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数学必修 第二册8.5 空间直线、平面的平行备课课件ppt
展开| 自 学 导 引 |
平面与平面平行的判定定理
平面平行有传递性吗?【提示】有.若α,β,γ为三个不重合的平面,则α∥β,β∥γ ⇒α∥γ.
平面与平面平行的性质定理
如果两个平面平行,那么两个平面内的所有直线都相互平行吗?【提示】不一定.它们可能异面.
| 课 堂 互 动 |
题型1 平面与平面平行的判定 如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,点M,N,Q分别在PA,BD,PD上,且PM∶MA=BN∶ND=PQ∶QD.求证:平面MNQ∥平面PBC.
证明:∵PM∶MA=BN∶ND=PQ∶QD,∴MQ∥AD,NQ∥BP.∵BP⊂平面PBC,NQ⊄平面PBC,∴NQ∥平面PBC.∵四边形ABCD为平行四边形,∴BC∥AD.∴MQ∥BC.∵BC⊂平面PBC,MQ⊄平面PBC,∴MQ∥平面PBC.又∵MQ∩NQ=Q,∴平面MNQ∥平面PBC.
平面与平面平行的判定方法(1)定义法:两个平面没有公共点.(2)判定定理:一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面.(3)利用平行平面的传递性:若α∥β,β∥γ,则α∥γ.
1.如图所示,在三棱锥S-ABC中,D,E,F分别是棱AC,BC,SC的中点.求证:平面DEF∥平面SAB.证明:因为D,E分别是棱AC,BC的中点,所以DE是△ABC的中位线.所以DE∥AB.
因为DE⊄平面SAB,AB⊂平面SAB,所以DE∥平面SAB.同理可证DF∥平面SAB.又因为DE∩DF=D,DE⊂平面DEF,DF⊂平面DEF,所以平面DEF∥平面SAB.
题型2 平面与平面平行的性质 如图,已知平面α∥平面β,P∉α且P∉β,过点P的直线m与α,β分别交于点A,C,过点P的直线n与α,β分别交于点B,D,且PA=6,AC=9,PD=8,求BD的长.
解:因为AC∩BD=P,所以经过直线AC与BD可确定平面PCD.因为α∥β,α∩平面PCD=AB,β∩平面PCD=CD,所以AB∥CD.
应用平面与平面平行性质定理的基本步骤
(2)将本例改为:若点P在平面α,β之间(如图所示),其他条件不变,试求BD的长.
题型3 平行关系的综合应用 如图,四边形ABCD是平行四边形,P是平面ABCD外一点,M是PC的中点,在DM上取一点G,过点G和AP作平面交平面BDM于GH.求证:GH∥平面PAD.
证明:如图,连接AC交BD于点O,连接MO.∵四边形ABCD是平行四边形,∴O是AC的中点.∵M是PC的中点,∴PA∥MO.而AP⊄平面BDM,MO⊂平面BDM,∴PA∥平面BMD.∵PA⊂平面PAHG,平面PAHG∩平面BMD=GH,∴PA∥GH.又∵PA⊂平面PAD,GH⊄平面PAD,∴GH∥平面PAD.
线线平行、线面平行、面面平行是一个有机的整体,平行关系的判定定理、性质定理是转化平行关系的关键,其内在联系如下:
3.如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为等腰梯形,AB∥CD,AB=2CD,E,E1分别是棱AD,AA1上的点.设F是棱AB的中点.求证:直线EE1∥平面FCC1.
证明:因为F为AB的中点,所以AB=2AF.因为AB=2CD,所以CD=AF.因为AB∥CD,所以CD∥AF.所以AFCD为平行四边形.所以FC∥AD.
又因为FC⊄平面ADD1A1,AD⊂平面ADD1A1,所以FC∥平面ADD1A1.因为CC1∥DD1,CC1⊄平面ADD1A1,DD1⊂平面ADD1A1,所以CC1∥平面ADD1A1.又因为FC∩CC1=C,所以平面ADD1A1∥平面FCC1.又因为EE1⊂平面ADD1A1,所以EE1∥平面FCC1.
易错警示 应用定理条件不足,推理论证不严密致误 如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H分别是AA1,BB1,CC1,DD1的中点,求证:平面EFGH∥平面ABCD.错解:∵E,F分别是AA1和BB1的中点,∴EF∥AB.又∵EF⊄平面ABCD,AB⊂平面ABCD,∴EF∥平面ABCD.同理可证HG∥平面ABCD.又∵EF⊂平面 EG,HG⊂平面EG,∴平面EFGH∥平面ABCD.
易错防范:错解中,EF与HG是平面EG内的两条平行直线,不是相交直线,不符合面面平行的判定定理的条件,因此证明不正确.利用面面平行的判定定理证明两个平面平行时,所满足的条件必须是明显或已经证明成立的,并且要与定理条件保持一致,否则容易导致错误.
正解:∵E,F分别是AA1和BB1的中点,∴EF∥AB.又∵EF⊄平面ABCD,AB⊂平面ABCD,∴EF∥平面ABCD.同理可证EH∥平面ABCD.又∵EF⊂平面EG,EH⊂平面EG,EF∩EH=E,∴平面EFGH∥平面ABCD.
| 素 养 达 成 |
1.证明面面平行的一般思路:线线平行⇒线面平行⇒面面平行.2.常用的面面平行的其他几个性质.(1)两个平面平行,其中一个平面内的任意一条直线平行于另一个平面.(2)夹在两个平行平面之间的平行线段长度相等.(3)经过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行.(4)两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段成比例.(5)如果两个平面分别平行于第三个平面,那么这两个平面互相平行.
3.证明线与线、线与面的平行关系的一般规律是:“见了已知想性质,见了求证想判定”,即“发现已知,转化结论,沟通已知与未知的关系”.这是分析和解决问题的一般思维方法,而作辅助线和辅助面往往是沟通已知和未知的有效手段.(体现直观想象、逻辑推理核心素养)
1.(题型1)平面α与平面β平行的条件可以是( )A.α内有无数多条直线与β平行B.直线a∥α,a∥βC.直线a⊂α,直线b⊂β,且a∥β,b∥αD.α内的任何直线都与β平行【答案】D【解析】由面面平行的定义知,选D.
2.(题型1)已知α,β是两个不重合的平面,下列选项中,一定能得出平面α与平面β平行的是( )A.平面α内有一条直线与平面β平行B.平面α内有两条直线与平面β平行C.平面α内有一条直线与平面β内的一条直线平行D.平面α与平面β不相交【答案】D【解析】选项A,C不正确,因为两个平面可能相交;选项B不正确,因为平面α内的这两条直线必须相交才能得到平面α与平面β平行;选项D正确,因为两个平面的位置关系只有相交与平行两种.故选D.
3.(题型2)如图所示,P是三角形ABC所在平面外一点,α∥平面ABC,α分别交线段PA,PB,PC于点A′,B′,C′,若PA′∶AA′=2∶3,则S△A′B′C′∶S△ABC等于( )A.2∶25B.4∶25C.2∶5D.4∶5【答案】B
4.(题型2)已知平面α∥β,直线a⊂α,有下列命题:①a与β内的所有直线平行;②a与β内无数条直线平行;③a与β内的任意一条直线都不相交.其中真命题的序号是__________.【答案】②③【解析】由面面平行的性质可知,过a与β相交的平面与β的交线才与a平行,故①错误;②正确;平面β内的直线与直线a平行或异面,故③正确.
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