第6章 §4 4.1 直线与平面平行(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中数学必修第二册(北师大版)
2026-05-01
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教辅
摘要:
该高中数学课件聚焦直线与平面平行,涵盖判定定理、性质定理及应用。通过翻动书封面等生活实例导入,引导学生从直观感知到操作确认,逐步归纳定理,构建“观察-探究-归纳”的学习支架。
其亮点在于融合数学眼光、思维与语言,生活实例培养几何直观,思考问题与例题(如四面体截面证明)发展推理能力,表格梳理三种语言强化表达。采用问题驱动和分层训练,助学生掌握定理应用,教师可直接用丰富例题提升教学效率。
内容正文:
§4 平行关系
4.1 直线与平面平行
1
新课导入 学习目标
直线与平面的平行关系是一种非常重要的关系,观察生活中的许多现象会发现存在着大量的平行关系.如放在桌面上的一本书,翻动书的封面,则封面边缘所在直线l与桌面所在的平面平行. 1.通过直观感知、操作确认,归纳出直线与平面平行的判定定理、性质定理.
2.掌握直线与平面平行的判定定理、性质定理,并能初步利用定理解决问题.
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新知学习 探究
1
课堂巩固 自测
2
内
容
索
引
新知学习 探究
PART
01
第一部分
4
一 直线与平面平行的性质定理
直线l与平面α平行,根据直线与平面平行的定义,l与α无公共点.
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思考1 l与平面α内的任意一条直线有什么位置关系?
提示:平行或异面.
思考2 经过直线l的任意平面与平面α有什么位置关系?
提示:平行或相交.
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[知识梳理]
α∩β=a
交线
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[例1] 如图,用平行于四面体ABCD的一组对棱AB,CD的平面截此四面体.求证:截面MNPQ是平行四边形.
【证明】 因为AB∥平面MNPQ,平面ABC∩平面MNPQ=MN,AB⊂平面ABC,所以AB∥MN,同理AB∥PQ,所以MN∥PQ,同理MQ∥NP.所以截面MNPQ 是平行四边形.
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利用线面平行的性质定理解题的步骤
(1)确定(或寻找)一条直线平行于一个平面.
(2)确定(或寻找)过这条直线且与这个平行平面相交的平面.
(3)确定交线.
(4)由性质定理得出结论.
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[跟踪训练1] (1)如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱AA1和BB1的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD于点G,H,则GH与AB的位置关系是( )
A.平行 B.相交
C.异面 D.平行或异面
√
解析:由长方体性质知,EF∥平面ABCD.因为EF⊂平面EFGH,平面EFGH∩平面ABCD=GH,所以EF∥GH,又因为E,F分别是A1A,B1B的中点,所以EF∥AB,所以GH∥AB,故选A.
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√
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二 直线与平面平行的判定定理
将一张请柬放在桌面上,请柬的折痕CD可看作桌面所在平面内的一条直线.
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思考1 请柬的边缘AB与CD有什么样的位置关系?
提示:平行.
思考2 翻动请柬的过程中(AB离开桌面)观察边缘AB与桌面有什么样的位置关系?
提示:平行.
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[知识梳理]
平行
l⊄α
a⊂α
l∥a
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[例2] (对接教材例4)在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD为矩形,点E,F分别在线段CB,AP上,且CE=EB,AF=FP.求证:EF∥平面PCD.
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所以GF∥CE,且GF=CE.
所以四边形GFEC是平行四边形,所以GC∥EF.
又因为GC⊂平面PCD,EF⊄平面PCD,所以EF∥平面PCD.
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应用判定定理证明线面平行的步骤
上面的第一步“找”是证题的关键,其常用方法有:利用三角形、梯形中位线的性质;利用平行四边形的性质;利用平行线分线段成比例定理.
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注意 线面平行判定定理应用的误区
(1)条件罗列不全,最易忘记的条件是a⊄α与b⊂α.
(2)不能利用题目条件顺利地找到两平行直线.
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[跟踪训练2] 如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,D为BC的中点,连接AD,DC1,A1B,AC1.求证:A1B∥平面ADC1.
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证明:如图所示,连接A1C,设A1C∩AC1=O,连接OD.
由题意知四边形A1ACC1是平行四边形,所以O是A1C的中点.
又D是BC的中点,所以OD是△A1CB的中位线,即OD∥A1B.
又A1B⊄平面ADC1,OD⊂平面ADC1,所以A1B∥平面ADC1.
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关于线面平行的探索问题可先猜后证,即先观察与尝试给出条件再证明.证明线面平行的关键是找线线平行,注意利用所给几何体中隐含的线线位置关系,当题目中有中点时,一般考虑先探索中点,再用中位线定理找平行关系.
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解:存在,当P为AM的中点时,MC∥平面PBD.
理由如下:
如图,连接AC,BD交于点O,因为四边形ABCD为矩形,所以O为AC的中点,连接OP,当P为AM的中点时,MC∥OP,
又MC⊄平面PBD,OP⊂平面PBD,所以MC∥平面PBD.
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课堂巩固 自测
PART
02
第二部分
27
1.如图,在正方体ABCD-A′B′C′D′中,E,F分别为平面ABCD和平面A′B′C′D′的中心,则正方体的六个面中与EF平行的平面有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
解析:由直线与平面平行的判定定理知,EF与平面ABB′A′,平面BCC′B′,平面CC′D′D,平面ADD′A′均平行.故与EF平行的平面有4个.
√
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2.(多选)(教材P229T1改编)已知α为平面,下列命题中为假命题的是( )
A.若直线l平行于平面α内的无数条直线,则l∥α
B.若直线a在平面α外,则a∥α
C.若直线a∥b,直线b∥α,则a∥α
D.若直线a∥b,b∥α,则a平行于平面α内的无数条直线
√
√
√
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解析:A选项,若直线l平行于平面α内的无数条直线,则l可能在α内,A为假命题;
B选项,若直线a在平面α外,则可能a与α相交,B为假命题;
C选项,若直线a∥b,直线b∥α,则a可能在α内,C为假命题;
D选项,由于直线b∥α,不妨设b⊂β,α∩β=c,则b∥c,所以a∥c,所以a平行于平面α内的无数条直线,D为真命题.故选ABC.
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3.如图所示,四边形ABCD是梯形,AB∥CD,且AB∥平面α,AD,BC分别与平面α交于点M,N,且点M是AD的中点,AB=4,CD=6,则MN=________.
5
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4.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别是BC,CC1,BB1的中点,求证:EF∥平面AD1G.
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证明:连接BC1(图略),在△BCC1中,因为E,F分别为BC,CC1的中点,所以EF∥BC1,
又因为AB∥A1B1∥D1C1,且AB=A1B1=D1C1,所以四边形ABC1D1是平行四边形,
所以BC1∥AD1,所以EF∥AD1,
又EF⊄平面AD1G,AD1⊂平面AD1G,所以EF∥平面AD1G.
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1.已学习:直线与平面平行的性质定理、直线与平面平行的判定定理、线面平行中的探索性问题.
2.须贯通:线面平行性质与判定定理的综合应用.
3.应注意:(1)证明线面平行时,漏写线在平面外(内);
(2)在探索性问题中易漏结论.
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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_______平行
⇒l∥a
(2)如图,在三棱锥P-ABC中,点D,E分别为棱PB,BC的中点,点G为CD,PE的交点,若点F在线段AC上,且满足AD∥平面PEF,则的值为( )
A.1 B.2 C. D.
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______,那么该直线与此平面平行
⇒l∥α
$
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