内容正文:
平面与平面的位置关系
知识点 1
4.4 平面与平面的位置关系
4.4.1 平面与平面平行
必备知识 清单破
位置关系 图形 写法 公共点情况
两平面
相交 α∩β=a 有一条公
共直线
两平面
平行 α∥β 没有公
共点
注意:画两个互相平行的平面时,要使表示平面的两个平行四边形的对应边平行.
第4章 立体几何初步
高中同步
平面与平面平行的判定定理
知识点 2
文字语言 符号语言 图形语言
如果一个平面内的两条相交
直线与另一个平面平行,那么
这两个平面平行(简记为线面
平行⇒面面平行) 若a⊂α,b⊂α,a∩b=A,且a∥β,
b∥β,则α∥β
第4章 立体几何初步
高中同步
平面与平面平行的性质定理
知识点 3
1.平面与平面平行的性质定理
文字语言 符号语言 图形语言
两个平面平行,如果一个平面
与这两个平面相交,那么两条
交线平行(简记为面面平行⇒
线线平行) 若α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,则a∥
b
2.平面到平面的距离
如果平面α平行于平面β,则称平面α上任意一点到平面β的距离为平面α到平面β的距离.
第4章 立体几何初步
高中同步
知识辨析
1.如果一个平面内有两条直线平行于另一个平面,那么这两个平面平行吗?
2.如果一条直线和两个平行平面中的一个相交,那么它和另一个平面关系如何?
3.如果两个平面平行,那么在一个平面内的任意一条直线与另一个平面的位置关系如何?
4.若α∩γ=a,β∩γ=b,能否推出a∥b?
5.夹在两个平行平面间的所有平行线段的长度一定相等吗?
第4章 立体几何初步
高中同步
一语破的
1.不一定.这两个平面可能平行也可能相交.
2.相交.
3.平行.
4.不一定.当α∥β 时,a∥b;当α与β不平行时,a与b的位置关系不确定.
5.一定.
第4章 立体几何初步
高中同步
两个平面平行的判定
平面与平面平行的判定方法
(1)定义法:两个平面没有公共点.
(2)利用判定定理:如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,那么这两个平面平行.
(3)转化为线线平行:平面α内的两条相交直线与平面β内的两条相交直线分别平行,则α∥β.
(4)利用平行平面的传递性:若α∥β,β∥γ,则α∥γ.
关键能力 定点破
定点 1
第4章 立体几何初步
高中同步
典例 如图,在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD是矩形,M,N,K分别为BC,PD,AD的中点,连接
MN,NK,MK.求证:
(1)MN∥平面PAB;
(2)平面MNK∥平面PAB.
思路点拨 (1)取PA的中点R,证明四边形BMNR是平行四边形,然后结合直线与平面平行的判
定定理证明.
(2)通过证MN∥平面PAB与MK∥平面PAB,即可证明平面MNK∥平面PAB.
第4章 立体几何初步
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证明 (1)如图,取PA的中点R,连接NR,BR.
因为M,N分别为BC,PD的中点,
所以NR∥AD,NR= AD,BM= BC,
又因为四边形ABCD是矩形,
所以AD∥BC,且AD=BC,
所以NR∥BM,且NR=BM,
第4章 立体几何初步
高中同步
所以四边形BMNR是平行四边形,
所以MN∥BR.
因为MN⊄平面PAB,BR⊂平面PAB,
所以MN∥平面PAB.
(2)由(1)知MN∥平面PAB,
因为K为AD的中点,M为BC的中点,四边形ABCD是矩形,
所以MK∥AB.
因为MK⊄平面PAB,AB⊂平面PAB,
所以MK∥平面PAB,
因为MK∩MN=M,MK,MN⊂平面MNK,
所以平面MNK∥平面PAB.
第4章 立体几何初步
高中同步
空间平行关系的综合应用
定点 2
1.平行关系的相互转化
2.证明直线与平面平行的方法
(1)线面平行的判定定理.
(2)若两个平面平行,则其中一个平面内的任意一条直线平行于另一个平面.
第4章 立体几何初步
高中同步
典例 如图,已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD为平行四边形,M,N分别是棱AB,PC的中点,平
面CMN与平面PAD交于PE.求证:
(1)MN∥平面PAD;
(2)MN∥PE.
第4章 立体几何初步
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证明 (1)如图,取DC的中点Q,连接MQ,NQ.
因为N,Q分别是PC,DC的中点,
所以NQ是△PCD的中位线,所以NQ∥PD,
又NQ⊄平面PAD,PD⊂平面PAD,
所以NQ∥平面PAD.
第4章 立体几何初步
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因为M,Q分别是AB,DC的中点,四边形ABCD是平行四边形,所以MQ∥AD,
又MQ⊄平面PAD,AD⊂平面PAD,
所以MQ∥平面PAD.
因为MQ∩NQ=Q,MQ,NQ⊂平面MNQ,
所以平面MNQ∥平面PAD.
因为MN⊂平面MNQ,
所以MN∥平面PAD.
(2)由(1)知,平面MNQ∥平面PAD,
因为平面PEC∩平面MNQ=MN,平面PEC∩平面PAD=PE,所以MN∥PE.
第4章 立体几何初步
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面面平行中的探索性问题
空间平行关系的探索性问题要注意逆向推理,也要注意线线平行、线面平行、面面平行
的相互转化.
定点 3
第4章 立体几何初步
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典例 如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=2,AA1= ,E,F分别为棱AB,BC的中点.
(1)求直线BC1与平面ABB1A1所成角的正弦值;
(2)在线段CC1上是否存在一点M,使得平面MEF∥平面A1BC1?若存在,请指出并证明;若不存
在,请说明理由.
思路点拨 (1)取A1B1的中点D,连接BD,C1D,证明C1D⊥平面ABB1A1,则∠C1BD即为直线BC1与
平面ABB1A1所成的角,根据几何关系即可求解.
(2)当M为CC1的中点时,平面MEF∥平面A1BC1,利用面面平行的判定定理即可证明.
第4章 立体几何初步
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解析 (1)如图,取A1B1的中点D,连接BD,C1D.
在正三棱柱ABC-A1B1C1中,
C1D⊥A1B1,AA1⊥平面A1B1C1.
又∵C1D⊂平面A1B1C1,∴AA1⊥C1D,
又∵AA1,A1B1⊂平面ABB1A1,AA1∩A1B1=A1,
∴C1D⊥平面ABB1A1,
∴∠C1BD即为直线BC1与平面ABB1A1所成的角.
第4章 立体几何初步
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∵AB=2,AA1= ,
∴C1D= = ,BC1= = ,
∴sin∠C1BD= = ,
故直线BC1与平面ABB1A1所成角的正弦值为 .
(2)存在.当M为CC1的中点时,平面MEF∥平面A1BC1.
证明如下:如图,取CC1的中点M,连接ME,MF.
第4章 立体几何初步
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∵M,F分别是CC1,BC的中点,∴MF∥BC1,
∵MF⊄平面A1BC1,BC1⊂平面A1BC1,
∴MF∥平面A1BC1.
∵E,F分别是AB,BC的中点,
∴EF∥AC.
又∵AC∥A1C1,∴EF∥A1C1.
∵EF⊄平面A1BC1,A1C1⊂平面A1BC1,
∴EF∥平面A1BC1.
又∵EF,MF⊂平面MEF,EF∩MF=F,
∴平面MEF∥平面A1BC1.
第4章 立体几何初步
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