内容正文:
人教2019A版必修 第二册
8.5.2 直线与平面平行
第2课时 直线与平面平行的性质
直线与平面平行的判定方法:
⑴定义法
⑵判定定理
a
b
线线平行
线面平行
复习回顾
(1)如果一条直线和一个平面平行,那么这条直线和这个平面内的直线有怎样的位置关系?
a
b
α
a
α
b
平行
异面
(2)什么条件下,平面内的直线与直线a平行呢?
课堂探究
b
证明:∵α∩β=b
∴b在面α上
又∵a//α
∴a与b无公共点
又∵a、b都在面β内
∴a//b
线面平行的性质定理:
一条直线和一个平面平行,如果过该直线的平面与此平面相交,那么该直线与交线平行。
b
图形语言:
符号语言:
线面平行 线线平行
作用:①作平行线的方法;
②判定直线与直线平行的重要依据.
直线与平面平行的性质定理的认识
关键:寻找平面与平面的交线.
α
a
b
β
例1.如图所示的一块木料中,棱BC平行于面A'C'.
F
P
B
C
A
D
A'
B'
C'
D'
E
⑴要经过面A'C'内的一点P和棱BC 将木料锯开,应怎样画线?
⑵所画的线与平面AC是什么位置关系?
例1.如图所示的一块木料中,棱BC平行于面A'C'.
过点P作直线EF//B'C',
棱A'B'、C'D'于点E、F,
连结BE、CF,
F
P
B
C
A
D
A'
B'
C'
D'
E
解:
⑴如图,
在平面A'C'内,
则EF、BE、CF为应画的线.
分别交
⑴要经过面A'C'内的一点P和棱BC 将木料锯开,应怎样画线?
例1.如图所示的一块木料中,棱BC平行于面A'C'.
⑵所画的线与平面AC是什么位置关系?
解:
F
P
B
C
A
D
A'
B'
C'
D'
E
⑵因为棱BC//平面 ,平面 与 相交于 ,
由(1)知,
所以
显然,BE,CF都与平面AC 相交。
线面平行
线线平行
线面平行
总结思路:
所以
【方法技巧】利用线面平行的性质定理解题的步骤
例3 如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是梯形,其中BC∥AD,AD=3BC,O是AD上一点,若CD∥平面PBO,试指出点O的位置.
P
D
C
A
B
【解析】因为CD∥平面PBO,CD⊂平面ABCD,且平面ABCD∩平面PBO=BO,
所以BO∥CD,又BC∥AD,
所以四边形BCDO是平行四边形,
所以BC=OD,而AD=3BC,
故点O的位置满足AO=2OD.
例4 已知ABCD是平行四边形,点P是平面ABCD外一点,M是PC的中点,在DM上取一点G,过G和AP和平面交平面BDM于GH.
求证:AP∥ GH.
【解题指南】先证明直线AP∥平面BDM,再利用线面平行的性质证明AP∥GH.
【证明】连接AC,设AC交BD于O,连接MO,
因为四边形ABCD是平行四边形,
所以O是AC的中点.又M是PC的中点,
所以MO∥AP.又MO⊂平面BDM,AP⊄平面BDM,
所以AP∥平面BDM.
又经过AP与点G的平面交平面BDM于GH,
所以AP∥GH.
【例5】如图所示,在矩形ABCD中,E为AB上一点,将B点沿线段EC折起至点P,连接PA,PC,PD,取PD中点F,
若有AF∥平面PEC,试确定E点的位置.
【解析】取PC的中点G,连接EG,GF,
因为G,F分别是PC,PD的中点,
所以GF∥CD,且GF= CD,
又AE∥CD,所以AE∥GF,故A,E,G,F四点共面.
因为AF∥平面PEC,AF⊂平面AEGF,
平面AEGF∩平面PEC=EG,所以AF∥EG,
所以四边形AEGF是平行四边形,
所以AE=GF= CD= AB,
所以E是AB的中点.
解法小结:
线面平行的性质定理和判定定理经常交替使用,也就是通过线线平行得到线面平行,再通过线面平行得到线线平行.
【变式训练】如图所示,在长方体ABCD-A′B′C′D′中,点P∈BB′(不与B,B′重合).PA∩BA′=M,PC∩BC′=N.
求证: MN∥ 平面B′AC.
【证明】连接AC,A′C′,B′A,B′C,
因为ABCD-A′B′C′D′是长方体,
所以AC∥A′C′.
又AC⊄平面BA′C′,A′C′⊂平面BA′C′,
所以AC∥平面BA′C′.
又因为平面PAC过AC与平面BA′C′交于MN,
所以MN∥AC.
因为MN⊄平面B′AC,所以MN∥平面B′AC.
1.判断或证明线面平行的常用方法
(1)定义法:证明直线与平面无公共点(不易操作).
(2)判定定理法:a⊄α,b⊂α,a∥b⇒a∥α.
(3)排除法:证明直线与平面不相交,直线也不在平面内.
2.证明线线平行的常用方法
(1)利用三角形、梯形中位线的性质.
(2)利用平行四边形的性质.
(3)利用平行线分线段成比例定理.
(4)平行线的传递性.
(5)线面平行的性质定理
方法小结:
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