8.5.2 直线与平面平行导学案-2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册

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第八章 立体几何初步

8.5 空间直线、平面的平行

8.5.2 直线与平面平行

【学习目标】

  1. 理解直线与平面平行的定义,掌握直线与平面平行的判定定理和性质定理,能准确用文字语言、符号语言、图形语言表示两个定理;能运用定理解决简单的线面平行判定与性质应用问题.
  2. 通过观察生活实例、动手操作、合作探究,经历定理的猜想、推导与验证过程,体会“空间问题转化为平面问题” “线线平行与线面平行相互转化”的思想,提升空间想象能力和逻辑推理能力.
  3. 通过对棱柱、棱锥、棱台的学习,培养数学抽象、逻辑推理、直观想象等数学素养.

【学习重点】

  1. 直线与平面平行的判定定理: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.
  2. 直线与平面平行的性质定理:如果一条直线与一个平面平行,那么过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行.

【学习难点】

  1. 判定定理中“平面外”条件的理解.
  2. 性质定理的应用条件(过直线的平面与原平面相交).
  3. 线面平行与线线平行的相互转化.

学习任务一 直线与平面平行的判定定理

【合作探究】

  1. 问题引入:

           直线与平面平行的定义是直线与平面没有公共点.但直接判断没有公共点很困难.能否用更简便的方法判定?

           观察:教室的门扇在转动时,门扇的边缘与墙面始终没有公共点,同时这根边缘与墙面内的一条直线(门框底边)平行.

           猜想:如果平面外一条直线与平面内一条直线平行,那么这条直线是否就与平面平行?

  1. 动手操作:page number 0

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           将笔放在课本上(笔在课本内部),此时笔在平面内,不是平面外.

           将笔放在课本边缘外侧,使笔与课本的某条边平行,观察笔与课本所在平面的关系.

           结论:当笔平行于课本内的一条直线且笔不在课本平面内时,笔与平面没有公共点,即平行.

  1. 判定定理:

           文字: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.

           符号:,,且 ,则 .

           图形:画一条直线 在平面外,平面内有一条直线 与 平行.

  1. 辨析:

(1)   若直线 ,,则 对吗?

           (不对,因为 可能在平面内.)

(2)   若直线 与平面 内无数条直线平行,则 对吗?

           (不对, 可能在平面内或与平面相交.)

【自主梳理】

  1. 判定定理:,,.
  2. 作用:将线面平行转化为线线平行.
  3. 关键:找平面内一条直线与已知直线平行.

学习任务二 直线与平面平行的性质定理

【合作探究】

  1. 逆向思考:

           如果一条直线与一个平面平行,那么这条直线与平面内的直线有什么位置关系?

           (可能平行,也可能异面.)

           那么,能否通过线面平行得到线线平行呢?page number 1

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           观察:过直线 作一个平面 与平面 相交于直线 ,则 与 一定平行.为什么?

           因为 与 无公共点,,所以 与 无公共点;且 与 共面(都在 内),故 .

  1. 性质定理:

           文字:如果一条直线与一个平面平行,那么过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行.

           符号:,,.

           图形:画平面 和 相交于 ,直线 在 内且平行于 .

  1. 注意:

(1)   必须“过这条直线作一个平面与原平面相交”,否则不一定得到平行线.

(2)   定理提供了由线面平行推出线线平行的方法,是证明空间平行关系的常用工具.

【自主梳理】

  1. 性质定理:,,.
  2. 作用:由线面平行推出线线平行.
  3. 应用:常用于证明两条直线平行.

学习任务三 综合应用(判定与性质)

【合作探究】

  1. 例1:在正方体 中, 分别是 的中点.求证: 平面 .

           证明:连接 ,由中位线得 ;再证 ,从而 ,又 平面 , 平面 ,所以 平面 .

  1. 例2:四边形 是平行四边形, 是平面 外一点, 分别是 的中点.求证: 平面 .

           证明:取 中点 ,连接 .可证 且 ,得四边形 为平行四边形,从而 ,又 平面 , 平面 ,故 平面 .page number 2

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