8.5.2 线面平行课件-2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册
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普通
内容正文:
第八章 立体几何
8.5.2 直线与平面平行
证明线线平行:
①平行线的传递性
②三角形的中位线 (找中点)
③平行四边形的对边平行 (先证平行四边形)
④棱柱的侧棱互相平行
⑤线段成比例
⑥定义(两直线共面且无公共点)
温故知新
1.线面平行的定义:直线和平面没有公共点.
直线是无限延伸的,平面是无限延展的,怎样判定直线与平面平行呢?
当门绕着一边转动时,另一边与墙面有公共点吗? 此时门转动的一边与墙面有公共点吗? 它们平行吗?
将一块矩形硬纸板ABCD平放在桌面上,把这块纸板绕边CD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? 它们平行吗?
只要保证平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,那么这条直线与平面无公共点,即直线与平面平行.
探究
a
b
α
②本质:线线平行线面平行
①符号:
(3个条件缺一不可)
2.判定定理:若平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,
则该直线与此平面平行。
[思考]如果一条直线与平面内无数条直线都平行,那么该直线与平面平行吗?
提示:不一定,平行或直线在平面内.
新知一:线面平行的判定定理
[例1](P138-2) 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为DD1的中点,
证明:BD1//平面AEC.
O
线线平行线面平行
考点一:利用线线平行证明线面平行
[提醒]上面的第一步“找”是证题的关键,证线线平行的常用方法:三角形中位线定理、平行四边形性质、平行线分线段成比例定理、基本事实4等.
[方法技巧]应用判定定理证明线面平行的步骤
考点一:利用线线平行证明线面平行
[P137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.
B
C
A
D
E
F
已知:如图,空间四边形ABCD中,E、F分别为AB、CD的中点.
求证:EF//平面BCD.
线线平行线面平行
新知一:线面平行的判定定理
[练习1]如图,在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点.求证:(1)EH∥平面BCD;(2)BD∥平面EFGH.
证明:(1)∵E,H分别是AB,DA的中点, ∴EH为△ABD的中位线. ∴EH∥BD. 又∵EH ⊄面BCD,BD⊂面BCD, ∴EH∥面BCD. (2)∵BD∥EH,BD⊄面EFGH,EH⊂面EFGH, ∴BD∥面EFGH.
线线平行线面平行
考点一:利用线线平行证明线面平行
[练习2]三棱柱ABC-A1B1C1中,M, N分别是BC和A1B1的中点,求证:MN//平面AA1C1C.
线线平行线面平行
考点一:利用线线平行证明线面平行
[练习3]正方体ABCD—A1B1C1D1中,E,F,G分别是棱BC,CC1,BB1的中点. 求证:EF//平面AD1G.
线线平行线面平行
考点一:利用线线平行证明线面平行
线线平行
①平行线的传递性
②三角形的中位线 (连中点)
③平行四边形的对边平行 (先证平行四边形)
④棱柱的侧棱互相平行
⑤三角形中线段对应成比例
线面平行
a
b
α
(key:找面内线//面外线)
线面平行的判定定理解决了判定线面平行的问题(即充分条件) ; 反之,在直线与平面平行的条件下,会得到什么性质结论(必要条件)?
总结
[思考]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与b平行
a
b
α
a与b异面
平行或异面
在什么条件下,平面α内的直线会与直线a平行?如何找出平面α内与直线a平行的直线?
假设平面α内的直线b与直线a平行,
由两条平行直线可确定一个平面知,过直线a,b有唯一的平面β.
∴b是平面α和平面β 的交线.
若a//α,且过直线a的平面β与平面α的交线为b,则a//b.
探究
3.线面平行的性质定理:若直线a与平面α平行,且过直线a的平面β与平面α的交线为直线b,则直线b与直线a平行.
②本质:线面平行线线平行
①符号:
关键:找平面,定交线
新知二:线面平行的性质定理
[例2]如图,用平行于四面体ABCD的一组对棱AB,CD的平面截此四面体.
求证:截面MNPQ是平行四边形.
证:∵AB∥面MNPQ,面ABC∩面MNPQ=MN,且AB⊂面ABC,∴AB∥MN同理PQ∥AB, ∴MN∥PQ.同理MQ∥NP.∴四边形MNPQ是平行四边形
考点二:利用线面平行证明线线平行
[方法技巧]应用线面平行的性质定理解题的步骤
总结
[练习1]空间四边形ABCD中,E, F, G, H分别是AB, BC, CD, DA上的点,EH∥FG. 则EH与BD的位置关系是________.
EH∥BD
新知二:线面平行的性质定理
[练习2]如图所示,四边形ABCD是梯形,AB∥CD,且AB∥平面α,AD,BC与平面α分别交于点M,N,且点M是AD的中点,AB=4,CD=6,则MN=________.
解:因为AB∥面α,AB⊂面ABCD,面ABCD∩面α=MN,所以AB∥MN.
点M是AD的中点,所以MN是梯形ABCD的中位线,故MN=5.
5
课后练习
B
课后练习
[练习4]三棱柱中,AM=2MA1,BN=2NB1,过MN作一平面交△ABC的边BC、AC于点E、F,则 ( )
A.MF∥NE
B.四边形MNEF为梯形
C.四边形MNEF为平行四边形
D.A1B1∥NE
AM=2MA1
BN=2NB1
MN//AB
MN//平面ABC
MN//EF
性质定理
判定定理
MN≠EF
梯形MNEF
B
课后练习
[练习5](选)四棱锥P-ABCD的底面ABCD是平行四边形,AC∩BD=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.
又AP⊂平面APG,面APG∩面BDM=GH
证明:连接MO,平行四边形ABCD中,O为AC的中点
又∵M为PC的中点,∴MO∥AP.
又AP⊂平面BDM,MO⊂平面BDM,
∴AP∥平面BDM,
∴AP∥GH.
课后练习
[练习6]如图所示,AB是圆O的直径,点C是圆O上异于A,B的点,P为平面ABC外一点,E,F分别是PA,PC的中点.记平面BEF与平面ABC的交线为l.求证:直线l∥平面PAC.
证:∵E,F分别是PA,PC的中点,∴EF∥AC.又∵EF⊄面ABC,AC⊂面ABC,∴EF∥平面ABC
∵EF⊂面BEF,且面BEF∩面ABC=l,∴EF∥l.∵l⊄面PAC,EF⊂面PAC,∴l∥面PAC.
课后练习
[方法技巧]
直线与平面平行的判定定理与性质定理常常交替使用,即先通过线线平行推出线面平行,再通过线面平行推出线线平行,复杂的题目还可以继续推下去,相互转化如下:
线线平行
线面平行判定定理
线面平行
线面平行性质定理
线线平行
课后练习
未完待续……
[练习3]正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为a,M,N分别为A1B和AC上的点,A1M=AN=eq \f(\r(2),3)a,则MN与平面BB1C1C的位置关系是( )
A.相交 B.平行 C.垂直 D.不能确定
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