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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 判定定理中“平面外”条件的理解.
- 性质定理的应用条件(过直线的平面与原平面相交).
- 线面平行与线线平行的相互转化.
- 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?
- 动手操作:
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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.
- 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.
- 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.)
- 判定定理:
,
,
.
- 作用:将线面平行转化为线线平行.
- 关键:找平面内一条直线与已知直线平行.
- 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?
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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
.
- 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
.
- 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.
- 性质定理:
,
,
.
- 作用:由线面平行推出线线平行.
- 应用:常用于证明两条直线平行.
- 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
.
- 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
.
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