内容正文:
8.5.3平面与平面平行
【学习目标】
直线与平面平行.
【学习重难点】
1. 理解并掌握平面与平面平行的判定定理.(重点),
2. 理解并掌握平面与平面平行的性质定理.(重难点)
【学习过程】
一、知识回顾
1.直线与平面平行的判定定理:
2.直线与平面平行的性质定理:
二、探究新知
问题1 如图(1),a和b分别是矩形硬纸片的两条对边所在的直线,它们都和桌面平行,那么硬纸片和桌面平行吗?如图(2),c和d分别是三角尺相邻两边所在的直线,它们都和桌面平行,那么三角尺和桌面平行吗?如何判定一个平面内的任意一条直线都平行于另一个平面呢?
提示 三角尺和桌面一定平行,硬纸片不一定平行.一个平面内有两条相交的直线都与另一个平面平行,就能使这两个平面平行。
原理 根据基本事实的推论2,3,过两条平行直线或两条相交直线,有且只有一个平面.由此可以想到,如果一个平面内有两条平行或相交的直线都与另一个平面平行,是否就能使这两个平面平行?
如果一个平面内有两条平行直线与另一个平面平行,这两个平面不一定平行.我们借助长方体模型来说明.如图8.5-12,在平面内画一条与平行的直线,显然与都平行于平面,但这两条平行直线所在的平面与平面相交.
图8.5-12 图8.5-13
如果一个平面内有两条相交直线与另一个平面平行,这两个平面是平行的.如图8.5-13的长方体模型中,平面内两条相交直线分别与平面内两条相交直线平行.由直线与平面平行的判定定理可知,这两条相交直线都与平面平行.此时,平面平行于平面.
问题2 若两平面α与β平行,那么平面α内的直线a与平面β有何位置关系?平面α内的直线a与平面β内的任一直线b有何位置关系?何时a与b平行?
提示 平行或异面.当a与b不异面,即在同一个平面内时平行.
结论形成:
1.平面与平面平行的判定定理
文字语言
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
符号语言
a⊂β,b⊂β,a∩b=P,a∥α,b∥α⇒β∥α
图形语言
2.两个平面平行的性质定理
文字语言
两个平面平行,如果另一个平面与这两个平面相交,那么两条交线平行
符号语言
α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b⇒a∥b
图形语言
三、 例题解析
例1. 已知正方体,求证:平面平面.
证明:为正方体,
.
.
四边形为平行四边形.
又平面平面,
平面.
同理平面.
又,
平面平面.
练习1. (1) 如图所示,已知四棱锥PABCD的底面ABCD为矩形,E,F,H分别为AB,CD,PD的中点.求证:平面AFH∥平面PCE.
解析 因为F,H分别为CD,PD的中点,所以FH∥PC.
因为PC⊂平面PCE,FH⊄平面PCE,
所以FH∥平面PCE.
又由已知得AE∥CF且AE=CF,
所以四边形AECF为平行四边形,
所以AF∥CE,而CE⊂平面PCE,AF⊄平面PCE,
所以AF∥平面PCE.
又FH⊂平面AFH,AF⊂平面AFH,FH∩AF=F,
所以平面AFH∥平面PCE.
(2) 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱DD1,CC1的中点,求证:平面AEC∥平面BFD1.
解析 连接EF,
∵ABCD-A1B1C1D1为正方体,E,F分别为DD1,CC1的中点,
∴AB∥DC∥EF,AB=DC=EF,ED1∥CF,ED1=CF,
∴四边形ABFE,ED1FC为平行四边形,
则AE∥BF,EC∥D1F,
∵AE⊄平面BFD1,EC⊄平面BFD1,BF⊂平面BFD1,D1F⊂平面BFD1,
∴AE∥平面BFD1,EC∥平面BFD1,
∵AE⊂平面AEC,EC⊂平面AEC,AE∩EC=E,
∴平面AEC∥平面BFD1.
例2求证:夹在两个平行平面间的平行线段相等.
解析 如图,,且,求证.证明:过平行线作平面,与平面和分别相交于和.
,
.
又,
四边形是平行四边形.
.
练习2. (1)如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,AC与BD交于点O,M是PC的中点,在DM上取一点G,过G和AP作平面交平面BDM于GH,求证:AP∥GH.
解析 如图,连接MO.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴O是AC的中点.
又∵M是PC的中点,∴AP∥OM.
又∵AP⊄平面BDM,
OM⊂平面BDM,
∴AP∥平面BDM.
又∵AP⊂平面APGH,平面APGH∩平面BDM=GH,∴AP∥GH.
(2)如图所示,两条异面直线BA,DC与两平行平面α,β分别交于B,A和D,C点,M,N分别是AB,CD的中点.求证:MN∥平面α.
解析 过A作AE∥CD交平面α于点E,取AE的中点P,连接MP,PN,BE,ED,AC.
∵AE∥CD,∴AE,CD确定平面AEDC.
则平面AEDC∩α=DE,
平面AEDC∩β=AC.
∵α∥β,∴AC∥DE.
又∵P,N分别为AE,CD的中点,
∴N∥DE.∵PN⊄α,DE⊂α,
∴PN∥α.
又∵M,P分别为AB,AE的中点,
∴MP∥BE.又∵MP⊄α,BE⊂α,
∴MP∥α.
∵MP,PN⊂平面MPN,且MP∩PN=P,
∴平面MPN∥α.
又∵MN⊂平面MPN,∴MN∥平面α.
四、布置作业
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8.5.3平面与平面平行
【学习目标】
直线与平面平行.
【学习重难点】
1. 理解并掌握平面与平面平行的判定定理.(重点),
2. 理解并掌握平面与平面平行的性质定理.(重难点)
【学习过程】
一、知识回顾
1.直线与平面平行的判定定理:
2.直线与平面平行的性质定理:
二、探究新知
问题1 如图(1),a和b分别是矩形硬纸片的两条对边所在的直线,它们都和桌面平行,那么硬纸片和桌面平行吗?如图(2),c和d分别是三角尺相邻两边所在的直线,它们都和桌面平行,那么三角尺和桌面平行吗?如何判定一个平面内的任意一条直线都平行于另一个平面呢?
问题2 若两平面α与β平行,那么平面α内的直线a与平面β有何位置关系?平面α内的直线a与平面β内的任一直线b有何位置关系?何时a与b平行?
结论形成:
1.平面与平面平行的判定定理
文字语言
如果一个平面内的 与另一个平面平行,那么这两个平面平行
符号语言
图形语言
2.两个平面平行的性质定理
文字语言
两个平面平行,如果另一个平面与这两个平面相交,那么两条交线
符号语言
图形语言
三、例题解析
例1. 已知正方体,求证:平面平面.
练习1. (1) 如图所示,已知四棱锥PABCD的底面ABCD为矩形,E,F,H分别为AB,CD,PD的中点.求证:平面AFH∥平面PCE.
(2) 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱DD1,CC1的中点,求证:平面AEC∥平面BFD1.
例2求证:夹在两个平行平面间的平行线段相等.
练习2. (1)如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,AC与BD交于点O,M是PC的中点,在DM上取一点G,过G和AP作平面交平面BDM于GH,求证:AP∥GH.
(2)如图所示,两条异面直线BA,DC与两平行平面α,β分别交于B,A和D,C点,M,N分别是AB,CD的中点.求证:MN∥平面α.
四、布置作业
课本课后习题1-4
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