可.
(2)若a∥β,则直线a与平面β内的直线有两种位置关系:平行、异面.过直线a作辅助平面α,使α
与已知平面β交于b,此时直线a,b在同一个平面α内,a∥b.结合平行关系的传递性知,平面β内与
直线b平行的直线都与a平行.
定点 1
第六章 立体几何初步
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典例 如图所示,四边形ABCD是矩形,P∉平面ABCD,过BC作平面BCFE,交AP于点E,交DP于
点F,点E不与A,P重合,点F不与D,P重合.求证:四边形BCFE为梯形.
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证明 ∵四边形ABCD是矩形,
∴BCAD.
∵AD⊂平面APD,BC⊄平面APD,
∴BC∥平面APD.
又BC⊂平面BCFE,平面BCFE∩平面APD=EF,
∴BC∥EF.
又E,F分别是AP,DP上的点,且点E不与A,P重合,点F不与D,P重合,∴EF≠BC.
∴四边形BCFE是梯形.
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方法总结
利用直线与平面平行的性质定理证明线线平行的四个步骤:
(1)在已知图形中确定(或找出)一条平行于平面的直线;
(2)作出(或找出)过这条直线且与这个平面相交的平面;
(3)得到交线;
(4)根据直线与平面平行的性质定理得出结论.
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直线与平面平行的判定定理
定点 2
1.判定直线与平面平行的常用方法
(1)利用定义:证明直线与平面没有公共点,常结合反证法来证明.
(2)利用判定定理:利用直线与平面平行的判定定理,将证线面平行转化为证这条直线与这个
平面内的一条直线平行.
(3)转化为面面平行:若一条直线所在的某个平面与已知平面平行,则这条直线与已知平面没
有交点,即线面平行.
第六章 立体几何初步
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2.利用直线与平面平行的判定定理证明线面平行的步骤
第六章 立体几何初步
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典例 如图,在三棱台ABC-DEF中,AB=2DE,G,H分别为AC,BC的中点.求证:BD∥平面FGH.
第六章 立体几何初步
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证明 连接DG,CD,设CD∩GF=O,连接OH,如图,
在三棱台ABC-DEF中,∵AB=2DE,∴AC=2DF.
∵G为AC的中点,∴DF=GC,
易知DF∥GC,∴四边形DFCG为平行四边形,
∴O为CD的中点,
又H为BC的中点,∴OH∥BD,
∵OH⊂平面FGH,BD⊄平面FGH,
∴BD∥平面FGH.
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线面平行的探索性问题
平行关系的探索性问题中常需确定在一条线段上是否存在某点,使过该点及某定点的直线平
行于一个固定平面,求解此类问题一般是先假设存在某点满足题意,然后根据结论逆向推理,
如果能得出正确的结论,则说明假设成立,即该点存在,否则不存在.在推理过程中要注意直线
与平面平行的性质定理和判定定理的交替使用.
定点 3
第六章 立体几何初步
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典例1 如图,在三棱锥P-ABC中,点D,E分别为棱PB,BC的中点.在棱AC上是否存在点F,满足AD
∥平面PEF?若存在,求出 的值;若不存在,说明理由.
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解析 存在F满足AD∥平面PEF,
连接CD,交PE于G,连接FG,如图所示.
∵AD∥平面PEF,AD⊂平面ADC,平面ADC∩平面PEF=FG,
∴AD∥FG.(线面平行的性质定理)
∵点D,E分别为PB,BC的中点,
∴G是△PBC的重心,∴ = ,
∴ = .(平行线分线段成比例定理)
∴存在F满足AD∥平面PEF,且 = .
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典例2 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是AB,CC1的中点.问:棱CD上是否存在点T,使
AT∥平面B1EF?若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由.
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解析 存在.在棱CD上取点T,使得DT= DC,此时AT∥平面B1EF.
理由如下:延长BC,B1F,交于点H,连接EH,交DC于点K,
∵CC1∥BB1,F为CC1的中点,
∴C是BH的中点.
∵CD∥AB,E为AB的中点,
第六章 立体几何初步
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∴KC∥AB,且KC= EB= CD,
又∵DT= DC,∴TK∥AE,且TK=AE,
∴四边形AEKT为平行四边形,
∴AT∥EK,即AT∥EH,
又EH⊂平面B1EF,AT⊄平面B1EF,
∴AT∥平面B1EF,此时 = .
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