内容正文:
第八章 立体几何
8.5.3 平面与平面平行
第一课时 面面平行的判定
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.
a
b
α
符号:
线面平行判定定理: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.
线线平行线面平行
符号:
线面平行线线平行
温故知新
1.面面平行的定义:两个平面无公共点.
一个平面内的任意一条直线都与另一个平面平行.
思考1:平面α内的一条直线平行于平面β,则一定有α//β吗?
思考2:平面α内的两条平行直线都平行于平面β,则一定有α//β吗?
思考3:平面α内的两条相交直线都平行于平面β,则一定有α//β吗?
探究
2.面面平行的判定:一个平面内的两条相交直线都与另一个平面平行,则这两个平面平行.
②本质:线面平行 面面平行
①符号:
Key:找2次线面平行
③传递性:平行于同一个平面的两个平面平行。
新知一:面面平行的判定定理
[例1](P140)如图,正方体ABCD—A1B1C1D1中,求证:面AB1D1//面BC1D.
考点一:利用线面平行证明面面平行
[练习1]如图,在四棱锥PABCD中,点E为PA的中点,点F为BC的中点,底面ABCD是平行四边形,对角线AC,BD交于点O. 求证:平面EFO∥平面PCD.
证:在△BCD中,点O、F分别是BD、BC的中点
∴OF∥CD.
又∵OF ⊄面PCD,CD⊂面PCD,
∴OF∥面PCD
同理,OE∥平面PCD
又OE⊂面EFO,OF⊂面EFO,且OE∩OF=O,
∴面EFO∥面PCD.
考点一:利用线面平行证明面面平行
[练习2](P142-3)如图,正方体ABCD—A1B1C1D1中, M, N, E, F分别是棱A1B1, A1D1, B1C1, C1D1的中点.
(1)证明:E,F,B,D四点共面; (2)证明:平面AMN//平面DBEF.
A
B
C
A1
C1
D1
D
E
F
M
N
B1
证:(1)连接B1D1.
在△B1C1D1中,E,F分别是边B1C1,C1D1的中点,∴EF∥B1D1.
又BD∥B1D1,∴BD∥EF.∴E,F,B,D四点共面
考点一:利用线面平行证明面面平行
[练习2](P142-3)如图,正方体ABCD—A1B1C1D1中, M, N, E, F分别是棱A1B1, A1D1, B1C1, C1D1的中点. (2)证明:平面AMN//平面DBEF.
A
B
C
A1
C1
D1
D
E
F
M
N
B1
考点一:利用线面平行证明面面平行
[练习1]如图,正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为2, M、N分别是A1B1、A1D1的中点,过直线BD的平面α//平面AMN,则平面α截该正方体所得截面的面积为__________.
课后练习
[练习2]如图,三棱柱ABC—A1B1C1中,E,F,G,H分别是棱AB, AC, A1B1, A1V1的中点,求证:平面EFA1//平面BCHG.
课后练习
[练习3]四棱锥P-ABCD中,ABCD是平行四边形,E,F,G分别是PC,PD, BC的中点.求证:平面PAB∥平面EFG.
课后练习
[练习4]正方体ABCD—A1B1C1D1中,S是B1D1的中点,E,F,G分别是BC,DC, SC的中点.求证:平面EFG//平面BB1D1D.
课后练习
第八章 立体几何
8.5.3 平面与平面平行
第二课时 面面平行的性质
[思考]两个平面平行,它具有什么性质?
性质1:两个平面平行,其中一个平面内的任意直线必平行于另一个平面.
符号:
面面平行线面平行
(1)若α//β,则α内的所有直线与平面β的位置关系是怎样的呢?
探究
[思考]两个平面平行,它具有什么性质?
(2)若α//β,则α内的所有直线与β内的所有直线的位置关系是怎样的呢?
若面α//面β,则α与β内的直线的位置关系是平行或异面.
A
B
C
D
D1
A1
C1
B1
(3)若α//β,则两个平面内的两条直线什么时候平行?
则两条平行直线a和b可确定一个平面γ,
设面α内的直线a与面β内的直线b平行,即a//b.
当另一个平面γ分别与平面α,平面β相交时,两条交线互相平行.
则面α∩面γ=a,面β∩面γ=b.
探究
性质2:若两个平行平面同时和第三个平面相交, 则它们的交线平行.
②本质:面面平行 线线平行
①符号:
Key:找两条交线
③推论:夹在两个平行平面间的平行线段相等.(P142-例5)
新知二:面面平行的性质定理
[例2]正方体ABCD—A1B1C1D1中,E为棱AA1的中点,过点B,E,D1的平面与棱CC1交于点F.求证:四边形BFD1E为平行四边形;
证:∵平面AB1∥平面DC1
面BFD1E∩面AB1=BE
面BFD1E∩面DC1=FD1
∴BE∥FD1,
同理:BF∥D1E,
∴四边形BFD1E为平行四边形.
考点二:利用面面平行证明线线平行
[方法技巧] 应用平面与平面平行的性质定理的基本步骤
总结
[练习3]三棱锥P-ABC中,D,E,F分别是PA,PB,PC的中点,M是AB上一点,连接MC,N是PM与DE的交点,连接NF,求证:NF∥CM.
证明:∵D,E分别是PA,PB的中点,∴DE∥AB.
又DE⊂面ABC,AB⊂面ABC,
∴DE∥面ABC,同理EF∥面ABC
又DE∩EF=E,DE, EF⊂面DEF,
∴平面DEF∥平面ABC.
又面PCM∩面DEF=NF,
面PCM∩面ABC=CM,
∴NF∥CM.
考点二:利用面面平行证明线线平行
[练习1]已知α,β是两个不重合的平面,在下列条件下,可判定α∥β 的是( )
A.α,β都平行于直线l,m
B.α内有三个不共线的点到β的距离相等
C.l,m是α内的两条直线且l∥β,m∥β
D.l,m是异面直线且l∥α,m∥α,l∥β,m∥β
D
课后练习
课后练习
[练习2]如图所示,P是三角形ABC所在平面外一点,平面α∥平面ABC,α分别交线段PA,PB,PC于A′,B′,C′.若PA′∶AA′=2∶5,则△A′B′C′与△ABC的面积比为 ( )A.2∶5 B.2∶7 C.4∶49 D.9∶25
解析:∵面α∥面ABC,面α∩面AB′=A′B′,面ABC∩面AB′=AB, ∴A′B′∥AB.∴A′B′∶AB=PA′∶PA. 又PA′∶AA′=2∶5,∴A′B′∶AB=2∶7. 同理B′C′∶BC=2∶7,A′C′∶AC=2∶7. ∴△A′B′C′∽△ABC,∴S△A′B′C′∶S△ABC=4∶49.故选C.
C
课后练习
[练习3]如图,在棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,P,Q分别是BC,C1D1,AD1,BD的中点.(1)求证:PQ∥面DCC1D1; (2)求PQ的长; (3)求证:EF∥面BB1D1D.
[解](1)证明:如图,连接AC,CD1.
∵四边形ABCD是正方形,且Q是BD的中点
∴Q是AC的中点.
又P是AD1的中点,∴PQ∥CD1.
又PQ⊄面DCC1D1,CD1⊂面DCC1D1,
∴PQ∥面DCC1D1.
课后练习
(3)证明:法一:取B1D1的中点O1,连接FO1,BO1,
则有FO1∥B1C1且FO1=2(1)B1C1.
又BE∥B1C1且BE=2(1)B1C1,
∴BE∥FO1,且BE=FO1.
∴四边形BEFO1为平行四边形.∴EF∥BO1.
又EF⊄平面BB1D1D,BO1⊂面BB1D1D
∴EF∥平面BB1D1D.
[练习3]如图,在棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,P,Q分别是BC,C1D1,AD1,BD的中点. (3)求证:EF∥面BB1D1D.
课后练习
(3)证明:法二:取B1C1的中点E1,连接EE1,FE1,
则有FE1∥B1D1,EE1∥BB1.
又FE1∩EE1=E1,
FE1⊂面EE1F,EE1⊂面EE1F
B1D1⊂面BB1D1D,BB1⊂面BB1D1D
∴面EE1F∥面BB1D1D.
又EF⊂面EE1F,∴EF∥面BB1D1D.
[练习3]如图,在棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,P,Q分别是BC,C1D1,AD1,BD的中点. (3)求证:EF∥面BB1D1D.
课后练习
未完待续……
证明:∵分别是的中点,∴,
又∵,∴,
∵平面,平面,∴平面.
∵分别是的中点,∴,
∵平面,平面,∴平面.
∵,∴平面PAB//平面EFG.
证明:如图,连接SB,SD,
∵F,G分别是DC,SC的中点,∴FG∥SD.
又∵SD⊂平面BDD1B1,FG平面BDD1B1,
∴FG∥平面BDD1B1.
同理可证EG∥平面BDD1B1,
又∵EG⊂平面EFG,FG⊂平面EFG,EG∩FG=G,
∴平面EFG∥平面BDD1B1.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
解析:对于A,当α∩β=a,l∥m∥a时,不能推出α∥β;
对于B,当α∩β=a,且在平面α内同侧有两点,另一侧有一个点,三点到平面β的距离相等时,不能推出α∥β;
对于C,当l∥m时,不能推出α∥β;
对于D,∵l,m是两条异面直线,且l∥α,m∥α,l∥β,m∥β,∴α内存在两条相交直线与平面β平行,故可得α∥β.故选D.
答案:D
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