内容正文:
课时5
直线、平面
与性质
平行的判定
一、课标要求
1.掌握空间直线和平面、平面和平面的位置关系.
2.掌握线面、面面平行的判定定理和性质定理
3.会灵活运用定理实现线线、线面、面面平行之间的转化.
二、知识梳理
1.直线与平面平行的判定定理和性质定理
文字语言
平面外一条直线与此平面内的一条直
判定
定理
线平行,则该直线与此平面平行(线
线平行→线面平行)
一条直线与一个平面平行,则过这条直
性质
线的任一平面与此平面的交线与该直
定理
线平行(简记为线面平行→线线平行)
图形语言
符号语言
因为l∥a,
aca,lga,
/0C
所以I∥a
因为1∥o,
ICB anB=
b,所以1∥b
2.平面与平面平行的判定定理和性质定理
文字语言
一个平面内的两条相交直线与另一
判定
个平面平行,则这两个平面平行(简
定理
记为“线面平行→面面平行”)
性质
如果两个平行平面同时和第三个平
定理
面相交,那么它们的交线平行
图形语言
符号语言
因为a∥β,b∥B,
a∩b=P,aCu,
B
bCa,所以a∥f
因为a∥B,a∩y=
a,Bny=b,所以
/0
a∥b
【拓展知识】
1.线面平行判定定理,“三(个条件)推一(结论)”;面面平行判定定理,“五推
一”.条件缺一不可.
2.一条直线平行于一个平面,和平面内无数条平行直线平行,但并不是和任一条
平行;两个平面平行,虽然一个平面内的任何直线都平行于另一个平面,但是这
两个平面内的所有直线并不一定相互平行,它们可能是平行直线,也可能是异面
直线,但不可能是相交直线
3.要灵活应用线线平行、
体几何中的平行问题时,
题的最有效的方法.
线面平行和面面平行的相互联系、相互转化.在解决立
一般都要用到平行关系的转化.转化思想是解决这类问
三、基础回顾
1.判断正误.(正确的打“V”,错误的打×)
(1)如果直线a∥b,那么a平行于经过b
×【解析】直线a不在平面内.
的任何平面.
(
(2)
如果直线a和平面a满足a∥a,
(
)
×【解析】直线a可与a内的直线异面.
那么它们与内的任何直线均平行.
(3)如果直线a,b和平面满足a∥a,b∥a,
×【解析】直线a可与直线b异面.
那么a∥b.
(
(4)
如果直线a,b和平面满足a∥b,a∥a,
(
V【解析】由a∥a可知a与平面a内直线c平行
直线b不在平面a内得b∥a.
且b不在平面a内,那么b∥a.
又因为a∥b,所以b∥c,由
2.u,B是两个平面,m,n是两条直线
A.若m∥n,n∥a,则m∥a
B.若m∥a,nCa,则m∥n
C.若a∥B,mCa,则m∥B
D.若m∥n,mCo,nCB,则a∥f
下列命题正确的是()
C【解析】若m∥n,n∥a,则m∥a或mca,故A不正确;
若m∥a,nCa,则m∥n或m与n异面,故B不正确;
若u∥B,则a与没有公共点,又因为ma,所以m与没有公共点,所以m∥B,
故C正确;
若m∥n,mCa,nCB,则a∥B或与相交,故D不正确.故选C.
3.过直线1外两点作与1平行的平面,那么这样的平面()
A.不存在
B.只有一个C.有无数个D.不能确定
D【解析】过直线I外两点作与1平行的平面,若两点所在的直线与已知直线相
交,则这样的平面不存在;若两点所在的直线与已知直线平行,则这样的平面有
无数个;若两点所在的直线与已知直线异面,则这样的平面只有一个.因此只有
D正确.故选D.
4.如图是长方体被一平面截后得到的几何体,四边形
EFGH的形状为
H
G
E
D
B
EFGH为截面,则四边形
平行四边形【解析】因为平面ABFE∥
=EF,平面EFGH∩平面DCGH=HG,
形EFGH是平行四边形.
平面DCGH,又平面EFGH∩平面ABFE
所以EF∥HG.同理EH∥FG,所以四边
四、考点扫描
考点一直线与平面平行的判定与性质
考向1直线与平面平行的判定
例1(1)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面
AD=AB=2,CD=4,E为棱PC的中点.求证:
ABCD为梯形,AB∥CD,PD=
BE∥平面PAD
E
D
B
【证明】(1)方法一:如图,取PD的中点F,连接EF,FA
由题意知EF为△PDC的中位线,所以EF/CD,且EF=CD=2.又因为AB/CD,
2
AB=2,CD=4,所以AB与EF平行且相等,所以四边形ABEF为平行四边形,
所以BE∥AF.又AFC平面PAD,BE平面PAD,所以BE∥平面PAD
方法二:如图,延长DA,CB,相交于点H,连接PH
因为AB∥CD,AB=2,CD=4,所以HB=AB=1,
即B为HC的中点.又E为
HC CD
02
PC的中点,所以BE∥PH.又BE平面PAD,PHC平面PAD,所以BE∥平面
PAD.
方法三:如图,取CD的中点H,连接BH,HE,
因为E为PC的中点,所以EH∥PD,又EH女平面PAD,PDC平面PAD,所以
EH∥平面PAD.又由题意知AB与DH平行且相等,所以四边形ABHD为平行四
边形,所以BH∥AD.又ADC平面PAD,BH丈平面PAD,所以BH∥平面PAD
又BH∩EH=H,BH,EHC平面BHE,所以平面BHE∥平面PAD.又BEC平面
BHE,所以BE∥平面PAD
(2)(2025·新高考Ⅱ卷节选)如图,
F为CD的中点,点E在AB上,且
沿F翻折至四边形
在四边形中,三
☑,三,将四边形
证明:/平面7
D
B
设D,所以三因为F为CD中点,所以因为MA,
,所以丑是平行四边形,所以☑,所以2.因为
平面Z平面江,所以平面CT因为。平
②平面,所以/平面又,平面
面
E,所以平面必平面江又及平面E,所以引平面Z
考向2直线与平面平行的性质
例2如图所示,在四棱锥P一ABCD中,四边形ABCD是平行四边形,M是棱
PC的中点,在DM上取一点G,过G和PA作平面,交BD于点H.求证:PA∥GH
M
B
【证明】如图所示,连接AC,交BD于点O,连接OM
M
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PA∥OM,又OMC平面BMD,PAt平面BMD,所以PA∥平面BMD.又PAC
平面PAHG,平面PAHG∩平面BMD=GH,所以PA∥GH.
规律方法:
1判断或证明线面平行的常用方法
(1)利用线面平行的定义无公共点)
(2)利用线面平行的判定定理(a4a,bca,a∥b→a∥a)
(3)利用面面平行的性质(a∥B,aCa→a∥B)
(4)利用面面平行的性质(a∥B,a¢B,a∥a→a∥B)
2.应用线面平行的性质定理的关键是确定交线的位置,有时需要经过已知直线作
辅助平面确定交线
对点训练如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为梯形,C,AB-2CD
设平面PAD与平面PBC的交线为I,棱PA,PB的中点分别为E,F,证明:1W平
面DEF.
D
E
F
D
B
【证明】如图,延长AD,BC,交于点M.因为,AB=2CD,
所以D为AM的中点.又因为PA的中点为E,所以因为%平面DEF,
A4平面DEF,所以A平面DEF.又P,E平面PAD,P,E平面PBC,
所以平面∮平面PBC=PM,即直线I为直线PM.所以1/平面DEF.
考点二平面与平面平行的判定与性质
例3(2025·陕西西安市铁一中学月考)如图,
G分别为棱BC1,A1B1,AB的中点.
(1)求证:平面A1CG∥平面BEF:
(2)若平面A1CG∩BC=H,求证:H为棱BC
在三棱柱ABC一AB1C1中,E,F,
A
E
C
B
的中点
A
C
G
H
B
【证明】(I)因为E,F分别为B1C,AB1的中点,所以EF∥A1C.因为ACC平
面AC1G,EF丈平面A1C1G,所以EF∥平面A1C1G.又F,G分别为A1B1,AB
的中点,所以AF=BG.又AF∥BG,所以四边形AGBF为平行四边形,所以
BF∥AG.因为A1GC平面A1C1G,BFd平面AC1G,所以BF∥平面A1CG.又
EF∩BF=F,EF,BFC平面BEF,所以平面ACG∥平面BEF.
(2)因为平面ABC∥平面AB1C,平面A1C1G∩平面A1B1C=A1C1,平面A1C1G
与平面ABC有公共点G,经过点G的直线交BC于H,则AC1∥GH,得GH∥AC,
因为G为AB的中点,所以H为BC的中点
规律方法:
1、证明面面平行的方法有:
的两个平面平行;利用面面
则这两个平面平行
2、题目条件中有线面平行,
行.
利用面面平行的判定定理;利用垂直于同一条直线
平行的传递性,即两个平面同时平行于第三个平面,
或面面平行,一般都有根据性质定理转化为线线平
对点训练(2025·湖南益阳市安化县第二中学期末)如图,四棱锥P-ABCD的底
面为平行四边形.设平面PAD与平面PBC的交线为I,M,N,Q分别为棱PC,
CD,AB的中点.求证:
(1)平面NQ∥平面PAD:
M
2)BC∥1.
D
C
B
【证明】(I)因为M,N,Q分别为PC,CD,AB的中点,底面ABCD为平行四
边形,所以MN∥PD,NO∥AD.又MN平面PAD,PDc平面PAD,则MN∥平
面PAD.由NOt平面PAD,ADc平面PAD,可得NO∥平面PAD.又MN∩NQ=N,
MN,NQc平面MWQ,所以平面MNQ∥平面PAD,
(2)因为BC∥AD,BCd平面PAD,ADc平面PAD,所以BC∥平面PAD.又BCc平
面PBC,平面PBC∩平面PAD=I,所以BC∥I,
考点三平行关系的综合应用
例42025·湖南师大附中检测)在如图所示的五面体ABCDEF中,A,B,E,
F四点共面,△ADF是等边三角形,四边形ABCD为菱形,EF∥平面ABCD,
AB=2EF,M为棱BC的中点.直线CD上是否存在一点G,使得平面EMG∥平
面BDF?请说明理由.
D
M
B
【解】直线CD上存在点G,使得平面EMG∥平面BDF.理由如下:如图,连
接AC交BD于点O,连接OM,OF,取CD的中点G,连接GM,GE.因为EF
∥平面ABCD,EFC平面ABEF,平面ABCD∩平面ABEF=AB,故EF∥AB.又
O为AC的中点,M为BC的中点,所以OM/l AB /EF,OM=AB=EF,故四
边形OMEF为平行四边形,则EM∥OF.因为EMd平面BDF,OFC平面BDF,
所以EM∥平面BDF.
因为M为BC的中点,G为CD的中点,故GM∥BD.又
BDC平面BDF,所以GM∥平面BDF.因为EM∩GM=M,
所以平面EMG∥平面BDF.
E
B
M
因为GM位平面BDF,
EM,GMC平面EMG,
规律方法:
1、在解决线面、面面平行的判定时,一般遵循从“线线平行”到“线面平行”,
再到“面面平行”;而在应用性质定理时,其顺序恰好相反,但也要注意,转化
的方向总是由题目的具体条件而定,绝不可过于“模式化”·
2、解答探索性问题的基本策略是先假设,再严格证明,先猜想再证明是学习和
研究的重要思想方法.
对点训练
如图,在三棱柱ABC-AB1C1中,M,
点.
(I)求证:N∥平面ABC.
(2)是否在线段BC1上存在一点P,使得平面MWP
P的具体位置;若不存在,请说明理由.
N分别是线段A1B,AC1的中
∥平面ABC?若存在,指出点
A
B
M
C
B
(1)【证明】如图,连接A1C,则N也为AC的中点
B
因为M为AB的中点,所以MN为△ABC的中位线,
平面ABC,BCC平面ABC,所以MN∥平面ABC.
所以MW∥BC.又MW¢
(2)【解】存在,当P为BC的中点时,平面NP∥平面ABC.证明如下:连接
PM,PN,因为N为AC的中点,P为BC的中点,所以PN∥AB.又PNd平面
ABC,ABC平面ABC,所以PN∥平面ABC.又由(I)知MN∥平面ABC,且N∩PN
=N,MW,PNC平面NP,所以平面WP∥平面ABC.