2018-2019学年高中数学必修二人教A版情境导学:2.2.1 直线与平面平行的判定
人教A版必修2第二章2.2.1《直线与平面的判定》精选题高频考点(含答案)-1
人教A 版必修2第二章2.2.1《直线与平面的判定》精选题高频考点(含答案)-1学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图,在下列四个正方体中,A ,B 为正方体的两个顶点,M ,N ,Q 为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB 与平面MNQ 不平行的是( )A .B .C .D .2.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,E 、F 分别是棱1AA 和1BB 的中点,过EF 的平面EFGH 分别交BC 和AD 于点G 、H ,则GH 与AB 的位置关系是( )A .平行B .相交C .异面D .平行或异面 3.若空间四边形ABCD 的两条对角线AC ,BD 的长分别是8,12,过AB 的中点E 且平行于BD ,AC 的截面四边形的周长为( )A .10B .20C .8D .44.在长方体1111ABCD A B C D -中,11AD DD ==,AB =E ,F ,G 分别是AB ,BC ,1CC 棱的中点,P 是底面ABCD 内一个动点,若直线1D P 与平面EFG 平行,则1BB P V 面积最小值为( )A B .1 C D .125.如图,正方体1111ABCD A B C D 中,E ,F ,G ,H 分别为所在棱的中点,则下列各直线中,不与平面1ACD 平行的是( )A .直线EFB .直线GHC .直线EHD .直线1A B 6.如图,正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的棱长为3,线段B 1D 1上有两个动点E ,F 且EF =1,则当E ,F 移动时,下列结论中错误的是( )A .AE ∥平面C 1BDB .四面体ACEF 的体积不为定值C .三棱锥A ﹣BEF 的体积为定值D .四面体ACDF 的体积为定值7.下列四个正方体图形中,A B ,为正方体的两个顶点,M N P ,,分别为其所在棱的中点,能得出AB ∥平面MNP 的图形的序号是( )A .①③B .②④C .②③D .①④ 8.已知直线m 与平面α,则下列结论成立的是A .若直线m 垂直于α内的两条直线,则m α⊥B .若直线m 垂直于α内的无数条直线,则m α⊥C .若直线m 平行于α内的一条直线,则//m αD .若直线m 与平面α无公共点,则//m α9.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,M ,N 分别是11,BC CD 的中点,则下列说法错误的是( )A .MN ∥平面ABCDB .MN ∥ABC .MN ⊥ACD .MN ⊥CC 1 10.如图,在四面体ABCD 中,点P ,Q ,M ,N 分别是棱AB ,BC ,CD ,AD 的中点,截面PQMN 是正方形,则下列结论错误的为( )A .AC ⊥BDB .AC ∥截面PQMNC .AC =CDD .异面直线PM 与BD 所成的角为45°11.设l 为直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是( )A .若l ∥α,l ∥β,则α∥βB .若l ⊥α,l ⊥β,则α∥βC .若l ⊥α,l ∥β,则α∥βD .若α⊥β,l ∥α,则l ⊥β12.已知m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,给出下列命题: ①若αβ∥,m α⊂,n β⊂,则m n P ;②若m αP ,m n P ,则n αP ;③若m ,n 是异面直线,则存在α,β,使m α⊂,n β⊂,且αβ∥;④若α,β不垂直,则不存在m α⊂,使m β⊥.其中正确的命题有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个 13.设平面αβ∥,A α∈,B β∈,C 是AB 的中点,当点,A B 分别在平面,αβ内运动时,则所有的动点C ( )A .不共面B .当且仅当,A B 分别在两条直线上移动时才共面C .当且仅当,A B 分别在两条给定的异面直线上移动时才共面D .不论,A B 如何移动,都共面14.一正方体表面沿着几条棱裁开放平得到如图所示的展开图,则在原正方体中( )A .AB CD ∥ B .AB CD 平面∥C .CD GH ∥ D .AB GH ∥ 15.如图所示,在三棱台111ABC A B C -中,点D 在11A B 上,且1AA BD ∥,点M 是111A B C △内(含边界)的一个动点,且有平面BDM P 平面1A C ,则动点M 的轨迹是( )A .平面B .直线C .线段,但只含1个端点D .圆16.以下命题中真命题的个数是( )①若直线l 平行于平面α内的无数条直线,则直线l αP ;②若直线a 在平面α外,则a P α;③若直线,a b b α⊂∥,则a P α;④若直线,a b b α⊂∥,则a 平行于平面α内的无数条直线.A .1B .2C .3D .4 17.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -,E 、F 分别是1BC 、BD 的中点,则至少过正方体3个顶点的截面中与EF 平行的截面个数为( ).A .2B .3C .4D .5 18.已知直线l ,m ,平面α,β,γ,则下列条件能推出l ∥m 的是( ) A .l ⊂α,m ⊂β,α∥βB .α∥β,α∩γ=l ,β∩γ=mC .l ∥α,m ⊂αD .l ⊂α,α∩β=m19.如图,透明塑料制成的长方体容器ABCD -A 1B 1C 1D 1内灌进一些水,固定容器底面一边BC 于地面上,再将容器倾斜,随着倾斜度的不同,有下面四个命题:①没有水的部分始终呈棱柱形;②水面EFGH 所在四边形的面积为定值;③棱A 1D 1始终与水面所在平面平行;④当容器倾斜如图所示时,BE ·BF 是定值.其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .420.如图,几何体111A B C ABC -是一个三棱台,在1A 、1B 、1C 、A 、B 、6C 个顶点中取3 个点确定平面α,αI 平面111A B C m =,且//m AB ,则所取的这3个点可以是( )A .1A 、B 、CB .1A 、B 、1C C .A 、B 、1CD .A 、1B 、1C二、填空题 21.判断下列命题是否正确,正确的在括号内画“√”,错误的画“×”.(1)如果直线//a b ,那么a 平行于经过b 的任何平面.(______)(2)如果直线a 与平面α满足//a α,那么a 与α内的任何直线平行.(______) (3)如果直线a b ,和平面α满足//a α,//b α,那么//a b .(______)(4)如果直线a b ,和平面α满足//a b ,//a α,b α⊄,那么//b α.(______) 22.如图,透明塑料制成的长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1内灌进一些水,固定容器底面一边BC 于水平地面上,再将容器倾斜,随着倾斜度不同,有下面五个命题: ①有水的部分始终呈棱柱形;②没有水的部分始终呈棱柱形;③水面EFGH 所在四边形的面积为定值;④棱A 1D 1始终与水面所在平面平行;⑤当容器倾斜如图(3)所示时,BE•BF 是定值.其中所有正确命题的序号是 ____.23.如图,已知在长方体1111ABCD A B C D -中,1 3, 4,5AB AD AA ===,点E 为1CC 上的一个动点,平面1BED 与棱1AA 交于点F ,给出下列命题:①四棱锥11B BED F -的体积为20;②存在唯一的点E ,使截面四边形1BED F 的周长取得最小值;③当E 点不与C ,1C 重合时,在棱AD 上均存在点G ,使得CG P 平面1BED ④存在唯一一点E ,使得1B D ⊥平面1BED ,且165CE = 其中正确的命题是_____________(填写所有正确的序号)24.α,β为两个不同的平面,m ,n 为两条不同的直线,下列命题中正确的是________(填上所有正确命题的序号).①若α∥β,m ⊂α,则m ∥β; ②若m ∥α,n ⊂α,则m ∥n ; ③若α⊥β,α∩β=n ,m ⊥n ,则m ⊥β; ④若n ⊥α,n ⊥β,m ⊥α,则m ⊥β. 25.如图,正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的棱长为1,线段B 1D 1上有两个动点E 、F ,且EF =12,则下列结论中正确的序号是_____.①AC ⊥BE ②EF ∥平面ABCD ③△AEF 的面积与△BEF 的面积相等.④三棱锥A ﹣BEF 的体积为定值26.如图,底面是平行四边形的四棱锥P ABCD -中,E PD ∈,F PC ∈,且:5:2PE ED =,若//BF 平面AEC ,则PF FC=______.27.如图,在矩形ABCD 中,4AB =,2AD =,E 为边AB 的中点.将三角形ADE 沿DE 翻折,得到四棱锥1A DEBC -.设线段1A C 的中点为M ,在翻折过程中,有下列三个命题: ①总有//BM 平面1A DE ;②三棱锥1C A DE -体积的最大值为3; ③存在某个位置,使DE 与1A C 所成的角为90o .其中正确的命题是______.(写出所有..正确命题的序号)28.如图,P 是平行四边形ABCD 所在平面外一点,E 为PB 的中点,O 为AC ,BD 的交点,则图中与EO 平行的平面有______.29.如图在四面体ABCD 中,若截面PQMN 是正方形,则在下列命题中正确的有______.(填上所有正确命题的序号)①,⊥AC BD②,AC BD=③截面PQMN,//AC④异面直线PM与BD所成的角为45o.30.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB//CD,则直线EF与正方体的六个面所在的平面相交的平面个数为.M N Q为所在棱的31.如图,在下列四个正方体中,A、B为正方体的两个顶点,,,中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面MNQ平行的是________.①②③④.32.以下四个正方体中,点M为四等分点,其余各点为顶点或者中点,其中四点共面的有____.①②③④33.已知l 、m 是两条直线,α是平面,若要得到“l ∥α”,则需要在条件“m ⊂α,l ∥m ”中另外添加的一个条件是______.34.如图,DC ⊥平面ABC ,EB ∥DC ,EB =2DC ,P ,Q 分别为AE ,AB 的中点.则直线DP 与平面ABC 的位置关系是________.35.正方体1111ABCD A B C D -中,2AB =,点E 为AD 的中点,点F 在1CC 上,若//EF 平面1AB C ,则EF =_____.36.如图,1111ABCD-A B C D 为正方体,下面结论中正确的是_______.(把你认为正确的结论都填上)①11A C ⊥平面1BD ;②1BD ⊥平面1ACB ;③1BD 与底面11BCC B ;④过点1A 与异面直线AD 与1CB 成60︒角的直线有2条.37.如图所示,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,,M N 为线段BC ,1CC 上的动点,过点1,,A M N 的平面截该正方体的截面记为S ,则下列命题正确的是______①当0BM =且0CN 1<<时,S 为等腰梯形;②当,M N 分别为BC ,1CC 的中点时,几何体11A D MN 的体积为112; ③当M 为BC 中点且34CN =时,S 与11C D 的交点为R ,满足116C R =; ④当M 为BC 中点且01CN 剟时,S 为五边形;⑤当13BM =且1CN =时,S 的面积3. 38.如图所示,在几何体ABCDE 中,四边形ABCD 是平行四边形,G F ,分别是BE DC ,的中点,则GF ___________平面ADE .39.如图(1)所示,已知正方形ABCD 中,E F ,分别是AB ,CD 的中点,将ADE V 沿DE 折起,如图(2)所示,则BF 与平面ADE 的位置关系是________.40.下列三个命题在“_______”处都缺少同一个条件,补上这个条件使其构成真命题(其中,l m 为直线,,αβ为平面),则此条件是__________.①____l m m α⎫⎪⎬⎪⎭P P l α⇒P ;②____m l m α⊂⎫⎪⎬⎪⎭P l α⇒P ;③____l m m α⊥⎫⎪⊥⎬⎪⎭l α⇒P三、解答题41.如图,三棱锥P −ABC ,侧棱PA =2,底面三角形ABC 为正三角形,边长为2,顶点P 在平面ABC 上的射影为D ,有AD ⊥DB ,且DB =1.(1)求证:AC//平面PDB ;(2)求二面角P −AB −C 的余弦值;(3)线段PC 上是否存在点E 使得PC ⊥平面ABE ,如果存在,求CE CP 的值;如果不存在,请说明理由.42.如图几何体中,底面ABCD 为正方形,PD ⊥平面ABCD ,//EC PD ,且22PD AD EC ===.(1)求证://BE 平面PDA ;(2)求PA 与平面PBD 所成角的大小.43.如图所示,PA ⊥平面ABCD ,ABCD 为正方形,PA AB a ==,E 、F 、G 分别为PA 、PD 、CD 的中点.(1)求证:直线//PB 平面FEG ;(2)求直线PB 与直线EG 所成角余弦值的大小.44.在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,//AD BC ,AB BC ⊥,侧面PAB ⊥底面ABCD ,1PA AD AB ===,2BC =.()1若PB 的中点为E ,求证://AE 平面PCD ;()2若90PAB ∠=︒,求二面角B PD C --的余弦值.45.如图,在多面体ABCDEF 中,已知ABCD 是边长为2的正方形,BCF ∆为正三角形,4EF =且//EF AB ,EF FB ⊥,G ,H 分别为BC ,EF 的中点.(1)求证://GH 平面EAD ;(2)求三棱锥F BCH -的体积.46.已知四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,平面PAD ⊥平面ABCD ,2PA PD AD ===,点E ,F 分别是PD ,AB 的中点.(1)求证://AE 平面PFC ;(2)若CF 与平面PCD AB 的长. 47.如图所示,AE ⊥平面ABCD ,四边形AEFB 为矩形,//BC AD ,BA AD ⊥,224AE AD AB BC ====.(1)求证://CF 平面ADE ;(2)求平面CDF 与平面AEFB 所成锐二面角的余弦值.48.如图所示,在四棱锥P ABCD -中,//AD BC ,90ADC PAB ︒∠=∠=,12BC CD AD ==.在平面P AD 内找一点M ,使得直线//CM 平面P AB ,并说明理由.49.如图,在平行六面体1111ABCD A B C D -中,1AA AB =,111AB B C ⊥.求证://AB 平面11A B C ;50.如图,直三棱柱ABC﹣A′B′C′,∠BAC=90°,AB=AC=λAA′,点M,N分别为A′B 和B′C′的中点.(1)证明:MN∥平面A′ACC′;(2)若二面角A′﹣MN﹣C为直二面角,求λ的值.参考答案1.A2.A3.B4.A5.C6.B7.D8.D9.B10.C11.B12.B13.D14.C15.C16.A17.D18.B19.C20.C21.× × × √22.①②④⑤23.①②④24.①④25.①②④26.3 227.①②28.平面P AD、平面PCD29.①③④30.431.②③④32.②33.l α⊄34.平行3536.①②④37.①②38.平行.39.平行40.l α⊄41.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)−√217;(Ⅲ)见解析. 42.(1)见解析(2)6π43.(1)见证明(2)344.()1证明见解析;()12.345.(1)见解析;(2)346.(1)证明见解析,(2)2a =47.(1)见解析(2)2348.AD 的中点M (M ∈平面P AD )为所求的一个点,详见解析 49.证明见解析50.(1)见解析(2)λ=。
高中数学教学课例《2.2.1直线与平面平行的判定》课程思政核心素养教学设计及总结反思
α 内平移 b,得到直线 c,不难发现 ac(强调直线 a, c 没有公共点).
紧接着,提出问题,直线 a 能与平面 α 内的无数 条直线都平行吗?(能)
教师追问,直线 a 与平面 α 内的这无数条直线有 公共点吗?(没有)
教师带领全体同学思考一个问题:“反过来,直线 a 与平面 α 内的无数条直线都平行,则 a 与平面 α 平 行吗?”
导者,学习的主体是学生.
本节课的教学达到了预期的效果,学生基本上掌握
了直线与平面平行的判定定理的内容,会注意到定理中
的三个条件缺一不可。通过例题的讲解和练习的训练,
学生学会了证明直线与平面平行的方法,知道了利用判
定定理证明的关键是要去平面内去找一条直线与已知 课例研究综
直线平行,将空间问题转化为平面问题。本节课由于时 述
间与平面互相转化的思想。培养学生主动探究知识、合 作交流的意识,在体验数学美的过程中激发学生的学习 兴趣,从而培养学生勤于思考、勤于动手的良好习惯。
学生通过第一章课程的学习,对简单空间几何体的 结构特征有了初步认识,对几何体的直观图及三视图的 画法有了基本的了解.结合他们生活和学习中的空间实 例,学生对空间图形的基本关系也有了大致的了解,初 步具备了最朴素的空间观念.由于刚刚接触立体几何不 学生学习能 久,学习经验有限,学习立体几何所应具备的语言表达 力分析 能力及空间想象能力相对不足,他们从生活实例中抽象 概括出问题的数学本质的能力相对欠缺,从具体情境发 现并归纳出直线与平面平行的判定定理以及对定理的 理解是教学难点.教学时应注意及时纠正学生错误的地 方,这样有利于学生实现由平面图形到立体几何图形的 转变,更好的培养学生空间想象能力。
2018学年高中数学必修二人教A版课件:2-2-1直线与平面平行的判定 精品
[变式训练 2]
如图,直三棱柱 ABC-A1B1C1 中,D 是 AB 的中点.证明: BC1∥平面 A1CD.
证明:连接 AC1 交 A1C 于点 F,则 F 为 AC1 的中点.又 D 是 AB 的中点,连接 DF,则 BC1∥DF.因为 DF 平面 A1CD, BC1 平面 A1CD,所以 BC1∥平面 A1CD.
解析:A 中 b 可能在 α 内;B、C 显然是正确的,D 是 线面平行的判定定理,所以选 A.
答案:A
线面平行的证明
[例 2] 如下图,三棱台 DEF-ABC 中,AB=2DE,G, H 分别为 AC,BC 的中点,求证:BD∥平面 FGH.
[证明] 连接 DG,CD,设 CD∩GF=M,连接 MH.在三棱 台 DEF-ABC 中,AB=2DE,G 为 AC 的中点,可得 DF∥GC, DF=GC,所以四边形 DFCG 为平行四边形,则 M 为 CD 的中 点,又 H 为 BC 的中点,所以 HM∥BD.又 HM 平面 FGH,
BD 平面 FGH,所以 BD∥平面 FGH.
判定直线与平面平行有两种方法:一是用定义;二是用判 定定理.使用判定定理时关键是设法在平面内找到一条与已知 直线平行的直线,一般是遵循先找后作的原则,即现有的平面 中没有出现与已知直线平行的直线时,我们再考虑添加辅助线. 具体操作中,我们可以利用几何体的特征,合理利用中位线定 理,或者构造平行四边形等证明两直线平行.
则 EF∥DC,且 EF=21CD.
∵G 为 C1D1 的中点,∴D1G∥CD,且 D1G=21CD. ∴EF∥D1G,且 EF=D1G. ∴四边形 EFD1G 为平行四边形. ∴D1F∥EG.而 D1F 平面 BB1D1D,
EG 平面 BB1D1D,∴EG∥平面 BB1D1D.
人教A版高中数学必修二课件 《空间直线、平面的垂直》(直线与直线垂直、直线与平面垂直的定义及判定)
3.[变条件]本例中的条件“AE⊥PB 于点 E, AF⊥PC 于点 F”,改为“E,F 分别是 AB, PC 的中点,PA=AD”,其他条件不变,求证: EF⊥平面 PCD.
证明:取 PD 的中点 G,连接 AG,FG. 因为 G,F 分别是 PD,PC 的中点, 所以 GF═∥12CD,又 AE═ ∥12CD,所以 GF═ ∥AE, 所以四边形 AEFG 是平行四边形,所以 AG∥EF. 因为 PA=AD,G 是 PD 的中点, 所以 AG⊥PD,所以 EF⊥PD, 易知 CD⊥平面 PAD,AG⊂平面 PAD, 所以 CD⊥AG,所以 EF⊥CD. 因为 PD∩CD=D,所以 EF⊥平面 PCD.
8.6 空间直线、平面的垂直 第1课时直线与直线垂直、直线与平面垂直的定义及判定
第八章 立体几何初步
考点
学习目标
核心素养
会用两条异面直线所成角的
直观想象、逻辑
异面直线所成的 定义,找出或作出异面直线
推理、
角
所成的角,会在三角形中求简
数学运算
单的异面直线所成的角
第八章 立体几何初步
考点
学习目标
核心素养
所以∠GFE(或其补角)就是异面直线 EF 与 AB 所成的角,EG =GF. 因为 AB⊥CD,所以 EG⊥GF. 所以∠EGF=90°. 所以△EFG 为等腰直角三角形. 所以∠GFE=45°, 即 EF 与 AB 所成的角为 45°.
直线与平面垂直的定义
(1)直线 l⊥平面 α,直线 m⊂α,则 l 与 m 不可能( )
解析:当 l 与 α 内的一条直线垂直时,不能保证 l 与平面 α 垂 直,所以①不正确;当 l 与 α 不垂直时,l 可能与 α 内的无数条 平行直线垂直,所以②不正确,③正确.根据线面垂直的定义, 若 l⊥α,则 l 与 α 内的所有直线都垂直,所以④正确. 答案:③④
人教新课标版数学高一人教A版必修二2.2.1 直线与平面平行的判定 导学案
§2.2.1 直线与平面平行的判定学习目标:知识与技能:理解并掌握直线与平面平行的判定定理.过程与方法:掌握由“线线平行”证得“线面平行”的数学证明思想;进一步培养观察能力、空间想象力和类比、转化能力,提高逻辑推理能力. 情感态度价值观:培养认真、仔细、严谨的学习态度,建立“实践―理论―再实践”的科学研究方法.学习重难点学习重点:直线与平面平行的判定定理的归纳与应用.学习难点:直线与平面平行的判定定理的探索过程与应用.使用说明及学法指导:1、先浏览教材,再逐字逐句仔细审题,认真思考、独立规范作答,不会的先绕过,做好记号;2、A级是自主学习,B级是合作探究,C级是提升知识链接:1|、空间中直线与平面有几种位置关系?位置关系图形表示符号表示公共点情况平面是平行的呢?新知探究:1、实例探究(A级)实例1:如图5-1,一面墙上有一扇门,门扇的两边是平行的.当门扇绕着墙上的一边转动时,观察门扇转动的一边l与墙所在的平面位置关系如何?图5-1实例2:如图5-2,将一本书平放在桌面上,翻动书的封面,观察封面边缘所在直线l与桌面所在的平面具有怎样的位置关系?图5-22、观察归纳,形成概念(A级)两个实例中的直线l为什么会和对应的平面平行呢?你能猜想出什么结论吗?请作图把这一结论表示出来.探究1(B级):能否用平面外一条直线平行于此平面内一条直线,来判断这条直线与这个平面平行呢?思考一:如图,平面α外的直线a平行于平面α内的直线b(1)直线a和b共面吗?(2)直线a与平面α相交吗?(3)直线a与平面α具有怎样的位置关系?ab思考二:通过上述分析,我们可以得到判定直线与平面平行的一个定理,你能用文字语言表上述定理称为直线与平面平行的判定定理思考三:用符号语言如何表示上述定理;思考四:上述定理的实质是通过______________平行证明直线与平面平行3、辨析讨论,深化概念探究2(B级):判断下列命题是否正确,若不正确,请用图形语言或模型加以表达(1)直线a与平面α不平行,即a与平面α相交.()(2)直线a∥平面α,直线b平面α,则直线a∥b.()(3)直线a∥b,直线b平面α,则直线a∥平面α.()注:1) 定理中______个条件缺一不可.2)定理可简记为___________________________随堂练习1 课本55页第一题1、典型例题例1(A 级) 如图,空间四边形ABCD 中,,E F 分别是,AB AD 的中点,求证:EF ∥平面BCD .题后反思:运用定理的关键是找平行线 找平行线常用的方法是_________________例2(B 级):如图,三棱柱ABC -111A B C 中,M 、 N 分别是BC 和11A B 的中点,求证:MN ∥平面11AAC C题后反思:运用定理的关键是找平行线 找平行线常用的方法是_________________2、变式练习1).已知四棱锥S-ABCD,四边形ABCD 是平行四边形,S 是平面ABCD 外一点,M 为SC 的中点. 求证:SA//平面MDBC 1ACB 1BMN A 1 A BDE F CSMD2)、如图,在长方体ABCD ——A 1B 1C 1D 1中,E 为DD 1的中点,试判断BD 1与平面AEC 的位置关系,并证明1). 直线与平面平行判定定理:2).应用定理的关键是________________找平行线常用的方法是__________________________________________________3). 转化思想的运用:空间问题转化为平面问题.C【励志良言】生命之灯因热情而点燃,生命之舟因拼搏而前行.A1 A 1级)如图,在正方体ABCD ——A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是棱BC 与C1D 1的中点。
2019-2020学年高中数学人教A版必修2课件:2.2.1-2 直线与平面平行的判定 平面与平面平
2.若一个平面内的两条直线分别平行于另一个平面内的两条 直线,则这两个平面的位置关系是( )
A.一定平行 B.一定相交 C.平行或相交 D.以上都不对 解析:当每个平面内的两条直线都是相交直线时,可推出两个 平面一定平行,否则,两个平面有可能相交. 答案:C
第九页,编辑于星期日:点 十三分。
∴四边形 OFEB 是平行四边形, ∴EF∥BO. ∵EF⊄平面 BDD1B1, BO⊂平面 BDD1B1, ∴EF∥平面 BDD1B1. 要证 EF∥平面 BDD1B1,从平面 BDD1B1 中寻找一条直线与 EF 平行是证明的关键.
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类型二 平面与平面平行的判定
第二十二页,编辑于星期日:点 十三分。
【解析】 如图,连接 HN,由中位线 定理得,HN∥BD.
∵BD⊂平面 BB′D′D,HN⊄平面 BB′D′D,∴HN∥平面 BB′D′D.
连接 HF,则 HF∥DD′, ∵DD′⊂平面 BB′D′D,HF⊄平面 BB′D′D,∴HF∥平 面 BB′D′D. 又 HN∩HF=H,连接 FN,则平面 HFN∥平面 BB′D′D, ∴H,F,N 三点确定的平面 α 与平面 BB′D′D 平行. 由平面与平面平行的判定定理知,只需所找的两点与点 N 构成 的直线中,有两条相交直线与平面 BB′D′D 平行即可.
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类型一 直线与平面平行的判定
例 1 如图,直三棱柱 ABC-A1B1C1 中,D 是 AB 的中点.证 明:BC1∥平面 A1CD.
第十二页,编辑于星期日:点 十三分。
【证明】 如图,连接 AC1 交 A1C 于点 F,则 F 为 AC1 的中点.
2.2.1《直线和平面平行判定》(新人教A版必修2)
2.2.1
直线与平面平行的判定
(第一课时)
湖南省泸溪县第一中学
说 课 流 程
1 教 材 分 析
2 学 情 分 析
3 教 学 目 标 分 析
4 教 法 学 法 分 析
5 教 学 过 程 分 析
6 设 计 说 明
一、教材分析
1 、 • 教 材 的 地 位 和 作 用
(3)若b , a // b, 则a //
3
辨 析 讨 论 深 化 理 解
判定定理的三个条件缺一不可 a a ∥ b a∥b
简记为:内外线线平行 (平面化)
线面平行
(空间问题)
定理运用、辨析: 1、判断下列命题是否正确,若正确,请简述理由,若不 正确,请给出反例.
(1)如果a、b是两条直线,且a∥b,那么a 平行于经过b的 任何平面;( )
教学过程 知识回顾: 一、直线与平面的位置关系
1、位置关系 (1)有无数个公共点 (2)有且只有一个公共点
直线在平面内
直线与平面相交 直线与平面平行
(3)没有公共点
教学过程
2、直线和平面位置关系的图形表示、符
号表示
a a
A
α
a
α
α
a //
a
a A
教学过程
1 创 设 情 境 感 知 概 念
直线和平面平行的判定定理:
2
观 察 归 纳 形 成 概 念
如果平面外的一条直线和此平面内的一条 直线平行,那么这条直线和这个平面平行.
a b
a b a∥b
a ∥
分组讨论:
判断下列命题是否正确,若不正确,请用图 形语言或模型加以表达
新教材人教A版高中数学必修二2.空间直线与平面的位置关系-【完整版】
D1 A1
C1 B1
D A
C B
两直线异面的判别一 : 两条直线 既不相交、又不平行. 两直线异面的判别二 : 两条直线不同在任何一个平面内.
空间中直线与直线之间的位置关系
空间两条直线的位置关系有且只有三种:
相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点; 共面直线
平行直线:同一平面内,没有公共点; 异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点。
D
A
C
B
D
C
A
B
有,如AB和CC’,AB和DD’.
新教材人教A版高中数学必修二2.空间 直线与 平面的 位置关 系-精 品课件p pt(实 用版)
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(2)如果两条平行直线中的一条与某一条直线 垂直,那么另一条直线是否也与这条直线垂直?
( 2 ) . 若 直 线 a 、 b 相 交 , b 、 c 相 交 , 则 a 、 c 相 交 . (×)
相 交 ,异 面 , 平 行
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例:如图,空间四边行ABCD中,E,F,G,H分别
是AB,BC,CD,DA的中点.求证:四边形EFGH是
平行四边形.
A
证明: 连结BD
∵ EH是△ABD的中位线
∴EH ∥BD且EH =
1 2
BD
E
同理,FG ∥BD且FG =
1
2 BD
∴EH ∥FG且EH =FG
人教A版高中数学导学案必修2 第2章 点线面的位置关系
1§2.1.1 平面学习目标1. 了解平面的描述性概念;2. 掌握平面的表示方法和基本画法;3. 掌握平面的基本性质;4. 能正确地用数学语言表示点、直线、平面以及它们之间的关系.学习过程一、课前准备4043引入:平面是构成空间几何体的基本要素.那么什么是平面呢?平面如何表示呢?平面又有哪些性质呢?二、新课导学※探索新知探究1:平面的概念与表示问题:生活中哪些物体给人以平面形象?你觉得平面可以拉伸吗?平面有厚薄之分吗?新知1:平面(plane)是平的;平面是可以无限延展的;平面没有厚薄之分.问题:通常我们用一条线段表示直线,那你认为用什么图形表示平面比较合适呢?新知2:如上图,通常用平行四边形来表示平面.平面可以用希腊字母,,αβγ来表示,也可以用平行四边形的四个顶点来表示,还可以简单的用对角线的端点字母表示.如平面α,平面ABCD,平面AC等.规定:①画平行四边形,锐角画成45°,横边长等于其邻边长的2倍;②两个平面相交时,画出交线,被遮挡部分用虚线画出来;③用希腊字母表示平面时,字母标注在锐角内.问题:点动成线、线动成面.联系集合的观点,点和直线、平面的位置关系怎么表示?直线和平面呢?新知3:⑴点A在平面α内,记作Aα∈;点A在平面α外,记作Aα∉.⑵点P在直线l上,记作P l∈,点P在直线外,记作P l∉.⑶直线l上所有点都在平面α内,则直线l在平面α内(平面α经过直线l),记作lα⊂;否则直线就在平面外,记作lα⊄.探究2:平面的性质问题:直线l与平面α有一个公共点P,直线l是否在平面α内?有两个公共点呢?新知4:公理1 如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内.用集合符号表示为:,,A lB l∈∈且,A B lααα∈∈⇒⊂问题:两点确定一直线,两点能确定一个平面吗?任意三点能确定一个平面吗?新知5:公理2 过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面. 如上图,三点确定平面ABC.问题:把三角板的一个角立在课桌面上,三角板所在平面与桌面所在平面是否只相交于点B?为什么?新知6:公理3如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线.如下图所示:平面α与平面β相交于直线l,记作lαβ=.公理3用集合符号表示为,P a∈且Pβ∈⇒lαβ=,且P l∈※典型例题例1 如图,用符号表示下列图形中点、直线、平面之间的位置关系.2例2 如图在正方体ABCD A B C D ''''-中,判断下列⑴直线AC 在平面ABCD ⑵设上下底面中心为,O O 则平面AA C C ''与平面BB D D '的交线为OO ';⑶点,,A O C '⑷平面AB C ''与平面AC '重合.※ 动手试试练 用符号表示下列语句,并画出相应的图形: ⑴点A 在平面α内,但点B 在平面α外; ⑵直线a 经过平面α外的一点M ; ⑶直线a 既在平面α内,又在平面β内.三、总结提升※ 学习小结1. 平面的特征、画法、表示;2. 平面的基本性质(三个公理);3. 用符号表示点、线、面的关系.※ 知识拓展平面的三个性质是公理(不需要证明,直接可以用),是用公理化方法证明命题的基础.其中公理1可以用来判断直线或者点是否在平面内;公理2用来确定一个平面,判断两平面重合,或者证明点、线共面;公理3用来判断两个平面相交,证明点共线或者线共点的问题.※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 下面说法正确的是( ).①平面ABCD 的面积为210cm ②100个平面重合比50个平面重合厚③空间图形中虚线都是辅助线④平面不一定用平行四边形表示.A.①B.②C.③D.④ 2. 下列结论正确的是( ).①经过一条直线和这条直线外一点可以确定一个平面②经过两条相交直线,可以确定一个平面③经过两条平行直线,可以确定一个平面④经过空间任意三点可以确定一个平面A.1个B.2个C.3个D.4个3. 们的交点一定( ) A.在直线DB 上B.在直线AB 上C.在直线CB 上D.都不对4. 直线12,l l 相交于点P ,并且分别与平面γ相交于点,A B 两点,用符号表示为____________________.5. 两个平面不重合,在一个面内取4点,另一个面内取3点,这些点最多能够确定平面_______个. 1. 画出满足下列条件的图形:⑴三个平面:一个水平,一个竖直,一个倾斜; ⑵ ,,,l AB CD αβαβ=⊂⊂AB ∥l ,CD ∥l .2.如图在正方体中,A 是顶点,,B C 都是棱的中点,请作出经过,,A B C 三点的平面与正方体的截面.3§2.1.2空间直线与直线之间的位置关系1. 正确理解异面直线的定义;2. 会判断空间两条直线的位置关系;3. 掌握平行公理及空间等角定理的内容和应用;4. 会求异面直线所成角的大小.一、课前准备(预习教材P 44~ P 47,找出疑惑之处) 复习1:平面的特点是______、 _______ 、_______.复习2:平面性质(三公理)公理1___________________________________; 公理2___________________________________; 公理3___________________________________.二、新课导学※ 探索新知探究1:异面直线及直线间的位置关系问题:平面内两条直线要么平行要么相交(重合不考虑),空间两条直线呢?观察:如图在长方体中,直线A B'与CC '的位置关系如何?结论:直线A B '与CC '既不相交,也不平行.新知1:像直线A B '与CC '这样不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线(skew lines).试试:请在上图的长方体中,再找出3对异面直线.问题:作图时,怎样才能表示两条直线是异面的?新知2:异面直线的画法有如下几种(,a b 异面):试试:请你归纳出空间直线的位置关系.探究2:平行公理及空间等角定理问题:平面内若两条直线都和第三条直线平行,则这两条直线互相平行,空间是否有类似规律?观察:如图2-1,在长方体中,直线C D ''∥A B '',AB ∥A B '',那么直线AB 与C D ''平行吗?图2-1新知3: 公理4 (平行公理)平行于同一条直线的两条直线互相平行.问题:平面上,如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,则这两个角相等或者互补,空间是否有类似结论?观察:在图2-1中,ADC ∠与A D C '''∠,ADC ∠与A B C '''∠的两边分别对应平行,这两组角的大小关系如何?新知4: 定理 空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.探究3:异面直线所成的角问题:平面内两条直线的夹角是如何定义的?想一想异面直线所成的角该怎么定义?图2-2新知5: 如图2-2,已知两条异面直线,a b ,经过空间任一点O 作直线 a '∥a ,b '∥b ,把a '与b '所成的锐角(或直角)叫做异面直线,a b 所成的角(夹角).如果两条异面直线所成的角是直角,就说这两条直线互相垂直,记作a b ⊥.反思:思考下列问题.⑴ 作异面直线夹角时,夹角的大小与点O 的位置有关吗?点O 的位置怎样取才比较简便? ⑵ 异面直线所成的角的范围是多少?4⑶ 两条互相垂直的直线一定在同一平面上吗?⑷ 异面直线的夹角是通过什么样的方法作出来的?它体现了什么样的数学思想?※ 典型例题例1 如图2-3,,,,E F G H 分别为空间四边形ABCD 各边,,,AB BC CD DA 的中点,若对角线2,BD = 4AC =,则22EG HF +的值为多少?(性质:平行四边形的对角线的平方和等于四条边的平方和).图2-3例2 如图2-4,在正方体中,求下列异面直线所成的角.⑴BA '和CC ' ⑵B D ''和C A '图2-4※ 动手试试练 正方体ABCD A B C D ''''-的棱长为a ,求异面直线AC 与A D ''所成的角.三、总结提升※ 学习小结1. 异面直线的定义、夹角的定义及求法;2. 空间直线的位置关系;3. 平行公理及空间等角定理.※ 知识拓展异面直线的判定定理:过平面外一点与平面内一点的直线,和平面内不经过该点的直线是异面直线.如图,,,,a A B B a ααα⊂∉∈∉,则直线AB 与直线※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. ,,a b c 为三条直线,如果,a c b c ⊥⊥,则,a b 的位置关系必定是( ).A.相交B.平行C.异面D.以上答案都不对 2. 已知,a b 是异面直线,直线c 平行于直线a ,那么c 与b ( ).A.一定是异面直线B.一定是相交直线C.不可能是平行直线D.不可能是相交直线 3. 已知l αβ=,,a b αβ⊂⊂,且,a b 是异面直线,那么直线l ( ).A.至多与,a b 中的一条相交B.至少与,a b 中的一条相交C.与,a b 都相交D.至少与,a b 中的一条平行4. 正方体ABCD A B C D ''''-的十二条棱中,与直线AC '是异面直线关系的有___________条.5. 长方体1111ABCD A B C D -中,3AB =,2,BC =1AA =1,异面直线AC 与11AD 所成角的余弦值是______. 1. 已知,E E '是正方体AC '棱AD ,A D ''的中点,求证:CEB C E B '''∠=∠.2. 如图2-5,在三棱锥P ABC -中,PA BC ⊥,E 、F 分别是PC 和AB 上的点,且32PE AF EC FB ==,设EF 与PA 、BC 所成的角分别为,αβ, 求证:90αβ+=°.5图2-5§2.1.3空间直线与平面之间的位置关系 §2.1.4平面与平面之间的位置关系1. 掌握直线与平面之间的位置关系,理解直线在平面外的概念,会判断直线与平面的位置关系;2. 掌握两平面之间的位置关系,会画相交平面的图形.一、课前准备(预习教材P 48~ P 50,找出疑惑之处)复习1:空间任意两条直线的位置关系有_______、 _______、_______三种.复习2:异面直线是指________________________ 的两条直线,它们的夹角可以通过______________ 的方式作出,其范围是___________.复习3:平行公理:__________________________ ________________;空间等角定理:____________ ___________________________________________.二、新课导学※ 探索新知 探究1:空间直线与平面的位置关系 问题:用铅笔表示一条直线,作业本表示一个平面,你试着比画,它们之间有几种位置关系?观察:如图3-1,直线A B 与长方体的六个面有几种位置关系?图3-1新知1:直线与平面位置关系只有三种:⑴直线在平面内—— ⑵直线与平面相交—— ⑶直线与平面平行——其中,⑵、⑶两种情况统称为直线在平面外.反思:⑴从交点个数方面来分析,上述三种关系对应的交点有多少个?请把结果写在新知1的——符号后面 ⑵请你试着把上述三种关系用图形表示出来,并想想用符号语言该怎么描述.探究2:平面与平面的位置关系 问题:平面与平面的位置关系有几种?你试着拿两个作业本比画比画.观察:还是在长方体中,如图3-2,你看看它的六个面两两之间的位置关系有几种? 图3-2新知2:两个平面的位置关系只有两种: ⑴两个平面平行——没有公共点 ⑵两个平面相交——有一条公共直线试试:请你试着把平面的两种关系用图形以及符号语言表示出来.6※ 典型例题例1 下列命题中正确的个数是( )①若直线l 上有无数个点不在平面α内,则l ∥α. ②若直线l 与平面α平行,则l 与平面α内的任意一条直线都平行.③如果两条平行直线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行.④若直线l 与平面α平行,则l 与平面α内的任意一条直线都没有公共点.A.0B.1C.2D.3例2 已知平面,αβ,直线,a b ,且α∥β,a α⊂, b β⊂,则直线a 与直线b 具有怎样的位置关系?※ 动手试试练1. 若直线a 不平行于平面α,且a α⊄,则下列结论成立的是( )A.α内的所有直线与a 异面B.α内不存在与a 平行的直线C.α内存在唯一的直线与a 平行D.α内的直线与a 都相交.练2. 已知,,a b c 为三条不重合的直线,,,αβγ为三个不重合的平面:①a ∥c ,b ∥c ⇒a ∥b ; ②a ∥γ,b ∥γ⇒a ∥b ; ③a ∥c ,c ∥α⇒a ∥α; ④a ∥γ,a ∥αα⇒∥γ;⑤a α⊄,b α⊂,a ∥b ⇒a ∥α. 其中正确的命题是( )A.①⑤B.①②C.②④D.③⑤三、总结提升※ 学习小结1. 直线与平面、平面与平面的位置关系;2. 位置关系用图形语言、符号语言如何表示;3. 长方体作为模型研究空间问题的重要性.※ 知识拓展求类似确定空间的部分、平面的个数、交线的条数、交点的个数问题,都应对相应的点、线、面的位置关系进行分类讨论,做到不重不漏.分类讨论是数学中常用的重要数学思想方法,可以使问题化难※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 直线l 在平面α外,则( ).A.l ∥αB.l 与α至少有一个公共点C.l A α=D.l 与α至多有一个公共点 2. 已知a ∥α,b α⊂,则( ). A.a ∥b B.a 和b 相交C.a 和b 异面D.a 与b 平行或异面3. 四棱柱的的六个面中,平行平面有( ). A.1对 B.1对或2对 C.1对或2对或3对D.0对或1对或2对或3对4. 过直线外一点与这条直线平行的直线有____条;过直线外一点与这条直线平行的平面有____个.5. 若在两个平面内各有一条直线,且这两条直线互相平行,那么这两个平面的位置关系一定是______. 1. 已知直线,a b 及平面α满足: a ∥α,b ∥α,则 直线,a b 的位置关系如何?画图表示.2. 两个不重合的平面,可以将空间划为几个部分?三个呢?试画图加以说明.§2.1 空间点、直线、平面之间的1. 理解和掌握平面的性质定理,能合理运用;2. 掌握直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系;3. 会判断异面直线,掌握异面直线的求法;4. 会用图形语言、符号语言表示点、线、面的位置关系.一、课前准备(预习教材P40~ P50,找出疑惑之处)复习1:概念与性质⑴平面的特征和平面的性质(三个公理);⑵平行公理、等角定理;⑶直线与直线的位置关系⎧⎪⎨⎪⎩平行相交异面⑷直线与平面的位置关系⎧⎪⎨⎪⎩在平面内相交平行⑸平面与平面的位置关系⎧⎨⎩平行相交复习2:异面直线夹角的求法:平移线段作角,解三角形求角.复习3:图形语言、符号语言表示点、线、面的位置关系⑴点与线、点与面的关系;⑵线与线、线与面的关系;⑶面与面的关系.二、新课导学※典型例题例1 如图4-1,ABC∆在平面α外,AB Pα=,BC Qα=,AC Rα=,求证:P,Q,R三点共线.图4-1小结:证明点共线的基本方法有两种⑴找出两个面的交线,证明若干点都是这两个平面的公共点,由公理3可推知这些点都在交线上,即证若干点共线.⑵选择其中两点确定一条直线,证明另外一些点也都在这条直线上.例2 如图4-2,空间四边形ABCD中,E,F分别是AB和CB上的点,G,H分别是CD和AD上的点,且EH FG与相交于点K.求证:EH,BD,FG三条直线相交于同一点.图4-2小结:证明三线共点的基本方法为:先确定待证的三线中的两条相交于一点,再证明此点是二直线所在平面的公共点,第三条直线是两个平面的交线,由公理3得证这三线共点.例3 如图4-3,如果两条异面直线称作“一对”,那么在正方体的12条棱中,共有异面直线多少对?图4-378反思:分析清楚几何特点是避免重复计数的关键,计数问题必须避免盲目乱数,分类时要不重不漏.※ 动手试试练1. 如图4-4,是正方体的平面展开图,图4-4则在这个正方体中:①BM 与ED 平行 ②CN 与BE 是异面直线 ③CN 与BM 成60°角 ④DM 与BN 是异面直线 其中正确命题的序号是( )A.①②③B.②④C.③④D.②③④练2. 如图4-5,在正方体中,E ,F 分别为AB 、AA '的中点,求证:CE ,D F ',DA 三线交于一点.图4-5练3. 由一条直线和这条直线外不共线的三点,能确定平面的个数为多少?小结:分类讨论的数学思想三、总结提升※ 学习小结1. 平面及平面基本性质的应用;2. 点、线、面的位置关系;3. 异面直线的判定及夹角问题.※ 知识拓展异面直线的判定方法:①定义法:利用异面直线的定义,说明两直线不平行,也不相交,即不可能在同一个平面内. ②定理法:利用异面直线的判定定理说明.③反证法(常用):假设两条直线不异面,则它们一定共面,即这两条直线可能相交,也可能平行,然.学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 直线1l ∥2l ,在1l 上取3个点,在2l 上取2个点,由这5个点确定的平面个数为( ). A.1个 B.3个 C.6个 D.9个 2. 下列推理错误的是( ).A.A l ∈,A α∈,B l ∈,B α∈l α⇒⊂B.A α∈,A β∈,B α∈,B β∈AB αβ⇒=C.l α⊄,A l A α∈⇒∉D.A ,B ,C α∈, A ,B ,C β∈,且A ,B ,C 不共线αβ⇒与重合3. a ,b 是异面直线,b ,c 是异面直线,则a ,c 的位置关系是( ).A.相交、平行或异面B.相交或平行C.异面D.平行或异面4. 若一条直线与两个平行平面中的一个平面平行,则它与另一平面____________.5. 垂直于同一条直线的两条直线位置关系是_____ _____________;两条平行直线中的一条与某一条直线垂直,则另一条和这条直线______.课后作业1. 如图4-6,在正方体中M ,N 分别是AB 和DD '的中点,求异面直线B M '与CN 所成的角.图4-62. 如图4-7,已知不共面的直线a,b,c相交于O点,M,P点是直线α上两点,N,Q分别是直线b,c上一点.求证:MN和PQ§2.2.1 直线与平面平行的判定1. 通过生活中的实际情况,建立几何模型,了解直线与平面平行的背景;2. 理解和掌握直线与平面平行的判定定理,并会用其证明线面平行.一、课前准备(预习教材P54~ P55,找出疑惑之处)复习:直线与平面的位置关系有______________,_______________,_________________.讨论:直线和平面的位置关系中,平行是最重要的关系之一,那么如何判定直线和平面是平行的呢?根据定义好判断吗?二、新课导学※探索新知探究1:直线与平面平行的背景分析实例1:如图5-1,一面墙上有一扇门,门扇的两边是平行的.当门扇绕着墙上的一边转动时,观察门扇转动的一边l与墙所在的平面位置关系如何?图5-1实例2:如图5-2,将一本书平放在桌面上,翻动书的封面,观察封面边缘所在直线l与桌面所在的平面具有怎样的位置关系?图5-2结论:上述两个问题中的直线l与对应平面都是平行的.探究2:直线与平面平行的判定定理问题:探究1两个实例中的直线l为什么会和对应的平面平行呢?你能猜想出什么结论吗?能作图把这一结论表示出来吗?新知:直线与平面平行的判定定理定理: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.如图5-3所示,a∥α.图5-3反思:思考下列问题⑴用符号语言如何表示上述定理;⑵上述定理的实质是什么?它体现了什么数学思想?⑶如果要证明这个定理,该如何证明呢?※典型例题例1 有一块木料如图5-4所示,P为平面BCEF内一点,要求过点P在平面BCEF内作一条直线与平面ABCD平行,应该如何画线?图5-4例2 如图5-5,空间四边形ABCD中,,E F分别是910,AB AD 的中点,求证:EF ∥平面BCD .图5-5※ 动手试试练1. 正方形ABCD 与正方形ABEF 交于AB ,M 和N 分别为AC 和BF 上的点,且AM FN =,如图5-6 所示.求证:MN ∥平面BEC .图5-6练 2. 已知ABC ∆,,D E 分别为,AC AB 的中点,沿DE 将ADE ∆折起,使A 到A '的位置,设M 是A B '的中点,求证:ME ∥平面A CD '.三、总结提升※ 学习小结1. 直线与平面平行判定定理及其应用,其核心是线线平行⇒线面平行;2. 转化思想的运用:空间问题转化为平面问题.※ 知识拓展判定直线与平面平行通常有三种方法: ⑴利用定义:证明直线与平面没有公共点.但直接证明是困难的,往往借助于反正法来证明. ⑵利用判定定理,其关键是证明线线平行.证明线线平行可利用平行公理、中位线、比例线段等等. ⑶利用平面与平面平行的性质.(后面将会学习到)※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 若直线与平面平行,则这条直线与这个平面内的( ).A.一条直线不相交B.两条直线不相交C.任意一条直线都不相交D.无数条直线不相交 2. 下列结论正确的是( ). A.平行于同一平面的两直线平行B.直线l 与平面α不相交,则l ∥平面αC.,A B 是平面α外两点,,C D 是平面α内两点,若AC BD =,则AB ∥平面αD.同时与两条异面直线平行的平面有无数个3. 如果AB 、BC 、CD 是不在同一平面内的三条线段,则经过它们中点的平面和直线AC 的位置关系是( ).A.平行B.相交C.AC 在此平面内D.平行或相交 4. 在正方体1111ABCD A B C D -的六个面和六个对角面中,与棱AB 平行的面有________个.5. 若直线,a b 相交,且a ∥α,则b 与平面α的位置关系是_____________.1. 如图5-7,在正方体中,E 为1DD 的中点,判断1BD 与平面AEC 的位置关系,并说明理由.图5-72. 如图5-8,在空间四边形ABCD 中,P 、Q 分别是ABC ∆和BCD ∆的重心.求证:PQ ∥平面ACD.图5-8§2.2. 2 平面与平面平行的判定1. 能借助于长方体模型讨论直线与平面、平面与平面的平行问题;2. 理解和掌握两个平面平行的判定定理及其运用;3. 进一步体会转化的数学思想.一、课前准备 (预习教材P 56~ P 57,找出疑惑之处) 复习1:直线与平面平行的判定定理是___________ ___________________________________________. 复习2:两个平面的位置关系有___种,分别为____ ___和_______.讨论:两个平面平行的定义是两个平面没有公共点,怎样证明两个平面没有公共点呢?你觉得好证吗?二、新课导学※ 探索新知探究:两个平面平行的判定定理问题1:平面可以看作是由直线构成的.若一平面内的所有直线都与另一个平面平行,则这两个平面平行吗?由此你可以得到什么结论?结论:两个平面平行的问题可以转化为一个平面内的直线与另一个平面平行的问题.问题2:一个平面内所有直线都平行于另外一个平面好证明吗?能否只证明一个平面内若干条直线和另外一个平面平行,那么这两个平面就平行呢?试试:在长方体中,回答下列问题⑴如图6-1,AA AA B B '''⊂面,AA '∥面BB C C '',则面AA B B ''∥面BBC C ''吗?图6-1⑵如图6-2,AA '∥EF ,AA '∥DCC D ''面,EF ∥DCC D ''面,则A ADD ''面∥DCCD ''面吗?图6-2⑶如图6-3,直线A C ''和B D ''相交,且A C ''、B D ''都和平面ABCD 平行(为什么),则平面A B C D ''''∥平面ABCD 吗?图6-3反思:由以上3个问题,你得到了什么结论?新知:两个平面平行的判定定理 一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行. 如图6-4所示,α∥β.图6-4反思:⑴定理的实质是什么?⑵用符号语言把定理表示出来.⑶如果要证明定理,该怎么证明呢?※ 典型例题例1 已知正方体1111ABCD A B C D -,如图6-5,求证: 平面11AB D ∥1CB D.图6-5例2 如图6-6,已知,a b 是两条异面直线,平面α过 a ,与b 平行,平面β过b ,与a 平行, 求证:平面α∥平面β图6-6小结:证明面面平行,只需证明线线平行,而且这两条直线必须是相交直线.※ 动手试试练. 如图6-7,正方体中,,,,M N E F 分别是棱A B '',A D '',BC '',CD ''的中点,求证:平面∥ 平面EFDB .三、总结提升※ 学习小结1. 平面与平面平行的判定定理及应用;2. 转化思想的运用.※ 知识拓展判定平面与平面平行通常有5种方法 ⑴根据两平面平行的定义(常用反证法); ⑵根据两平面平行的判定定理;⑶垂直于同一条直线的两个平面平行(以后学习);⑷两个平面同时平行于第三个平面,则这两个平面平行(平行的传递性);⑸一个平面内的两条相交直线分别平行于另外一个平面内的两条直线,则这两个平面平行(判定定理※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 平面α与平面β平行的条件可以是( ). A.α内有无穷多条直线都与β平行B.直线a 与,αβ都平行,且不在α和β内C.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2. 经过平面α外的一条直线a 且与平面α平行的平面( ).A.有且只有一个B.不存在C.至多有一个D.至少有一个3. 设有不同的直线,a b ,及不同的平面α、β,给出的三个命题中正确命题的个数是( ).①若a ∥α,b ∥α,则a ∥b ②若a ∥α,α∥β,则a ∥β③若,a αα⊂∥β,则a ∥β.A.0个B.1个C.2个D.3个4. 如果两个平面分别经过两条平行线中的一条,则这两个平面的位置关系是________________.5. 若两个平面都平行于两条异面直线中的每一条,则这两平面的位置关系是_______________. 1. 如图6-8,在几何体ABC A B C '''-中,1∠+ 2180∠=°,34180∠+∠=°,求证:平面ABC ∥ 平面A B C '''.图6-82. 如图6-9,A '、B '、C '分别是PBC ∆、PCA ∆、 PAB ∆的重心.求证:面A B C '''∥ABC 面.图6-9§2.2.3 直线与平面平行的性质1. 掌握直线和平面平行的性质定理;2. 能灵活运用线面平行的判定定理和性质定理,掌握“线线”“线面”平行的转化.5860复习1:两个平面平行的判定定理是____________ _____________________________________;它的实质是由__________平行推出__________平行.复习2:直线与平面平行的判定定理是___________ _____________________________________.讨论:如果直线a 与平面α平行,那么a 和平面α内的直线具有什么样的关系呢?二、新课导学※ 探索新知探究:直线与平面平行的性质定理问题1:如图7-1,直线a 与平面α平行.请在图中的平面α内画出一条和直线a 平行的直线b .图7-1问题2:我们知道两条平行线可以确定一个平面(为什么?),请在图7-1中把直线,a b 确定的平面画出来,并且表示为β.问题3:在你画出的图中,平面β是经过直线,a b 的平面,显然它和平面α是相交的,并且直线b 是这两个平面的交线,而直线a 和b 又是平行的.因此,你能得到什么结论?请把它用符号语言写在下面.问题4:在图7-2中过直线a 再画另外一个平面γ与平面α相交,交线为c .直线a ,c 平行吗?和你上面得出的结论相符吗?你能不能从理论上加以证明呢?图7-2新知:直线与平面平行的性质定理 一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线都与该直线平行.反思:定理的实质是什么?※ 典型例题例 1 如图7-3所示的一块木料中,棱BC 平行于A C ''面.⑴要经过A C ''面内的一点P 和棱BC 将木料锯开,应怎样画线?⑵所画的线与平面AC 是什么位置关系?。
高一数学 人教A版必修2 第二章 2.2.1、2直线与平面平行、平面与平面平行的判定 课件
(1)直线EG∥平面BDD1B1;
证明 如图,连接SB.
∵点E,G分别是BC,SC的中点,
∴EG∥SB.
又∵SB⊂平面BDD1B1,EG⊄平面BDD1B1,
∴EG∥平面BDD1B1.
证明
(2)平面EFG∥平面BDD1B1. 证明 连接SD. ∵点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. 又EG∥平面BDD1B1, 且EG⊂平面EFG,FG⊂平面EFG,EG∩FG=G, ∴平面EFG∥平面BDD1B1.
证明
反思与感悟 解决线面平行与面面平行的综合问题的策略 (1)立体几何中常见的平行关系是线线平行、线面平行和面面平行,这三 种平行关系不是孤立的,而是相互联系、相互转化的. (2) 线线平行 ―判――定―→ 线面平行 ―判――定―→ 面面平行
所以平行关系的综合问题的解决必须灵活运用三种平行关系的判定定理.
第二章 §2.2 直线、平面平行的判 定及其性质
2.2.2 平面与平面平行的判定
学习目标
1.通过直观感知、操作确认,归纳出平面与平面平行的判定定理. 2.掌握平面与平面平行的判定定理,并能初步利用定理解决问题.
问题导学
知识点 平面与平面平行的判定定理
思考1 三角板的两条边所在直线分别与平面α平行,这个三角板所在平 面与平面α平行吗? 答案 平行.
证明
Байду номын сангаас
命题角度2 以柱体为背景证明线面平行 例3 在三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别是棱BC,CC1的中点,在线 段AB上是否存在一点M,使直线DE∥平面A1MC?请证明你的结论.
解答
引申探究 将本例改为在三棱柱ABC-A1B1C1中,若M为AB的中点, 求证:BC1∥平面A1CM. 证明 如图,连接AC1交A1C于点F, 则F为AC1的中点. 又因为M是AB的中点,连接MF, 所以BC1∥MF. 因为MF⊂平面A1CM,BC1⊄平面A1CM, 所以BC1∥平面A1CM.
人教A版高中数学必修二导学案直线与平面、平面与平面的位置关系
2.1.4直线与平面、平面与平面的位置关系一、学习目标:知识与技能:掌握直线与平面的三种位置关系,会判断直线与平面、平面与平面的位置关系过程与方法:学会用图形语言、符号语言表示三种位置关系情感态度与价值观:进一步培养学生的空间想象和全面思考问题的能力二、学习重、难点学习重点: 直线与平面的三种位置关系及其作用、平面与平面的位置关系及画法 学习难点: 直线与平面、平面与平面的位置关系的判断三、学法指导: 通过阅读教材,联系身边的实物思考、交流,从而较好地完成本节课的教学目标。
小班实验班完成全部,平行班80%以上四、知识链接:1、空间两直线的位置关系(1)相交;(2)平行;(3)异面 2.公理4 :平行于同一条直线的两条直线互相平行.推理模式://,////a b b c a c ⇒.3.等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等4.等角定理的推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两条直线所成的锐角(或直角)相等.5..异面直线:我们把不同在任何一个平面内两条直线叫做异面直线。
6..异面直线所成的角:已知两条异面直线,a b ,经过空间任一点O 作直线a '//a ,b '//b ,a ', b '所成的角的大小与点O 的选择无关,把a ', b '所成的锐角(或直角)叫异面直线,a b 所成的角7.异面直线垂直:如果两条异面直线所成的角是直角,则叫两条异面直线垂直.两条异面直线,a b 垂直,记作a b ⊥五、学习过程:问题1:一支笔所在的直线与一个作业本所在的平面,可能有几种位置关系?问题2:如图,线段A ′B 所在直线与长方体的六个面所在平面有几种位置关系?结论:直线与平面的位置关系有且只有三种:问题3:如何用图形语言表示直线与平面的三种位置关系?问题4:如何用符号语言表示直线与平面的三种位置关系?问题5:围成长方体的六个面,两两之间的位置关系有几种?问题6:平面与平面的位置有几种?分别用文字、图形、符号语言表示?例1(见P49)下列命题中正确的个数是( )⑴若直线L 上有无数个点不在平面α内,则L ∥α(2)若直线L 与平面α平行,则L 与平面α 内的任意一条直线都平行(3)如果两条平行直线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行(4)若直线L 与平面α平行,则L 与平面α内任意一条直线都没有公共点(A )0 (B) 1 (C) 2 (D)3例2 已知直线a 在平面α外,则 ( )(A )a ∥α (B )直线a 与平面α至少有一个公共点(C )a A α⋂= (D )直线a 与平面α至多有一个公共点六、达标检测:A1..以下命题(其中a ,b 表示直线,α表示平面)①若a ∥b ,b ⊂α,则a ∥α ②若a ∥α,b ∥α,则a ∥b③若a ∥b ,b ∥α,则a ∥α ④若a ∥α,b ⊂α,则a ∥b其中正确命题的个数是 ( )(A )0个 (B )1个 (C )2个 (D )3个A2.已知a ∥α,b ∥α,则直线a ,b 的位置关系①平行;②垂直不相交;③垂直相交;④相交;⑤不垂直且不相交.其中可能成立的有 ( )(A )2个 (B )3个 (C )4个 (D )5个B3.如果平面α外有两点A 、B ,它们到平面α的距离都是a ,则直线AB 和平面α的位置关系一定是( )(A )平行 (B )相交 (C )平行或相交 (D )AB ⊂αB4.已知m ,n 为异面直线,m ∥平面α,n ∥平面β,α∩β=l ,则l ( )(A )与m ,n 都相交 (B )与m ,n 中至少一条相交(C )与m ,n 都不相交 (D )与m ,n 中一条相交B5..下列说法正确的是 ( )A .直线a 平行于平面M ,则a 平行于M 内的任意一条直线B .直线a 与平面M 相交,则a 不平行于M 内的任意一条直线C .直线a 不垂直于平面M ,则a 不垂直于M 内的任意一条直线D .直线a 不垂直于平面M ,则过a 的平面不垂直于MB6.平面βα,的公共点多于2个,则 ( )A. βα,可能只有3个公共点B. βα,可能有无数个公共点,但这无数个公共点有可能不在一条直线上C. βα,一定有无数个公共点D.除选项A ,B ,C 外还有其他可能七、小结与反思:教师寄语 :一切伟大的行动和思想,都有一个微不足道的开始。
人教A版必修二高中数学第二章 2.2.1-2.2.2同步课堂导学案【含详细解析】
2.2直线、平面平行的判定及其性质2.2.1直线与平面平行的判定2.2.2平面与平面平行的判定[学习目标]1.理解直线与平面平行、平面与平面平行判定定理的含义.2.会用图形语言、文字语言、符号语言准确描述直线与平面平行、平面与平面平行的判定定理,并知道其地位和作用.3.能运用直线与平面平行的判定定理、平面与平面平行的判定定理证明一些空间线面关系的简单问题.[知识链接]1.直线与平面的位置关系有平行、相交、直线在平面内.2.直线a 与平面α平行的定义:直线与平面无公共点.[预习导引]a ∥β,b ∥β要点一线面平行判定定理的应用例1如图,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)∵EH为△ABD的中位线,∴EH∥BD.∵EH⊄平面BCD,BD⊂平面BCD,∴EH∥平面BCD.(2)∵BD∥EH,BD⊄平面EFGH,EH⊂平面EFGH,∴BD∥平面EFGH.规律方法 1.利用直线与平面平行的判定定理证明线面平行,关键是寻找平面内与已知直线平行的直线.2.证线线平行的方法常用三角形中位线定理、平行四边形性质、平行线分线段成比例定理、平行公理等.跟踪演练1如图,四边形ABCD是平行四边形,S是平面ABCD外一点,M为SC的中点,求证:SA∥平面MDB.证明连接AC交BD于点O,连接OM.∵M为SC的中点,O为AC的中点,∴OM∥SA.∵OM⊂平面MDB,SA⊄平面MDB,∴SA∥平面MDB.要点二面面平行判定定理的应用例2如图所示,在三棱柱ABCA1B1C1中,点D,E分别是BC与B1C1的中点.求证:平面A1EB∥平面ADC1.证明由棱柱性质知,B1C1∥BC,B1C1=BC,又D,E分别为BC,B1C1的中点,所以C1E綊DB,则四边形C1DBE为平行四边形,因此EB∥C1D,又C1D⊂平面ADC1,EB⊄平面ADC1,所以EB∥平面ADC1.连接DE,同理,EB1綊BD,所以四边形EDBB1为平行四边形,则ED綊B1B.因为B1B∥A1A,B1B=A1A(棱柱的性质),所以ED綊A1A,则四边形EDAA1为平行四边形,所以A1E∥AD,又A1E⊄平面ADC1,AD⊂平面ADC1,所以A1E∥平面ADC1.由A1E∥平面ADC1,EB∥平面ADC1,A1E⊂平面A1EB,EB⊂平面A1EB,且A1E∩EB=E,所以平面A1EB∥平面ADC1.规律方法 1.要证明两平面平行,只需在其中一个平面内找到两条相交直线平行于另一个平面.2.判定两个平面平行与判定线面平行一样,应遵循先找后作的原则,即先在一个面内找到两条与另一个平面平行的相交直线,若找不到再作辅助线.跟踪演练2如图,三棱锥PABC中,E,F,G分别是AB,AC,AP的中点.证明平面GFE∥平面PCB.证明因为E,F,G分别是AB,AC,AP的中点,所以EF∥BC,GF∥CP.因为EF,GF⊄平面PCB,BC,CP⊂平面PCB.所以EF∥平面PCB,GF∥平面PCB.又EF∩GF=F,所以平面GFE∥平面PCB.要点三线面平行、面面平行判定定理的综合应用例3已知底面是平行四边形的四棱锥PABCD,点E在PD上,且PE∶ED=2∶1.在棱PC 上是否存在一点F,使BF∥平面AEC?证明你的结论,并说出点F的位置.解如图,连接BD交AC于O点,连接OE,过B点作OE的平行线交PD于点G,过点G 作GF∥CE,交PC于点F,连接BF.∵BG∥OE,BG⊄平面AEC,OE⊂平面AEC,∴BG∥平面AEC.同理,GF∥平面AEC.又BG∩GF=G,∴平面BGF∥平面AEC,∴平面BGF与平面AEC无公共点,∴BF与平面AEC无公共点.∴BF∥平面AEC.∵BG∥OE,O是BD的中点,∴E是GD的中点.又∵PE∶ED=2∶1,∴G是PE的中点.而GF∥CE,∴F 为PC 的中点.因此,当点F 是PC 的中点时,BF ∥平面AEC .规律方法要证明面面平行,由面面平行的判定定理知需在某一平面内寻找两条相交且与另一平面平行的直线.要证明线面平行,又需根据线面平行的判定定理,在平面内找与已知直线平行的直线,即:线线平行――→线面平行的判定线面平行――→面面平行的判定面面平行跟踪演练3如图,S 是平行四边形ABCD 所在平面外一点,M ,N 分别是SA ,BD 上的点,且AM SM =DN NB .求证:MN ∥平面SBC .解连接AN 并延长交BC 于P ,连接SP ,因为AD ∥BC ,所以DN NB =ANNP,又因为AM SM =DN NB ,所以AM SM =ANNP ,所以MN ∥SP .又MN ⊄平面SBC ,SP ⊂平面SBC ,所以MN ∥平面SBC .1.过直线l 外两点,作与l 平行的平面,则这样的平面()A .不可能作出B .只能作出一个C .能作出无数个D .上述三种情况都存在答案D解析设直线外两点为A 、B ,若直线AB ∥l ,则过A 、B 可作无数个平面与l 平行;若直线AB 与l 异面,则只能作一个平面与l 平行;若直线AB 与l 相交,则过A 、B 没有平面与l 平行.2.能保证直线a与平面α平行的条件是()A.b⊂α,a∥bB.b⊂α,c∥α,a∥b,a∥cC.b⊂α,A、B∈a,C、D∈b,且AC=BDD.a⊄α,b⊂α,a∥b答案D解析A错误,若b⊂α,a∥b,则a∥α或a⊂α;B错误,若b⊂α,c∥α,a∥b,a∥c,则a∥α或a⊂α;C错误,若满足此条件,则a∥α或a⊂α或a与α相交;D正确.3.若直线l不平行于平面α,且l⊄α,则()A.α内的所有直线与l异面B.α内不存在与l平行的直线C.α内存在唯一的直线与l平行D.α内的直线与l都相交答案B解析直线l不平行于平面α,且l⊄α,所以l与α相交,故选B.4.在正方体EFGHE1F1G1H1中,下列四对截面彼此平行的一对是()A.平面E1FG1与平面EGH1B.平面FHG1与平面F1H1GC.平面F1H1H与平面FHE1D.平面E1HG1与平面EH1G答案A解析如图,∵EG∥E1G1,EG⊄平面E1FG1,E1G1⊂平面E1FG1,∴EG∥平面E1FG1,又G1F∥H1E,同理可证H 1E ∥平面E 1FG 1,又H 1E ∩EG =E ,∴平面E 1FG 1∥平面EGH 1.5.梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB ⊂平面α,CD ⊄平面α,则直线CD 与平面α的位置关系是________.答案CD ∥α解析因为AB ∥CD ,AB ⊂平面α,CD ⊄平面α,由线面平行的判定定理可得CD ∥α.1.直线与平面平行的关键是在已知平面内找一条直线和已知直线平行,即要证直线和平面平行,先证直线和直线平行,即由立体向平面转化,由高维向低维转化.2.证明面面平行的一般思路:线线平行⇒线面平行⇒面面平行.3.准确把握线面平行及面面平行两个判定定理,是对线面关系及面面关系作出正确推断的关键.一、基础达标1.已知三个平面α,β,γ,一条直线l ,要得到α∥β,必须满足下列条件中的()A .l ∥α,l ∥β,且l ∥γB .l ⊂γ,且l ∥α,l ∥βC .α∥γ,且β∥γD .l 与α,β所成的角相等答案C解析α∥γ⇒α与γβ∥γ⇒β与γα与β无公共点⇒α∥β.2.下列图形中能正确表示语句“平面α∩β=l ,a ⊂α,b ⊂β,a ∥β”的是()答案D解析A中不能正确表达b⊂β;B中不能正确表达a∥β;C中也不能正确表达a∥β;D正确.3.在正方体ABCDA1B1C1D1中,M是棱CD上的动点,则直线MC1与平面AA1B1B的位置关系是()A.相交B.平行C.异面D.相交或平行答案B解析如图,MC1⊂平面DD1C1C,而平面AA1B1B∥平面DD1C1C,故MC1∥平面AA1B1B.4.平面α内有不共线的三点到平面β的距离相等且不为零,则α与β的位置关系为() A.平行B.相交C.平行或相交D.可能重合答案C解析若三点分布于平面β的同侧,则α与β平行,若三点分布于平面β的两侧,则α与β相交.5.点E,F,G,H分别是空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,则空间四面体的六条棱中与平面EFGH平行的条数是()A.0B.1C.2D.3答案C解析如图,由线面平行的判定定理可知,BD∥平面EFGH,AC∥平面EFGH.6.若夹在两个平面间的三条平行线段相等,那么这两个平面的位置关系为________.答案平行或相交解析三条平行线段共面时,两平面可能平行也可能相交,当三条平行线段不共面时,两平面一定平行.7.如图所示的几何体中,△ABC 是任意三角形,AE ∥CD ,且AE =AB =2a ,CD =a ,F 为BE 的中点,求证:DF ∥平面ABC .证明如图所示,取AB 的中点G ,连接FG ,CG ,∵F ,G 分别是BE ,AB 的中点,∴FG ∥AE ,FG =12AE .又∵AE =2a ,CD =a ,∴CD =12AE .又AE ∥CD ,∴CD ∥FG ,CD =FG ,∴四边形CDFG 为平行四边形,∴DF ∥CG .又CG ⊂平面ABC ,DF ⊄平面ABC ,∴DF ∥平面ABC .二、能力提升8.已知直线l ,m ,平面α,β,下列命题正确的是()A .l ∥β,l ⊂α⇒α∥βB .l ∥β,m ∥β,l ⊂α,m ⊂α⇒α∥βC .l ∥m ,l ⊂α,m ⊂β⇒α∥βD .l ∥β,m ∥β,l ⊂α,m ⊂α,l ∩m =M ⇒α∥β答案D解析如图所示,在长方体ABCDA 1B 1C 1D 1中,AB ∥CD ,则AB∥平面DC1,AB⊂平面AC,但是平面AC与平面DC1不平行,所以A错误;取BB1的中点E,CC1的中点F,则可证EF∥平面AC,B1C1∥平面AC.EF⊂平面BC1,B1C1⊂平面BC1,但是平面AC与平面BC1不平行,所以B 错误;可证AD∥B1C1,AD⊂平面AC,B1C1⊂平面BC1,又平面AC与平面BC1不平行,所以C错误;很明显D是面面平行的判定定理,所以D正确.9.三棱锥SABC中,G为△ABC的重心,E在棱SA上,且AE=2ES,则EG与平面SBC的关系为________.答案平行解析如图,延长AG交BC于F,则由G为△ABC的重心知AG∶GF=2,又AE∶ES=2,∴EG∥SF,又SF⊂平面SBC,EG⊄平面SBC,∴EG∥平面SBC.10.如图是正方体的平面展开图.在这个正方体中,①BM∥平面DE;②CN∥平面AF;③平面BDM∥平面AFN;④平面BDE∥平面NCF.以上四个命题中,正确命题的序号是________.答案①②③④解析以ABCD为下底面还原正方体,如图:则易判定四个命题都是正确的.11.如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,D为BC的中点,连接AD,DC1,A1B,AC1,求证:A1B∥平面ADC1.证明连接A1C,设A1C∩AC1=O,再连接OD.由题意知,A1ACC1是平行四边形,所以O 是A1C的中点,又D是CB的中点,因此OD是△A1CB的中位线,即OD∥A1B.又A1B⊄平面ADC1,OD⊂平面ADC1,所以A1B∥平面ADC1.三、探究与创新12.如图在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,M,N分别为棱AB,CC1,AA1,C1D1的中点.求证:平面CEM∥平面BFN.证明因为E,F,M,N分别为其所在各棱的中点,如图连接CD1,A1B,易知FN∥CD1.同理,ME∥A1B.易证四边形A1BCD1为平行四边形,所以ME∥NF.连接MD1,同理可得MD1∥BF.又BF,NF为平面BFN中两相交直线,ME,MD1为平面CEM中两相交直线,故平面CEM∥平面BFN.13.在如图所示的几何体中,四边形ABCD为平行四边形,∠ACB=90°,EF∥AB,FG∥BC,EG∥AC,AB=2EF,M是线段AD的中点,求证:GM∥平面ABFE.证明因为EF ∥AB ,FG ∥BC ,EG ∥AC ,∠ACB =90°,所以△ABC ∽△EFG ,∠EGF =90°,由于AB =2EF ,因此BC =2FG .如图,连接AF ,由于FG ∥BC ,FG =12BC ,在▱ABCD 中,M 是线段AD 的中点,则AM ∥BC ,且AM =12BC ,因此FG ∥AM 且FG =AM ,所以四边形AFGM 为平行四边形,因此GM ∥FA .又FA ⊂平面ABFE ,GM ⊄平面ABFE ,所以GM ∥平面ABFE .。
人教A版高中数学必修二《空间中直线与平面之间的位置关系》教学设计
2.1.3 空间中直线与平面之间的位置关系一、教材分析空间中直线与平面之间的位置关系是立体几何中最重要的位置关系,直线与平面的相交和平行是本节的重点和难点.空间中直线与平面之间的位置关系是根据交点个数来定义的,要求学生在公理1的基础上会判断直线与平面之间的位置关系.本节重点是结合图形判断空间中直线与平面之间的位置关系.二、教学目标1.知识与技能(1)了解空间中直线与平面的位置关系;(2)培养学生的空间想象能力.2.过程与方法(1)学生通过观察与类比加深了对这些位置关系的理解、掌握;(2)让学生利用已有的知识与经验归纳整理本节所学知识.3.情感、态度与价值让学生感受到掌握空间直线与平面关系的必要性,提高学生的学习兴趣.三、教学重点与难点正确判定直线与平面的位置关系.四、课时安排1课时五、教学设计(一)导入新课思路1.(情境导入)一支笔所在的直线与我们的课桌面所在的平面,可能有几个交点?可能有几种位置关系?思路2.(事例导入)观察长方体(图1),你能发现长方体ABCD—A′B′C′D′中,线段A′B所在的直线与长方体ABCD—A′B′C′D′的六个面所在平面有几种位置关系?图1(二)推进新课、新知探究、提出问题①什么叫做直线在平面内?②什么叫做直线与平面相交?③什么叫做直线与平面平行?④直线在平面外包括哪几种情况?⑤用三种语言描述直线与平面之间的位置关系.活动:教师提示、点拨从直线与平面的交点个数考虑,对回答正确的学生及时表扬.讨论结果:①如果直线与平面有无数个公共点叫做直线在平面内.②如果直线与平面有且只有一个公共点叫做直线与平面相交.③如果直线与平面没有公共点叫做直线与平面平行.④直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外.⑤直线在平面内a α直线与平面相交a∩α=A直线与平面平行a∥α(三)应用示例思路1例1 下列命题中正确的个数是( )①若直线l上有无数个点不在平面α内,则l∥α②若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线都平行③如果两条平行直线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行④若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线都没有公共点A.0B.1C.2D.3分析:如图2,图2我们借助长方体模型,棱AA1所在直线有无数点在平面ABCD外,但棱AA1所在直线与平面ABCD相交,所以命题①不正确;A1B1所在直线平行于平面ABCD,A1B1显然不平行于BD,所以命题②不正确;A1B1∥AB,A1B1所在直线平行于平面ABCD,但直线AB 平面ABCD,所以命题③不正确;l与平面α平行,则l与α无公共点,l与平面α内所有直线都没有公共点,所以命题④正确.答案:B变式训练请讨论下列问题:若直线l上有两个点到平面α的距离相等,讨论直线l 与平面α的位置关系.图3解:直线l与平面α的位置关系有两种情况(如图3),直线与平面平行或直线与平面相交.点评:判断直线与平面的位置关系要善于找出空间模型,结合图形来考虑,注意考虑问题要全面.例2 已知一条直线与三条平行直线都相交,求证:这四条直线共面.已知直线a∥b∥c,直线l∩a=A,l∩b=B,l∩c=C.求证:l与a、b、c共面.证明:如图4,∵a∥b,图4∴a、b确定一个平面,设为α.∵l∩a=A,l∩b=B,∴A∈α,B∈α.又∵A∈l,B∈l,∴AB⊂α,即l⊂α.同理b、c确定一个平面β,l⊂β,∴平面α与β都过两相交直线b与l.∵两条相交直线确定一个平面,∴α与β重合.故l与a、b、c共面.变式训练已知a⊂α,b⊂α,a∩b=A,P∈b,PQ∥a,求证:PQ⊂α.证明:∵PQ∥a,∴PQ、a确定一个平面,设为β.∴P∈β,a⊂β,P∉a.又P∈α,a⊂α,P∉a,由推论1:过P、a有且只有一个平面,∴α、β重合.∴PQ⊂α.点评:证明两个平面重合是证明直线在平面内问题的重要方法.思路2例1 若两条相交直线中的一条在平面α内,讨论另一条直线与平面α的位置关系.解:如图5,另一条直线与平面α的位置关系是在平面内或与平面相交.图5用符号语言表示为:若a∩b=A,b⊂α,则a⊂α或a∩α=A.变式训练若两条异面直线中的一条在平面α内,讨论另一条直线与平面α的位置关系.分析:如图6,另一条直线与平面α的位置关系是与平面平行或与平面相交.图6用符号语言表示为:若a与b异面,a⊂α,则b∥α或b∩α=A.点评:判断直线与平面的位置关系要善于找出空间模型,结合图形来考虑,注意考虑问题要全面.例2 若直线a不平行于平面α,且a⊄α,则下列结论成立的是( )A.α内的所有直线与a异面B.α内的直线与a都相交C.α内存在唯一的直线与a平行D.α内不存在与a平行的直线分析:如图7,若直线a不平行于平面α,且a⊄α,则a 与平面α相交.图7例如直线A′B与平面ABCD相交,直线AB、CD在平面ABCD内,直线AB与直线A′B相交,直线CD与直线A′B异面,所以A、B都不正确;平面ABCD内不存在与a平行的直线,所以应选D.答案:D变式训练不在同一条直线上的三点A、B、C到平面α的距离相等,且A∉α,给出以下三个命题:①△ABC中至少有一条边平行于α;②△ABC中至多有两边平行于α;③△ABC中只可能有一条边与α相交.其中真命题是_____________.分析:如图8,三点A、B、C可能在α的同侧,也可能在α两侧,图8其中真命题是①.答案:①变式训练若直线a⊄α,则下列结论中成立的个数是( )(1)α内的所有直线与a异面(2)α内的直线与a都相交(3)α内存在唯一的直线与a平行(4)α内不存在与a平行的直线A.0B.1C.2D.3分析:∵直线a⊄α,∴a∥α或a∩α=A.如图9,显然(1)(2)(3)(4)都有反例,所以应选A.图9答案:A点评:判断一个命题是否正确要善于找出空间模型(长方体是常用空间模型),另外考虑问题要全面即注意发散思维.(四)知能训练已知α∩β=l,a⊂α且a⊄β,b⊂β且b⊄α,又a∩b=P.求证:a与β相交,b与α相交.证明:如图10,∵a∩b=P,图10∴P∈a,P∈b.又b β,∴P∈β.∴a与β有公共点P,即a与β相交.同理可证,b与α相交.(五)拓展提升过空间一点,能否作一个平面与两条异面直线都平行?解:(1)如图11,C′D′与BD是异面直线,可以过P点作一个平面与两异面直线C′D′、BD都平行.如图12,图11 图12 图13显然,平面PQ是符合要求的平面.(2)如图13,当点P与直线C′D′确定的平面和直线BD平行时,不存在过P点的平面与两异面直线C′D′、BD都平行.点评:判断一个命题是否正确要善于找出空间模型(长方体是常用空间模型),另外考虑问题要全面即注意发散思维.(六)课堂小结本节主要学习直线与平面的位置关系,直线与平面的位置关系有三种:①直线在平面内——有无数个公共点,②直线与平面相交——有且只有一个公共点,③直线与平面平行——没有公共点.另外,空间想象能力的培养是本节的重点和难点.(七)作业课本习题2.1 A组7、8.11。
2018学年高中数学必修二人教A版课件:2-1-1平面 精品
[变式训练 3]
已知:a∥b∥c,l∩a=A,l∩b=B,l∩c=C. 求证:直线 a,b,c,l 共面.
证明:∵a∥b,∴a 和 b 确定一个平面 α. ∵l∩a=A,l∩b=B, ∴A∈α,B∈α.故 l α.
又 a∥c,∴a 和 c 确定一个平面 β.同理 l β. 即 l 和 a 既在 α 内又在 β 内,且 l 与 a 相交,故 α,β 重合, 即直线 a,b,c,l 共面.
第二章
点、直线、平面之间的位置关系
2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系
2.1.1 平面
要点整合夯基础 典例讲练破题型
课堂达标练经典 课时作业
[目标] 1.理解平面的概念,会画一个平面及会表示平面; 2.会用符号语言表示空间点、直线、平面之间的位置关系;
3.掌握三个公理并会简单应用. [重点] 平面的画法、表示;用符号语言描述点与直线、 直线与平面、点与平面的关系;三个公理及简单应用. [难点] 对平面的理解及三个公理的简单应用.
[解] (1)不正确,因为平面是无限延展的,所以无法度量 它的面积.
(2)不正确,顺次连接四条线段,不一定组成平面图形. (3)正确. (4)不正确,平面是平的,没有厚度.
1平面是无限延展的,不能度量其面积;平面没有厚薄之 分,不能度量其体积;平面可以用任意平面图形来表示.
2符号语言是描述点、线、面位置关系的重要工具,要正 确理解、准确描述、熟练转换.
命题视角 2:共线与共点问题
[例 4] 如图,E,F,G,H 分别是空间四边形 ABCD 的边 AB,BC,CD,DA 上的点,且直线 EH 与直线 FG 交于点 O.
求证:B,D,O 三点共线. [分析] 解答本题只要证明点 O 在平面 ABD 与平面 CBD 的交线 BD 上即可.
人教A版 必修二 第2章 2.1 2.1.3 空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系
判断直线与平面的位置关系
例 1:两条相交直线 a、b 都在平面α内且都不在平面β内, ) 且平面α与β相交,则 a 和 b( A.一定与平面β都相交 B.至少一条与平面β相交 C.至多一条与平面β相交 D.可能与平面β都不相交 思维突破:设α∩β=c,∵若 a、b 都不与β相交,则 a∥c, b∥c,∴a∥b,这与 a、b 相交矛盾,故 a、b 中至少一条与β相 交. 答案:B
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解:(1)(2)是真命题,(3)(4)是假命题.
(3)会出现三点在这个平面的两侧且符合条件的情况,所以
这两个平面还可能相交. (4)会出现两个相交平面同时与另外一个平面垂直的情况, 如正方体中共顶点的三个面. 要判断一个命题是假命题,只需举出一个 反例;而要想说明一个命题是真命题,则需理论上的证明.
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1-1.下列命题:①若直线 l 平行于平面α内的无数条直线, 则 l∥α;②若直线 a 在平面α外,则 a∥α;③若直线 a∥b,直 线 b⊂α,则 a∥α;④若直线 a∥b,b⊂α,那么直线 a 就平行 于平面α内的无数条直线.其中真命题的个数为( A.1 个 B.2 个 A )
作AB⊥平面α于点B,BC⊥a1 于点C,BD⊥b1 于点D,记∠AOB
=θ1,∠BOC=θ2,(θ2=25°或65°), 则有cosθ=cosθ1· cosθ2, 因为0°≤θ≤90°,所以0≤cosθ≤cosθ2.
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当θ2=25°时,由θ≤cosθ≤cos25°,得 25°≤θ≤90°. 当θ2=65°时,由θ≤cosθ≤cos65°,得 65°≤θ≤90°. 故当θ<25°时,直线 l 不存在;
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新课标高中数学人教A版必修二全册课件2 .2.1、2.2.2直线与平面平行、平面与平面平行的判定
(1) 这两条直线共面吗? (2) 直线 a与平面 相交吗?
a
b
直线与平面平行的判定定理:
直线与平面平行的判定定理:
平面外嘚一条直线与此平面内嘚一 条直线平行,则该直线与此平面平行.
直线与平面平行的判定定理:
平面外嘚一条直线与此平面内嘚一 条直线平行,则该直线与此平面平行.
a
b
直线与平面平行的判定定理:
, AE AF
EB FD
___E__F_/_/_平__面__B_C__D_.
A
F
E
D
B
C
变式2
2. 如图,四棱锥A—DBCE中,O为底面 正方形DBCE对角线嘚交点,F为AE嘚 中点. 求证: AB//平面DCF.
A F
D
E
O
B
C
变式2
2. 如图,四棱锥A—DBCE中,O为底面 正方形DBCE对角线嘚交点,F为AE嘚 中点. 求证: AB//平面DCF.
(3)与直线AA1平行嘚 平面是:
平面BC1和 平面DC1
D1
A1 D
A
C1
B1 C
B
定理嘚应用
例1. 如图,空间四边形ABCD中,E、F 分别是AB,AD嘚中点. 求证:EF∥平面BCD.
A
F
E
D
B
C
定理嘚应用
例1. 如图,空间四边形ABCD中,E、F
分别是AB,AD嘚中点.
求证:EF∥平面BCD.
分析:
A F
D
E
O
B
C
变式2
2. 如图,四棱锥A—DBCE中,O为底面 正方形DBCE对角线嘚交点,F为AE嘚 中点. 求证: AB//平面DCF.
数学必修2(人教A版)2.2.1直线与平面平行的判定和2.2.2平面与平面平行的判定公开课教学课件 (共23张PPT)
AD1 D1B D1
平面AB1D1 // 平面C1DB
1.证明直线与平面平行、平面与平面平行的方法: (1)利用定义:没有公共点。
(2)利用判定定理.
线线平行 线面平行 线面平行
面面平行
2.数学思想方法:转化的思想 空间问题 平面问题
小测:
如图,正方体ABCD – A1B1C1D1 中,M,N,E, F分别是棱A1B1,A1D1, B1C1,C1D1的中点.
④若 内有一条直线 平行,则 与 平行
a 与平面
×
a
命题错误
a
a //
a
a
(两平面平行)
(两平面相交)
b 与平面 ⑤若 内有两条直线 a , 平行,则 与 平行
a // b
a
a∩b=P
a
b
b
b
P
a
(两平面平行) (两平面相交) (两平面平行) 两 种 情 况 命题错误 唯 一 命题正确
证题思路:要证明两平面平行,关键是在其中 一个平面内找出两条相交直线分别平行于另一 个平面.
P
b
a
练 α与平面β平行的条件可 练5 4.平面 .判断下列命题是否正确,正 D 以是( ) 确的说明理由,错误的举例说明: (A)α内有无穷多条直线都与β平行.
(1)已知平面α , β和直线m, n ,若 m α ,n α ,m// (B)直线a∥α ,a∥β ,且直 线a β ,n// β 则α β // β ; 不在 α内,也不在 内. 错误 (2)一个平面α内两条不平行直 ( C)直线 a α,直线b ,则 β, α 且 线都平行于另一平面 β a// β,b// α // β ;
人教A版数学必修二第二章第六课时导学案2.2.2
§2.2. 2 平面与平面平行的判定学习目标1. 能借助于长方体模型讨论直线与平面、平面与平面的平行问题;2. 理解和掌握两个平面平行的判定定理及其运用;3. 进一步体会转化的数学思想.56~ P 57,找出疑惑之处)复习1:直线与平面平行的判定定理是__________________________________.复习2:两个平面的位置关系有___种,分别为_______和_______.讨论:两个平面平行的定义是两个平面没有公共点,怎样证明两个平面没有公共点呢?你觉得好证吗?二、新课导学※ 探索新知探究:两个平面平行的判定定理问题1:平面可以看作是由直线构成的.若一平面内的所有直线都与另一个平面平行,则这两个平面平行吗?由此你可以得到什么结论?结论:两个平面平行的问题可以转化为一个平面内的直线与另一个平面平行的问题.问题2:一个平面内所有直线都平行于另外一个平面好证明吗?能否只证明一个平面内若干条直线和另外一个平面平行,那么这两个平面就平行呢?试试:在长方体中,回答下列问题⑴如图6-1,AA AA B B '''⊂面,AA '∥面BB C C '',则面AA B B ''∥面BB C C ''吗?图6-1⑵如图6-2,AA '∥EF ,AA '∥DCC D ''面,EF ∥DCC D ''面,则A ADD ''面∥DCC D ''面吗?图6-2⑶如图6-3,直线A C ''和B D ''相交,且A C ''、B D ''都和平面ABCD 平行(为什么),则平面A B C D ''''∥平面ABCD 吗?图6-3反思:由以上3个问题,你得到了什么结论?新知:两个平面平行的判定定理 一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行.如图6-4所示,α∥β.图6-4反思:⑴定理的实质是什么?⑵用符号语言把定理表示出来.⑶如果要证明定理,该怎么证明呢?※ 典型例题例1 已知正方体1111ABCD A B C D -,如图6-5,求证:平面11AB D ∥1CB D .图6-5例2 如图6-6,已知,a b是两条异面直线,平面α过a,与b平行,平面β过b,与a平行,求证:平面α∥平面β小结:证明面面平行,只需证明线面平行,而且这两条直线必须是相交直线.※动手试试'',B C'',C D''的中点,练. 如图6-7,正方体中,,,,M N E F分别是棱A B'',A D求证:平面AMN∥平面EFD B.三、总结提升※学习小结1. 平面与平面平行的判定定理及应用;2. 转化思想的运用.※知识拓展判定平面与平面平行通常有5种方法⑴根据两平面平行的定义(常用反证法);⑵根据两平面平行的判定定理;⑶垂直于同一条直线的两个平面平行(以后学习);⑷两个平面同时平行于第三个平面,则这两个平面平行(平行的传递性);⑸一个平面内的两条相交直线分别平行于另外一个平面内的两条直线,则这两个平面平行(判定定理的推论).学习评价※自我评价你完成本节导学案的情况为().A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 平面α与平面β平行的条件可以是( ).A. α内有无穷多条直线都与β平行B. 直线a 与,αβ都平行,且不在α和β内C. 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2. 经过平面α外的一条直线a 且与平面α平行的平面( ).A. 有且只有一个B. 不存在C. 至多有一个D. 至少有一个3. 设有不同的直线,a b ,及不同的平面α、β,给出的三个命题中正确命题的个数是( ).①若a ∥α,b ∥α,则a ∥b②若a ∥α,α∥β,则a ∥β③若,a αα⊂∥β,则a ∥β.A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个4. 如果两个平面分别经过两条平行线中的一条,则这两个平面的位置关系是__________.5. 若两个平面都平行于两条异面直线中的每一条,则这两平面的位置关系是___________. 课后作业1. 如图6-8,在几何体ABC A B C '''-中,1∠+2180∠=°,34180∠+∠=°,且'AA ∥'BB ∥'CC , 求证:平面ABC ∥平面A B C '''.图6-82. 如图6-9,A '、B '、C '分别是PBC ∆、PCA ∆、PAB ∆的重心.求证:面A B C '''∥ABC 面.图6-9。