内容正文:
长沙市明达中学 高一数学
第八章
8.5.2(1)直线与平面平行判定
高一数学组
新课标 人教版 高中数学
1
学习目标
1.理解并掌握直线与平面平行的判定定理;(重点、难点)
2.进一步培养学生观察、发现的能力和空间想象能力;
3.让学生了解空间与平面互相转换的数学思想.
据直线与平面公共点的情况,空间中直线与平面有几种位置关系?
(1)直线在平面内——有无数个公共点.
(2)直线和平面相交——有且只有一个公共点.
(3)直线和平面平行——无公共点.
直线在平面内
直线与平面相交
直线与平面平行
图形
表示
符号
表示
复习引入
怎样判定直线与平面平行呢?根据定义,判定直线与平面是否平行,只需判定直线与平面有没有公共点.但是,直线是无限延伸的,平面是无限延展的,如何保证直线与平面没有公共点呢?
你能列举出日常生活中直线与平面平行的具体事例吗?
新知探究
但是,直线是无限延伸的,平面是无限延展的,如何保证直线与平面没有公共点呢?
①门扇的两边是平行的.当门扇绕着一边转动时,另一边与墙面有公共点吗?此时门扇转动的一边与墙面平行吗?
②将一块矩形硬纸板ABCD平放在桌面上,把这块纸板绕边DC转动,在转动的过程中(AB离开桌面),DC的对边AB与桌面有公共点吗?边AB与桌面平行吗?
新知探究
在门扇的旋转过程中:
直线AB在墙面所在的平面外
直线CD在墙面所在的平面内
直线AB与CD始终是平行的
绕转动过程中:
直线AB在桌面所在的平面外
直线CD在桌面所在的平面内
直线AB与CD始终是平行的
观察1
观察2
此时,平面外的直线与平面内一条直线平行.
新知探究
直线与平面平行的判定定理
如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行, 那么这条直线和这个平面平行.
a
b
图形表示
符号表示
空间问题
平面问题
高维度向低维度转化思想
降维转化
文字表示
新知探究
例1 能保证直线a与平面α平行的条件是
A.b⊂α,a∥b
B.b⊂α,c∥α,a∥b,a∥c
C.b⊂α,A,B∈a,C,D∈b,且AC=BD
D.a⊄α,b⊂α,a∥b
√
A错误,若b⊂α,a∥b,则a∥α或a⊂α;
B错误,若b⊂α,c∥α,a∥b,a∥c,则a∥α或a⊂α;
C错误,若满足此条件,则a∥α或a⊂α或a与α相交;
D正确,恰好是定理所具备的不可缺少的三个条件.
典例辨析
跟踪训练1 下列说法正确的是
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与直线b不相交,直线b⊂α,则a∥α
D.若直线a∥b,b⊂α,那么直线a就平行于平面α内的无数条直线
√
A错误,直线l还可以在平面α内;
B错误,直线a在平面α外,包括平行和相交;
C错误,直线a还可以与平面α相交或在平面α内.
跟踪训练
E
F
A
B
C
D
典例辨析
角度1 中位线
反思1:要证明直线与平面平行可以运用判定定理;
线线平行 线面平行
反思2:能够运用定理的条件是要满足六个字:
反思3:运用定理的关键是找平行线;找平行线经常会用到三角形中位线定理.
“面外、面内、平行”
反思感悟
【练2】如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为DD1的中点,判断BD1与平面AEC的位置关系,并且说明理由.
证明:连接BD交AC于O,连结EO
∵E,O分别为DD1与BD的中点
C1
C
B
A
B1
D
A1
D1
E
O
在ΔBDD1中,
∴EO
∥
=
BD1
∴BD1 ∥平面AEC
而EO
平面AEC,
BD1
平面AEC
跟踪训练
教材139页 练习T2
Δ
典例辨析
角度2 平行四边形
【例3】 如图,四边形ABCD是平行四边形,P是平面ABCD外一点,M,N分别是AB,PC的中点.求证:MN∥平面PAD.
方法一 如图,取PD的中点G,连接GA,GN.
∵G,N分别是△PDC的边PD,PC的中点,
∵M为平行四边形ABCD的边AB的中点,
∴AM∥GN,AM=GN,
∴四边形AMNG为平行四边形,∴MN∥AG.
又MN⊄平面PAD,AG⊂平面PAD,
∴MN∥平面PAD.
方法二 如图,连接CM并延长,交DA的延长线于点Q,连接PQ,
∵在底面ABCD中,M为AB的中点,AB∥CD,
∴在△QCD中,AM为△QCD的中位线,
∴M为QC的中点.
又∵在△PQC中,N为PC的中点,
∴MN∥PQ,
又∵MN⊄平面PAD,PQ⊂平面PAD,
∴MN∥平面PAD.
跟踪训练
C1
A
C
B1
B
M
N
A1
【练3】如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,M、 N分别是BC和A1B1的中点,求证:MN∥平面AA1C1C
F
证明:设A1C1中点为F,连结NF,FC.
∵N为A1B1中点,
M是BC的中点,
∴NFCM为平行四边形,
故MN∥CF
B1C1
∴NF
=
∥
=
∥
又∵BC
B1C1
,
∴MC
=
∥
1/2B1C1
即MC
NF
=
∥
而CF
平面AA1C1C,
MN
平面AA1C1C,
∴ MN∥平面AA1C1C,
1. 要证明直线与平面平行可以运用判定定理
线线平行 线面平行
2. 能够运用定理的条件是要满足六个字
“面外、面内、平行”
3. 运用定理的关键是找平行线。
规律总结
(1)三角形中位线定理;
(2)平行四边形的对边;
(3)成比例线段;
反思感悟
课堂小结
1.证明直线与平面平行的方法:
(1)利用定义;
(2)利用判定定理.
2.数学思想方法:转化的思想
空间问题
平面问题
线线平行
线面平行
直线与平面没有公共点
课后作业
课 后 作 业
《定理背记,上本1遍》
分层作业
证明:连接
.
,
,
.
又
平面
,
平面
,
平面
.
【例2】求证:空间四边形相邻两边中点的连线平行于经过另外两边的平面.
已知:如图,空间四边形
中,
,
分别是
,
的中点.求证:
平面
.
∴GN∥DC,GN=DC.
∴AM=DC,AM∥DC,
∴AM∥DC且AM=DC,
$