高中数学《直线与平面平行的性质 平面与平面平行的性质》导学案
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2.2.3直线与平面平行的性质
2.2.4平面与平面平行的性质
课前自主预习
知识点一直线与平面平行的性质定理
1.定理:一条直线与一个平面平行,则□1过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行.
2.符号表示:若□2a∥α,a⊂β,α∩β=b,则□3a∥b.
3.作用:□4证明或判断线线平行.
知识点二平面与平面平行的性质定理
1.定理:如果两个平面平行,那么其中一平面内的□1任一直线平行于另一平面.
2.符号表示:若□2α∥β,a⊂α,则□3a∥β.
3.作用:□4证明或判断线面平行.
知识点三平面与平面平行的性质定理
1.定理:如果□1两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线□2平行.
2.符号表示:若□3α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,则□4a∥b.
3.作用:□5证明或判断线线平行.
1.定理使用条件
(1)直线与平面平行的性质定理使用时三个条件缺一不可
①直线a和平面α平行,即a∥α.
②平面α和平面β相交于直线b,即α∩β=b.
③直线a在平面β内,即a⊂β.
(2)平面与平面平行的性质定理使用时三个条件缺一不可
①两个平面平行,即α∥β.
②第一个平面与第三个平面相交,即α∩γ=a.
③第二个平面与第三个平面也相交,即β∩γ=b.
2.三种平行关系可以任意转化,其相互转化关系如图所示:
3.证明线与线、线与面的平行关系的一般规律是:“由已知想性质,由求证想判定”,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.
1.(教材改编,P61练习)判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若直线a∥平面α,则直线a与平面α内的任意一条直线平行.()
(2)若直线a∥平面α,则平面α内有唯一一条直线与直线a平行.()
(3)若平面α,β都与平面γ相交,且交线平行,则α∥β.()
答案(1)×(2)×(3)×
2.(教材改编,P62,T2)做一做(请把正确的答案写在横线上)
(1)平面α与圆台的上、下底面分别相交于直线m,n,则m,n的位置关系是________.
(2)平面α∥平面β,直线l∥α,则直线l与平面β的位置关系是________.
(3)正方体ABCD-A1B1C1D1中,平面B1AC与平面A1C1的交线
为l,则l与AC的关系是________.
答案(1)m∥n(2)l∥β或l⊂β(3)l∥AC
3.梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊂平面α,CD⊄平面α,则直线CD与平面α内的直线的位置关系只能是()
A.平行B.平行或异面
C.平行或相交D.异面或相交
答案B
课堂互动探究
探究1直线与平面平行性质定理的应用
例1如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,E,H分别为棱A1B1,D1C1上的点,且EH∥A1D1,过EH的平面与棱BB1,CC1相交,交点分别为F,G,求证:FG∥平面ADD1A1.
证明因为EH∥A1D1,A1D1∥B1C1,EH⊄平面BCC1B1,B1C1⊂平面BCC1B1,所以EH∥平面BCC1B1.
又平面FGHE∩平面BCC1B1=FG,所以EH∥FG,即FG∥A1D1.又FG⊄平面ADD1A1,A1D1⊂平面ADD1A1,所以FG∥平面ADD1A1.
拓展提升
利用线面平行的性质定理解题的步骤
【跟踪训练1】如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD 是平行四边形,AC与BD交于点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.
证明连接MO.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴O是AC的中点.
又∵M是PC的中点,
∴AP∥OM.
又∵AP⊄平面BDM,OM⊂平面BDM,∴AP∥平面BDM.
又∵AP⊂平面APGH,平面APGH∩平面BDM=GH,∴AP∥GH.
探究2平面与平面平行性质定理的应用
例2如图,在四棱锥O-ABCD中,底面ABCD是边长为1的菱形,M为OA的中点,N为BC的中点.
求证:直线MN∥平面OCD.
证明取OB的中点E,连接ME,NE.
∵M,E分别是OA,OB的中点,
∴ME∥AB.
∵AB∥CD,∴ME∥CD.
∵ME⊄平面OCD,CD⊂平面OCD,
∴ME∥平面OCD,同理NE∥平面OCD.
∵ME⊂平面MNE,NE⊂平面MNE,ME∩NE=E,
∴平面NME∥平面OCD.
∵MN⊂平面MNE,∴MN∥平面OCD.
拓展提升
应用平面与平面平行性质定理的基本步骤
【跟踪训练2】如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,M是A1C1的中点,平面AB1M∥平面BC1N,AC∩平面BC1N=N,求证:N为AC 的中点.
证明 ∵平面AB 1M ∥平面BC 1N ,
平面ACC 1A 1∩平面AB 1M =AM ,
平面BC 1N ∩平面ACC 1A 1=C 1N ,
∴C 1N ∥AM ,又AC ∥A 1C 1,
∴四边形ANC 1M 为平行四边形.
∴AN 綊C 1M =12A 1C 1=12AC .
∴N 为AC 的中点.
探究3 直线、平面平行的综合应用
例3 在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,如图.
(1)求证:平面AB 1D 1∥平面C 1BD ;
(2)试找出体对角线A 1C 与平面AB 1D 1和平面C 1BD 的交点E ,F ,并证明:A 1E =EF =FC .