面面平行的判定及性质定理
线面平行、线面垂直、面面平行、面面垂直的性质定理-武威第三中学-邵志光
推论:三个两两垂直的平面的交线两两垂直。
定理4:如果两个平面互相垂直,那么一个平面的垂线与另一个平面平行。(判定定理推论1的逆定理)
推论:如果两个平面互相垂直,那么分别垂直于这两个平面的两条垂线也互相垂直。(判定定理推论2的逆定理)
线面平行判定及其性质
1、直线与平面平行的判定定理:
定理1: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。
定理2:平面外一条直线与此平面的垂线垂直,则这条直线与此平面平行。
2、判断直线与平面平行的方法:
(1)利用定义:证明直线与平面无公共点;
(2)利用判定定理:从直线与直线平行得到直线与平面平行;
(3)利用面面平行的性质:两个平面平行,则一个平面内的直线必平行于另一个平面。
注:线面平行通常采用构造平行四边形来求证。
3、直线与平面平行的性质定理:
定理1:一条直线和一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行。
定理2:一条直线与一个平面平行,则该直线垂直于此平面的垂线。
线面垂直判定及其性质
(3)利用面面平行的性质:两个平面平行,则一个平面内的直线必平行于另一个平面。
注:线面平行通常采用构造平行四边形来求证。
3、直线与平面平行的性质定理:
定理1:一条直线和一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行。
定理2:一条直线与一个平面平行,则该直线垂直于此平面的垂线。
线面垂直判定及其性质
定理3:如果一个平面内有两条相交直线分别与另一个平面内的两条相交直线平行,那么这两个平面平行。
2、面面平行的性质定理:
定理1:两个平面平行,在一个平面内的任意一条直线平行于另外一个平面。
立体几何常考定理的总结(八大定理)
lmβααba立体几何的八大定理一、线面平行的判定定理:线线平行⇒线面平行文字语言:如果平面外.的一条直线与平面内.的一条直线平行,则这条直线与平面平行. 符号语言://a b a b αα⊄⎫⎪⊂⎬⎪⎭⇒//a α关键点:在平面内找一条与平面外的直线平行的线...................... 二、线面平行的性质定理:线面平行⇒线线平行文字语言:如果一条直线和一个平面平行,经过..这条直线的平面和这个平面相交..,那么这条直线就和交线..平行. 符号语言://l l m αβαβ⎫⎪⊂⎬⎪⋂=⎭⇒//l m关键点:需要借助一个经过已知直线的平面,接着找交线。
.......................... 三、面面平行的判定定理:线面平行⇒ 面面平行文字语言:如果一个平面内.有两.条相交..直线都平行..于另一个平面..,那么这两个平面平行. 符号语言://a b a b A a b αααβββ⊂⎫⎪⊂⎪⎪=⇒⎬⎪⎪⎪⎭∥∥ 关键点:在要证明面面平行的其中一个面内找两条相交直线和另一面线面平行。
................................... 四、面面平行的性质定理: 面面平行⇒线线平行、面面平行⇒线面平行 文字语言:如果两个平行平面同时..和第三..个.平面相交..,那么所得的两条交线..平行. 符号语言:////a a b b αβαγβγ⎫⎪⋂=⇒⎬⎪⋂=⎭关键点:找第三个平面与已知平面都相.................交,则交线平行.......文字语言:如果两个平面平行,那么其中一个平面内的任意..一条直线平行于另一个平面.符号语言://,//a a αβαβ⊂⇒ 关键:只要是其中一个平面内的直线就行..................nmAαaBA l βαaβα五、线面垂直的判定定理:线线垂直⇒线面垂直文字语言:如果一条直线和一个平面内.的两.条相交..直线垂直..,那么这条直线垂直于这个平面. 符号语言:,a ma n a m n A m n ααα⊥⎫⎪⊥⎪⇒⊥⎬⋂=⎪⎪⊂⊂⎭关键点:在平面内找两条相交直线与所要证的直线垂直........................ 六、线面垂直的性质定理:线面垂直⇒线线垂直文字语言:若一条直线垂直于一个平面,则这条直线垂直平面内的任意..一条直线. 符号语言:l l a a αα⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭关键点:往往线面垂直中的线线垂直需要用这个定理推出......................... 七、平面与平面垂直的判定定理:线面垂直⇒面面垂直文字语言:如果一个平面经过..另一个平面的一条垂线,则这两个平面互相垂直. (如果一条直线垂直于一个平面,并且有另一个平面经过这条直线,那么这两个平面垂直)符号表示:a a ααββ⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭关键点:....在需要证明的两个平面中找线面垂直................八、平面与平面垂直的性质定理:面面垂直⇒线面垂直文字语言:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直..于它们的交线..的直线垂直于另一个平面.符号语言:l AB AB AB lαβαββα⊥⎫⎪=⎪⇒⊥⎬⊂⎪⎪⊥⎭关键点:先找交线,再在其中一个面内找与交线垂直的线。
平面几何常考定理总结(八大定理)
lmβααba立体几何的八大定理一、线面平行的判定定理:线线平行⇒线面平行文字语言:如果平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则这条直线与平面平行.符号语言://a b a b αα⊄⎫⎪⊂⎬⎪⎭⇒//a α关键点:在平面内找一条与平面外的直线平行的线 二、线面平行的性质定理:线面平行⇒线线平行文字语言:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和交线平行.符号语言://l l m αβαβ⎫⎪⊂⎬⎪⋂=⎭⇒//l m关键点:需要借助一个经过已知直线的平面,接着找交线。
三、面面平行的判定定理:线面平行⇒ 面面平行文字语言:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.符号语言://a b a b A a b αααβββ⊂⎫⎪⊂⎪⎪=⇒⎬⎪⎪⎪⎭∥∥ 关键点:在要证明面面平行的其中一个面内找两条相交直线和另一面线面平行。
四、面面平行的性质定理: 面面平行⇒线线平行、面面平行⇒线面平行 文字语言:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么所得的两条交线平行. 符号语言:////a a b b αβαγβγ⎫⎪⋂=⇒⎬⎪⋂=⎭关键点:找第三个平面与已知平面都相交,则交线平行文字语言:如果两个平面平行,那么其中一个平面内的任意一条直线平行于另一个平面.符号语言://,//a a αβαβ⊂⇒ 关键:只要是其中一个平面内的直线就行nmAαaBA l βαaβα五、线面垂直的判定定理:线线垂直⇒线面垂直文字语言:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线垂直于这个平面.符号语言:,a ma n a m n A m n ααα⊥⎫⎪⊥⎪⇒⊥⎬⋂=⎪⎪⊂⊂⎭关键点:在平面内找两条相交直线与所要证的直线垂直 六、线面垂直的性质定理:线面垂直⇒线线垂直文字语言:若一条直线垂直于一个平面,则这条直线垂直平面内的任意一条直线.符号语言:l l a a αα⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭关键点:往往线面垂直中的线线垂直需要用这个定理推出 七、平面与平面垂直的判定定理:线面垂直⇒面面垂直文字语言:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面互相垂直.(如果一条直线垂直于一个平面,并且有另一个平面经过这条直线,那么这两个平面垂直)符号表示:a a ααββ⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭关键点:在需要证明的两个平面中找线面垂直八、平面与平面垂直的性质定理:面面垂直⇒线面垂直文字语言:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们的交线的直线垂直于另一个平面.符号语言:l AB AB AB lαβαββα⊥⎫⎪=⎪⇒⊥⎬⊂⎪⎪⊥⎭关键点:先找交线,再在其中一个面内找与交线垂直的线。
面面平行定理和判定定理
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感谢支持!(Thank you fordownloading and checking it out!)面面平行定理和判定定理一、面面平行定理面面平行定理的定义:面面平行定理是立体几何中的一个重要定理,它描述了空间中两个平面之间的平行关系。
具体来说,面面平行定理是指,如果一个平面同时与两个平行平面相交,那么它与这两个平行平面的交线也是平行的。
面面平行定理的表述:面面平行定理可以表述为:在空间中,如果平面α与平面β平行,并且平面α与平面γ相交于一条直线l,那么平面β与平面γ也平行,且它们的交线m也与直线l平行。
面面平行定理的证明方法:面面平行定理的证明通常采用反证法。
首先假设平面β与平面γ不平行,那么它们必须相交于一条直线n。
根据平面与直线的位置关系,直线l与直线n 都在平面α内,因此直线l与直线n平行。
但是这与假设直线l与直线n不平行相矛盾。
因此,假设不成立,平面β与平面γ必须平行。
同理,可以证明平面β与平面γ的交线m也与直线l平行。
这样,面面平行定理得证。
二、判定定理面面平行定理和判定定理是空间几何中的重要理论,其中判定定理包括线线平行定理、线面平行定理和面面平行定理。
这些定理在空间几何图形的判定和空间几何问题的求解中具有广泛的应用。
判定定理的种类线线平行定理是指,如果两条直线在同一平面内,且它们的交线与第三条直线平行,则这两条直线平行。
线面平行定理是指,如果一条直线与一个平面平行,那么这条直线上的所有点都与这个平面平行。
面面平行定理是指,如果两个平面上的对应线段平行,则这两个平面平行。
平面与平面平行的性质和判定
两个平面平行的性质定理与结论:(面面平行→线线平行)②如果两个平面平行,那么某一个平面内的直线与另一个平面平行。
(面面平行→线面平行)面面平行的判定定理:如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行(线面平行⇒面面平行)面面平行的判定方法:①面面平行的定义:两个平面无公共点。
②判定定理:////a b a b a b Pββαα⊂⊂⋂= ⇒ //αβ平面与平面平行的判定练习一、选择题;1.设直线l,m,平面α,β,下列条件能得出α∥β的有 ( )①l ⊂α,m ⊂α,且l ∥β,m ∥β;②l ⊂α,m ⊂α,且l ∥m ;③l ∥α,m ∥β,且l ∥mA 1个B 2个C 3个D 0个2. 已知:命题:P :α内存在着不共线的三点到平面β的距离均相等;命题:Q :α∥β,则下面成立的是( )A P ⇒Q ,P ⇐QB P ⇐Q ,P ⇒QC P ⇔Q ,D P ⇒Q , P ⇐Q3.下列命题中,可以判断平面α∥β的是( )①α,β分别过两条平行直线;②a ,b 为异面直线,α过a 平行b ,β过b 平行a ;A ①B ②C ①②D 无4.下列命题中为真命题的是( )A 平行于同一条直线的两个平面平行B 垂直于同一条直线的两个平面平行C 若—个平面内至少有三个不共线的点到另—个平面的距离相等,则这两个平面平行.D若三条直线a、b、c两两平行,则过直线a的平面中,有且只有—个平面与b,c都平行.5.下列命题中正确的是( )①平行于同一直线的两个平面平行;②平行于同一平面的两个平面平行;③垂直于同一直线的两个平面平行;④与同一直线成等角的两个平面平行A ①②B ②③C ③④D ②③④二、填空题;6.下列命题中正确的是(填序号);①一个平面内两条直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行;②如果一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行;③平行于同一直线的两个平面一定相互平行;④如果一个平面内的无数多条直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行;7.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是;8.如右图,点P是光源,将投影片放在平面α内,问投影幕所在平面β与平面α______时,投影图象的形状不发生变化.三、解答题;9.平面α∥平面β,AB,CD是异面直线,M,N分别是AB,CD的中点,且A1∈α,BD∈β,求证:MN∥α.10.已知四面体ABCD中,M,N分别是△ABC和△ACD的重心,P为AC上一点,且AP:PC=2:1,求证:(1)BD∥面CMN;(2)平面MNP//平面BCD.11.在棱长为a的正方体ABCD—A1B1C1D1中,求证:平面A1BD∥平面CB1D1;。
高考数学考点归纳之 直线、平面平行的判定与性质
高考数学考点归纳之 直线、平面平行的判定与性质一、基础知识1.直线与平面平行的判定定理和性质定理⎣⎢⎡⎦⎥⎤❶应用判定定理时,要注意“内”“外”“平行”三个条件必须都具备,缺一不可. 2.平面与平面平行的判定定理和性质定理⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤❷如果一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面的两条直线,那么这两个平面互相平行.符号表示:a ⊂α,b ⊂α,a ∩b =O ,a ′⊂β,b ′⊂β,a ∥a ′,b ∥b ′⇒α∥β. 二、常用结论平面与平面平行的三个性质(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)夹在两个平行平面间的平行线段长度相等.(3)两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段成比例.考点一 直线与平面平行的判定与性质考法(一) 直线与平面平行的判定[典例] 如图,在直三棱柱ABC A 1B 1C 1中,点M ,N 分别为线段A 1B ,AC 1的中点.求证:MN ∥平面BB 1C 1C .[证明] 如图,连接A 1C .在直三棱柱ABC A 1B 1C 1中,侧面AA 1C 1C 为平行四边形.又因为N 为线段AC 1的中点,所以A 1C 与AC 1相交于点N ,即A 1C 经过点N ,且N 为线段A 1C 的中点.因为M 为线段A 1B 的中点,所以MN ∥BC . 又因为MN ⊄平面BB 1C 1C ,BC ⊂平面BB 1C 1C , 所以MN ∥平面BB 1C 1C .考法(二)线面平行性质定理的应用[典例](2018·豫东名校联考)如图,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,E为线段AD上的任意一点(不包括A,D两点),平面CEC1与平面BB1D交于FG.求证:FG∥平面AA1B1B.[证明]在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,BB1∥CC1,BB1⊂平面BB1D,CC1⊄平面BB1D,所以CC1∥平面BB1D.又CC1⊂平面CEC1,平面CEC1与平面BB1D交于FG,所以CC1∥FG.因为BB1∥CC1,所以BB1∥FG.因为BB1⊂平面AA1B1B,FG⊄平面AA1B1B,所以FG∥平面AA1B1B.[题组训练]1.(2018·浙江高考)已知平面α,直线m,n满足m⊄α,n⊂α,则“m∥n”是“m∥α”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A∵若m⊄α,n⊂α,且m∥n,由线面平行的判定定理知m∥α,但若m⊄α,n⊂α,且m∥α,则m与n有可能异面,∴“m∥n”是“m∥α”的充分不必要条件.2.如图,在四棱锥PABCD中,AB∥CD,AB=2,CD=3,M为PC上一点,且PM =2MC.求证:BM ∥平面P AD .证明:法一:如图,过点M 作MN ∥CD 交PD 于点N ,连接AN . ∵PM =2MC ,∴MN =23CD .又AB =23CD ,且AB ∥CD ,∴AB 綊MN ,∴四边形ABMN 为平行四边形, ∴BM ∥AN .又BM ⊄平面P AD ,AN ⊂平面P AD , ∴BM ∥平面P AD .法二:如图,过点M 作MN ∥PD 交CD 于点N ,连接BN . ∵PM =2MC ,∴DN =2NC , 又AB ∥CD ,AB =23CD ,∴AB 綊DN ,∴四边形ABND 为平行四边形, ∴BN ∥AD .∵BN ⊂平面MBN ,MN ⊂平面MBN ,BN ∩MN =N , AD ⊂平面P AD ,PD ⊂平面P AD ,AD ∩PD =D , ∴平面MBN ∥平面P AD .∵BM ⊂平面MBN ,∴BM ∥平面P AD .3.如图所示,四边形ABCD 是平行四边形,点P 是平面ABCD 外一点,M 是PC 的中点,在DM 上取一点G ,过G 和P A 作平面P AHG 交平面BMD 于GH .求证:P A ∥GH .证明:如图所示,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,又M 是PC 的中点,∴P A ∥MO . 又MO ⊂平面BMD ,P A ⊄平面BMD , ∴P A ∥平面BMD .∵平面P AHG ∩平面BMD =GH , P A ⊂平面P AHG , ∴P A ∥GH .考点二平面与平面平行的判定与性质[典例]如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,E,F,G,H分别是AB,AC,A1B1,A1C1的中点,求证:(1)B,C,H,G四点共面;(2)平面EF A1∥平面BCHG.[证明](1)∵GH是△A1B1C1的中位线,∴GH∥B1C1.又∵B1C1∥BC,∴GH∥BC,∴B,C,H,G四点共面.(2)∵E,F分别为AB,AC的中点,∴EF∥BC,∵EF⊄平面BCHG,BC⊂平面BCHG,∴EF∥平面BCHG.∵A1G綊EB,∴四边形A1EBG是平行四边形,∴A1E∥GB.∵A1E⊄平面BCHG,GB⊂平面BCHG,∴A1E∥平面BCHG.∵A1E∩EF=E,∴平面EF A1∥平面BCHG.[变透练清]1.(变结论)在本例条件下,若D1,D分别为B1C1,BC的中点,求证:平面A1BD1∥平面AC1D.证明:如图所示,连接A1C,AC1,设交点为M,∵四边形A1ACC1是平行四边形,∴M是A1C的中点,连接MD,∵D为BC的中点,∴A1B∥DM.∵DM⊄平面A1BD1,A1B⊂平面A1BD1,∴DM∥平面A1BD1.又由三棱柱的性质知D1C1綊BD,∴四边形BDC1D1为平行四边形,∴DC1∥BD1.又DC1⊄平面A1BD1,BD1⊂平面A1BD1,∴DC1∥平面A1BD1,又∵DC1∩DM=D,DC1⊂平面AC1D,DM⊂平面AC1D,∴平面A1BD1∥平面AC1D.2.如图,四边形ABCD与四边形ADEF为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点,求证:(1)BE∥平面DMF;(2)平面BDE∥平面MNG.证明:(1)如图,连接AE,设DF与GN的交点为O,则AE必过DF与GN的交点O.连接MO,则MO为△ABE的中位线,所以BE∥MO.又BE⊄平面DMF,MO⊂平面DMF,所以BE∥平面DMF.(2)因为N,G分别为平行四边形ADEF的边AD,EF的中点,所以DE∥GN.又DE⊄平面MNG,GN⊂平面MNG,所以DE∥平面MNG.又M为AB中点,所以MN为△ABD的中位线,所以BD∥MN.又BD⊄平面MNG,MN⊂平面MNG,所以BD ∥平面MNG .又DE ⊂平面BDE ,BD ⊂平面BDE ,DE ∩BD =D , 所以平面BDE ∥平面MNG .[课时跟踪检测]A 级1.已知直线a 与直线b 平行,直线a 与平面α平行,则直线b 与α的关系为( ) A .平行 B .相交C .直线b 在平面α内D .平行或直线b 在平面α内解析:选D 依题意,直线a 必与平面α内的某直线平行,又a ∥b ,因此直线b 与平面α的位置关系是平行或直线b 在平面α内.2.若平面α∥平面β,直线a ∥平面α,点B ∈β,则在平面β内且过B 点的所有直线中( )A .不一定存在与a 平行的直线B .只有两条与a 平行的直线C .存在无数条与a 平行的直线D .存在唯一与a 平行的直线解析:选A 当直线a 在平面β内且过B 点时,不存在与a 平行的直线,故选A. 3.在空间四边形ABCD 中,E ,F 分别是AB 和BC 上的点,若AE ∶EB =CF ∶FB =1∶2,则对角线AC 和平面DEF 的位置关系是( )A .平行B .相交C .在平面内D .不能确定解析:选A 如图,由AE EB =CFFB 得AC ∥EF .又因为EF ⊂平面DEF ,AC ⊄平面DEF , 所以AC ∥平面DEF .4.(2019·重庆六校联考)设a ,b 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则α∥β的一个充分条件是( )A .存在一条直线a ,a ∥α,a ∥βB .存在一条直线a ,a ⊂α,a ∥βC .存在两条平行直线a ,b ,a ⊂α,b ⊂β,a ∥β,b ∥αD .存在两条异面直线a ,b ,a ⊂α,b ⊂β,a ∥β,b ∥α解析:选D 对于选项A ,若存在一条直线a ,a ∥α,a ∥β,则α∥β或α与β相交,若α∥β,则存在一条直线a ,使得a ∥α,a ∥β,所以选项A 的内容是α∥β的一个必要条件;同理,选项B 、C 的内容也是α∥β的一个必要条件而不是充分条件;对于选项D ,可以通过平移把两条异面直线平移到一个平面中,成为相交直线,则有α∥β,所以选项D 的内容是α∥β的一个充分条件.故选D.5.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. 其中正确命题的个数是( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选C 由题图,显然①是正确的,②是错误的; 对于③,∵A 1D 1∥BC ,BC ∥FG ,∴A 1D 1∥FG 且A 1D 1⊄平面EFGH ,FG ⊂平面EFGH , ∴A 1D 1∥平面EFGH (水面). ∴③是正确的;对于④,∵水是定量的(定体积V ), ∴S △BEF ·BC =V ,即12BE ·BF ·BC =V .∴BE ·BF =2VBC(定值),即④是正确的,故选C.6.如图,平面α∥平面β,△P AB 所在的平面与α,β分别交于CD ,AB ,若PC =2,CA =3,CD =1,则AB =________.解析:∵平面α∥平面β,∴CD ∥AB , 则PC P A =CDAB ,∴AB =P A ×CD PC =5×12=52. 答案:527.设α,β,γ是三个平面,a ,b 是两条不同直线,有下列三个条件: ①a ∥γ,b ⊂β;②a ∥γ,b ∥β;③b ∥β,a ⊂γ.如果命题“α∩β=a ,b ⊂γ,且________,则a ∥b ”为真命题,则可以在横线处填入的条件是________(填序号).解析:由面面平行的性质定理可知,①正确;当b ∥β,a ⊂γ时,a 和b 在同一平面内,且没有公共点,所以平行,③正确.故应填入的条件为①或③.答案:①或③8.在三棱锥P ABC 中,PB =6,AC =3,G 为△P AC 的重心,过点G 作三棱锥的一个截面,使截面平行于PB 和AC ,则截面的周长为________.解析:如图,过点G 作EF ∥AC ,分别交P A ,PC 于点E ,F ,过点E 作EN ∥PB 交AB 于点N ,过点F 作FM ∥PB 交BC 于点M ,连接MN ,则四边形EFMN 是平行四边形(平面EFMN 为所求截面),且EF =MN =23AC =2,FM =EN =13PB =2,所以截面的周长为2×4=8.答案:89.如图,E ,F ,G ,H 分别是正方体ABCD A 1B 1C 1D 1的棱BC ,CC 1,C 1D 1,AA 1的中点.求证:(1)EG ∥平面BB 1D 1D ; (2)平面BDF ∥平面B 1D 1H .证明:(1)如图,取B 1D 1的中点O ,连接GO ,OB , 因为OG 綊12B 1C 1,BE 綊12B 1C 1,所以BE 綊OG ,所以四边形BEGO 为平行四边形, 故OB ∥EG ,因为OB ⊂平面BB 1D 1D , EG ⊄平面BB 1D 1D , 所以EG ∥平面BB 1D 1D . (2)由题意可知BD ∥B 1D 1.连接HB ,D 1F ,因为BH 綊D 1F , 所以四边形HBFD 1是平行四边形, 故HD 1∥BF .又B 1D 1∩HD 1=D 1,BD ∩BF =B , 所以平面BDF ∥平面B 1D 1H .10.(2019·南昌摸底调研)如图,在四棱锥P ABCD 中,∠ABC = ∠ACD =90°,∠BAC =∠CAD =60°,P A ⊥平面ABCD ,P A =2,AB =1.设M ,N 分别为PD ,AD 的中点.(1)求证:平面CMN ∥平面P AB ; (2)求三棱锥P ABM 的体积.解:(1)证明:∵M ,N 分别为PD ,AD 的中点, ∴MN ∥P A ,又MN ⊄平面P AB ,P A ⊂平面P AB , ∴MN ∥平面P AB .在Rt △ACD 中,∠CAD =60°,CN =AN , ∴∠ACN =60°.又∠BAC =60°,∴CN ∥AB . ∵CN ⊄平面P AB ,AB ⊂平面P AB , ∴CN ∥平面P AB . 又CN ∩MN =N , ∴平面CMN ∥平面P AB .(2)由(1)知,平面CMN ∥平面P AB ,∴点M 到平面P AB 的距离等于点C 到平面P AB 的距离. ∵AB =1,∠ABC =90°,∠BAC =60°,∴BC =3,∴三棱锥P ABM 的体积V =V M P AB =V C P AB =V P ABC =13×12×1×3×2=33.B 级1.如图,四棱锥P ABCD 中,P A ⊥底面ABCD ,AD ∥BC ,AB =AD =AC =3,P A =BC =4,M 为线段AD 上一点,AM =2MD ,N 为PC 的中点.(1)求证:MN ∥平面P AB ; (2)求四面体N BCM 的体积. 解:(1)证明:由已知得AM =23AD =2.取BP 的中点T ,连接AT ,TN , 由N 为PC 的中点知TN ∥BC , TN =12BC =2.又AD ∥BC ,故TN 綊AM ,四边形AMNT 为平行四边形,于是MN ∥AT . 因为AT ⊂平面P AB ,MN ⊄平面P AB , 所以MN ∥平面P AB .(2)因为P A ⊥平面ABCD ,N 为PC 的中点,所以N 到平面ABCD 的距离为12P A .取BC 的中点E ,连接AE .由AB =AC =3,得AE ⊥BC ,AE =AB 2-BE 2= 5.由AM ∥BC 得M 到BC 的距离为5,故S △BCM =12×4×5=2 5. 所以四面体N BCM 的体积V N BCM =13×S △BCM ×P A 2=453.2.如图所示,几何体E ABCD 是四棱锥,△ABD 为正三角形,CB =CD ,EC ⊥BD .(1)求证:BE =DE ;(2)若∠BCD =120°,M 为线段AE 的中点,求证:DM ∥平面BEC . 证明:(1)如图所示,取BD 的中点O ,连接OC ,OE .∵CB =CD ,∴CO ⊥BD .又∵EC ⊥BD ,EC ∩CO =C ,∴BD ⊥平面OEC ,∴BD ⊥EO .又∵O 为BD 中点.∴OE 为BD 的中垂线,∴BE =DE .(2)取BA 的中点N ,连接DN ,MN .∵M 为AE 的中点,∴MN ∥BE .∵△ABD 为等边三角形,N 为AB 的中点,∴DN ⊥AB .∵∠DCB =120°,DC =BC ,∴∠OBC =30°,∴∠CBN =90°,即BC ⊥AB ,∴DN ∥BC .∵DN ∩MN =N ,BC ∩BE =B ,∴平面MND ∥平面BEC .又∵DM ⊂平面MND ,∴DM ∥平面BEC .。
面面平行的判定和性质
图形语言
符号语言
l∥a a⊂α
l⊄α
⇒l∥α
___l∥__a___ ___l⊂__β___
_α_∩__β_=__b_
⇒l∥b
2.面面平行的判定定理和性质定理
文字语言
图形语言
一个平面内的两条相交直线 与 判定 另一个平面平行,则这两个平 定理 面平行(简记为“线面平行⇒面
面平行”)
如果两个平行平面同时和第三 性质 个平面相交 ,那么它们的交__线__ 定理
练1
在本例中,若将条件“E,F,G,H分别是AB,AC,A1B1,A1C1的中点”变 为“D1,D分别为B1C1,BC的中点”,求证:平面A1BD1∥平面AC1D.
证明 如图所示,连接A1C,AC1,交于点M, ∵四边形A1ACC1是平行四边形, ∴M是A1C的中点,连接MD, ∵D为BC的中点,∴A1B∥DM. ∵A1B⊂平面A1BD1,DM⊄平面A1BD1, ∴DM∥平面A1BD1, 又由三棱柱的性质知,D1C1∥BD且D1C1=BD, ∴四边形BDC1D1为平行四边形,∴DC1∥BD1. 又DC1⊄平面A1BD1,BD1⊂平面A1BD1,∴DC1∥平面A1BD1, 又DC1∩DM=D,DC1,DM⊂平面AC1D, 因此平面A1BD1∥平面AC1D.
课堂总结: 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(a⊄α,b⊂α,a∥b⇒a∥α). (3)利用面面平行的性质(α∥β,a⊂α⇒a∥β). (4)利用面面平行的性质(α∥β,a⊄β,a∥α⇒a∥β). 证明面面平行的方法 (1)面面平行的定义. (2)面面平行的判定定理. (3)垂直于同一条直线的两个平面平行. (4)两个平面同时平行于第三个平面,那么这两个平面平行. (5)利用“线线平行”、“线面平行”、“面面平行”的相互转化.
直线、平面平行的判定与性质讲义
直线、平面平行的判定与性质讲义一、知识梳理1.线面平行的判定定理和性质定理文字语言图形语言符号语言判定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(简记为“线线平行⇒线面平行”)⎭⎪⎬⎪⎫l∥aa⊂αl⊄α⇒l∥α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与该直线平行(简记为“线面平行⇒线线平行”)⎭⎪⎬⎪⎫l∥αl⊂βα∩β=b⇒l∥b2.面面平行的判定定理和性质定理文字语言图形语言符号语言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(简记为“线面平行⇒面面平行”)⎭⎪⎬⎪⎫a∥βb∥βa∩b=Pa⊂αb⊂α⇒α∥β性质定理如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行⎭⎪⎬⎪⎫α∥βα∩γ=aβ∩γ=b⇒a∥b(1)垂直于同一条直线的两个平面平行,即若a⊥α,a⊥β,则α∥β.(2)垂直于同一个平面的两条直线平行,即若a⊥α,b⊥α,则a∥b.(3)平行于同一个平面的两个平面平行,即若α∥β,β∥γ,则α∥γ.二、基础检测题组一:思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若一条直线平行于一个平面内的一条直线,则这条直线平行于这个平面.()(2)若一条直线平行于一个平面,则这条直线平行于这个平面内的任一条直线.()(3)如果一个平面内的两条直线平行于另一个平面,那么这两个平面平行.()(4)如果两个平面平行,那么分别在这两个平面内的两条直线平行或异面.()(5)若直线a与平面α内无数条直线平行,则a∥α.()(6)若α∥β,直线a∥α,则a∥β.()题组二:教材改编2.下列命题中正确的是( )A .若a ,b 是两条直线,且a ∥b ,那么a 平行于经过b 的任何平面B .若直线a 和平面α满足a ∥α,那么a 与α内的任何直线平行C .平行于同一条直线的两个平面平行D .若直线a ,b 和平面α满足a ∥b ,a ∥α,b ⊄α,则b ∥α3.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为DD 1的中点,则BD 1与平面AEC 的位置关系为________.题组三:易错自纠4.若平面α∥平面β,直线a ∥平面α,点B ∈β,则在平面β内且过B 点的所有直线中( ) A .不一定存在与a 平行的直线 B .只有两条与a 平行的直线 C .存在无数条与a 平行的直线 D .存在唯一与a 平行的直线 5.设α,β,γ为三个不同的平面,a ,b 为直线,给出下列条件: ①a ⊂α,b ⊂β,a ∥β,b ∥α;②α∥γ,β∥γ; ③α⊥γ,β⊥γ;④a ⊥α,b ⊥β,a ∥b .其中能推出α∥β的条件是______.(填上所有正确的序号)6.如图是长方体被一平面所截得的几何体,四边形EFGH 为截面,则四边形EFGH 的形状为________.三、典型例题题型一:直线与平面平行的判定与性质 命题点1:直线与平面平行的判定典例 如图,在四棱锥P -ABCD 中,AD ∥BC ,AB =BC =12AD ,E ,F ,H 分别为线段AD ,PC ,CD 的中点,AC 与BE 交于O 点,G 是线段OF 上一点.(1)求证:AP∥平面BEF;(2)求证:GH∥平面P AD.命题点2:直线与平面平行的性质典例如图,四棱锥P-ABCD的底面是边长为8的正方形,四条侧棱长均为217.点G,E,F,H分别是棱PB,AB,CD,PC上共面的四点,平面GEFH⊥平面ABCD,BC∥平面GEFH.(1)证明:GH∥EF;(2)若EB=2,求四边形GEFH的面积.思维升华: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(a⊄α,b⊂α,a∥b⇒a∥α).(3)利用面面平行的性质(α∥β,a⊂α⇒a∥β).(4)利用面面平行的性质(α∥β,a⊄α,a⊄β,a∥α⇒a∥β).跟踪训练如图,四棱锥P-ABCD中,P A⊥底面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,P A=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点.(1)证明:MN∥平面P AB;(2)求四面体N-BCM的体积.题型二:平面与平面平行的判定与性质典例如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F,G,H分别是AB,AC,A1B1,A1C1的中点,求证:(1)B,C,H,G四点共面;(2)平面EF A1∥平面BCHG.引申探究:本例条件下,若D1,D分别为B1C1,BC的中点,求证:平面A1BD1∥平面AC1D.思维升华:证明面面平行的方法(1)面面平行的定义.(2)面面平行的判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.(3)利用垂直于同一条直线的两个平面平行.(4)两个平面同时平行于第三个平面,那么这两个平面平行.(5)利用“线线平行”“线面平行”“面面平行”的相互转化.跟踪训练:如图所示,四边形ABCD与四边形ADEF都为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点.求证:(1)BE∥平面DMF;(2)平面BDE∥平面MNG.题型三:平行关系的综合应用典例如图所示,平面α∥平面β,点A∈α,点C∈α,点B∈β,点D∈β,点E,F分别在线段AB,CD 上,且AE∶EB=CF∶FD.(1)求证:EF∥平面β;(2)若E,F分别是AB,CD的中点,AC=4,BD=6,且AC,BD所成的角为60°,求EF的长.思维升华:利用线面平行的性质,可以实现与线线平行的转化,尤其在截面图的画法中,常用来确定交线的位置,对于最值问题,常用函数思想来解决.跟踪训练如图所示,四边形EFGH为空间四边形ABCD的一个截面,若截面为平行四边形.(1)求证:AB∥平面EFGH,CD∥平面EFGH;(2)若AB=4,CD=6,求四边形EFGH周长的取值范围.四、反馈练习1.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与直线l至少有两个公共点D.α内的直线与l都相交2.已知直线a和平面α,那么a∥α的一个充分条件是()A.存在一条直线b,a∥b且b⊂αB.存在一条直线b,a⊥b且b⊥αC.存在一个平面β,a⊂β且α∥βD.存在一个平面β,a∥β且α∥β3.平面α∥平面β,点A,C∈α,点B,D∈β,则直线AC∥直线BD的充要条件是()A.AB∥CD B.AD∥CBC.AB与CD相交D.A,B,C,D四点共面4.一条直线l上有相异的三个点A,B,C到平面α的距离相等,那么直线l与平面α的位置关系是() A.l∥αB.l⊥αC.l与α相交但不垂直D.l∥α或l⊂α5.对于空间中的两条直线m,n和一个平面α,下列命题中的真命题是()A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m∥α,n⊂α,则m∥nC.若m∥α,n⊥α,则m∥nD.若m⊥α,n⊥α,则m∥n6.如图,L,M,N分别为正方体对应棱的中点,则平面LMN与平面PQR的位置关系是()A.垂直B.相交不垂直C.平行D.重合7.在四面体A-BCD中,M,N分别是△ACD,△BCD的重心,则四面体的四个面中与MN平行的是________.8.设α,β,γ是三个不同的平面,m,n是两条不同的直线,在命题“α∩β=m,n⊂γ,且________,则m∥n”中的横线处填入下列三组条件中的一组,使该命题为真命题.①α∥γ,n⊂β;②m∥γ,n∥β;③n∥β,m⊂γ.可以填入的条件有________.9.如图所示,在正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,E,F,G,H分别是棱CC1,C1D1,D1D,DC的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH及其内部运动,则M只需满足条件______时,就有MN∥平面B1BDD1.(注:请填上你认为正确的一个条件即可,不必考虑全部可能情况)10.将一个真命题中的“平面”换成“直线”、“直线”换成“平面”后仍是真命题,则该命题称为“可换命题”.给出下列四个命题:①垂直于同一平面的两直线平行;②垂直于同一平面的两平面平行;③平行于同一直线的两直线平行;④平行于同一平面的两直线平行.其中是“可换命题”的是______.(填序号)11.如图,在四棱锥P—ABCD中,平面P AD⊥平面ABCD,底面ABCD为梯形,AB∥CD,AB=2DC=23,且△P AD与△ABD均为正三角形,E为AD的中点,G为△P AD的重心.(1)求证:GF∥平面PDC;(2)求三棱锥G—PCD的体积.12.如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD为正方形,BC=PD=2,E为PC的中点,CB=3CG.(1)求证:PC⊥BC;(2)AD边上是否存在一点M,使得P A∥平面MEG?若存在,求出AM的长;若不存在,请说明理由.13.在四面体ABCD中,截面PQMN是正方形,则在下列结论中,错误的是()A.AC⊥BDB.AC∥截面PQMNC.AC=BDD.异面直线PM与BD所成的角为45°14.过三棱柱ABC—A1B1C1的任意两条棱的中点作直线,其中与平面ABB1A1平行的直线共有________条.15.如图所示,侧棱与底面垂直,且底面为正方形的四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,AA1=2,AB=1,M,N 分别在AD1,BC上移动,始终保持MN∥平面DCC1D1,设BN=x,MN=y,则函数y=f(x)的图象大致是()16.在三棱锥S-ABC中,△ABC是边长为6的正三角形,SA=SB=SC=15,平面DEFH分别与AB,BC,SC,SA交于点D,E,F,H.D,E分别是AB,BC的中点,如果直线SB∥平面DEFH,那么四边形DEFH 的面积为________.。
面面平行的判定与性质
化归思想
化归思想
面面平行 线面平行 线线平行
两个平面平行的性质定理 :
结论:2、 如果两个平行平面同时和
第三个平面相交,那么它们的交线平
行.
已知: ∥ , I a, I b.
求证: a∥ b
证明: 因为∥ ,
a
所以 与 没有公共点,
因而交线a,b也没有公共点,
AB BC
DE EF
分析: 过点A作平行直线b 的直
线交 , 于点 E1 和F1 ,
连接 BE1, CF1, AD, EE1,和FF1.
ab
A •D
B
E1 •E
C
•F
F1
3.如图,设E,F,E1,F1分别
D1
是长方体ABCD-A1B1C1D1 的棱AB,CD,A1B1,C1D1的
A1
结 那论 么:它们2、的线如交果线线两平平个行行平.行平面同时和第三个平面相交,
作业
• 必做:教材45~46页 习题1~5 • 选做:教材46页 10
4.已知两条直线和三个平
行平面都相交,求证所截
得的线段对应成比例.
已知: ∥ ∥ ,直线a 和 b分别交
于点A、B、C和点D、E、F,
求证:
求证:平面DEF//平面ABD
证明:在△PAB中,
因为 D,E分别是PA,PB的中点,
所以 DE//AB.
又知 DE 平面ABC
D
因此 DE / /平面ABC
同理 EF//平面ABC
A
又因为 DE I EF E,
所以 平面DEF//平面ABD
P
F E
C B
化归思想
高中数学 线面、面面平行的判定与性质(教师版)
线面、面面平行的判定与性质(教师版)知识回顾1.线面平行的判定(1)直线与平面平行的定义:直线与平面无公共点. (2)直线与平面平行的判定定理: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. 用符号表示为:a ⊄α,b ⊂α,且a ∥b ⇒a ∥α. 2.线面平行的性质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与该直线平行符号语言描述:⎭⎪⎬⎪⎫a ∥αa ⊂ββ∩α=b ⇒a ∥b . 3. 面面平行的判定(1)平面α与平面β平行的定义:两平面无公共点. (2)直线与平面平行的判定定理:下面的命题在“________”处缺少一个条件,补上这个条件,使其构成真命题(m ,n 为直线,α,β为平面),则此条件应为m ,n 相交.⎭⎪⎬⎪⎫m ⊂αn ⊂αm ∥βn ∥β⇒α∥β 4.面面平行的性质平面与平面平行的性质定理:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行.符号表示为:⎭⎪⎬⎪⎫α∥βα∩γ=a β∩γ=b ⇒a ∥b . 题型讲解题型一 利用三角形中位线证明线面平行例1、如图,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.答案:证明:连结AC交BD于N,因为ABCD是平行四边形,所以N是AC的中点.又因为M是SC的中点,所以MN∥SA.因为MN平面MDB,所以SA∥平面MDB.例2、如图,已知点M、N是正方体ABCD-A1B1C1D1的两棱A1A与A1B1的中点,P是正方形ABCD的中心,求证:MN∥平面PB1C.答案证明:如图,连结AC,则P为AC的中点,连结AB1,∵M、N分别是A1A与A1B1的中点,∴MN∥AB1.又∵平面PB1C,平面PB1C,故MN∥面PB1C.例3、如图所示,P是▱ABCD所在平面外一点,E、F分别在PA、BD上,且PE∶EA=BF∶FD.求证:EF∥平面PBC.证明连接AF延长交BC于G,连接PG.在▱ABCD中,易证△BFG∽△DFA.∴GFFA=BFFD=PEEA,∴EF∥PG.而EF⊄平面PBC,PG⊂平面PBC,∴EF∥平面PBC.练习在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为DD1的中点,则BD1与过点A,E,C的平面的位置关系是______.答案:平行题型二利用平行四边形证明线面平行例1、如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别是棱BC、C1D1的中点.求证:EF∥平面BDD1B1.证明:取D1B1的中点O,连接OF,OB.∵OF 12B1C1,BE12B1C1,∴OF BE.∴四边形OFEB是平行四边形,∴EF∥BO.∵EF⊄平面BDD1B1,BO⊂平面BDD1B1,∴EF∥平面BDD1B1.例2、如图所示,已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,面对角线AB1、BC1上分别有两点E、F,且B1E=C1F.求证:EF∥平面ABCD.证明方法一过E、F分别作AB、BC的垂线,EM、FN分别交AB、BC于M、N,连接MN.∵BB1⊥平面ABCD,∴BB1⊥AB,BB1⊥BC,∴EM∥BB1,FN∥BB1,∴EM∥FN,∵AB1=BC1,B1E=C1F,∴AE=BF,又∠B1AB=∠C1BC=45°,∴Rt△AME≌Rt△BNF,∴EM=FN.∴四边形MNFE是平行四边形,∴EF∥MN.又MN⊂平面ABCD,EF⊄平面ABCD,∴EF∥平面ABCD.方法二过E作EG∥AB交BB1于G,连接GF,∴B1EB1A=B1GB1B,B1E=C1F,B1A=C1B,∴C1FC1B=B1GB1B,∴FG∥B1C1∥BC.又∵EG∩FG=G,AB∩BC=B,∴平面EFG∥平面ABCD.又EF⊂平面EFG,∴EF∥平面ABCD.题型三利用面面平行证明线面平行例. 如图,在四棱锥中,是平行四边形,,分别是,的中点.求证:平面.答案:证明:如图,取的中点,连接,,分别是,的中点,,,P ABCDABCD M N AB PCMN//PADCD E NE ME∵M N AB PCNE PD∴//ME AD//可证明平面,平面.又,平面平面,又平面,平面.题型四面面平行的证明例1、如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,O为底面ABCD的中心,P是DD1的中点,设Q是CC1上的点,问:当点Q在什么位置时,平面D1BQ∥平面PAO?解:当Q为CC1的中点时,平面D1BQ∥平面PAO.∵Q为CC1的中点,P为DD1的中点,∴QB∥PA.∵P、O为DD1、DB的中点,∴D1B∥PO.又PO∩PA=P,D1B∩QB=B,D1B∥平面PAO,QB∥平面PAO,∴平面D1BQ∥平面PAO.题型五平行性质NE//PAD ME//PADNE ME E=∴MNE//PADMN⊂MNE∴MN//PAD例1、如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是棱AA1和BB1的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD于G、H,则HG与AB的位置关系是()A.平行 B.相交C.异面 D.平行和异面答案:A例2、ABCD是平行四边形,点P是平面ABCD外一点,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.证明如图所示,连接AC交BD于O,连接MO,∵ABCD是平行四边形,∴O是AC中点,又M是PC的中点,∴AP∥OM.根据直线和平面平行的判定定理,则有PA∥平面BMD.∵平面PAHG∩平面BMD=GH,根据直线和平面平行的性质定理,∴AP∥GH.练习、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.跟踪训练1.如右图所示的三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,过A 1B 1的平面与平面ABC 交于直线DE ,则DE 与AB 的位置关系是( )A .异面B .平行C .相交D .以上均有可能 答案:B[解析] ∵A 1B 1∥AB ,AB ⊂平面ABC ,A 1B 1⊄平面ABC , ∴A 1B 1∥平面ABC.又A 1B 1⊂平面A 1B 1ED ,平面A 1B 1ED∩平面ABC =DE ,∴DE ∥A 1B 1. 又AB ∥A 1B 1,∴DE ∥AB.2.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:D3、直线a ∥平面α,α内有n 条直线交于一点,则这n 条直线中与直线a 平行的直线( )A.至少有一条 B.至多有一条C.有且只有一条 D.没有答案:B4、给出下列结论,正确的有()①平行于同一条直线的两个平面平行;②平行于同一平面的两个平面平行;③过平面外两点,不能作一个平面与已知平面平行;④若a,b为异面直线,则过a与b平行的平面只有一个.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个答案:B5.正方体EFGH—E1F1G1H1中,下列四对截面中,彼此平行的一对截面是()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:A6.如图是长方体被一平面所截得的几何体,四边形EFGH为截面,则四边形EFGH的形状为________.答案:平行四边形[解析]∵平面ABFE∥平面CDHG,又平面EFGH∩平面ABFE=EF,平面EFGH∩平面CDHG=HG,∴EF∥HG.同理EH∥FG,∴四边形EFGH的形状是平行四边形.7. 如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC,点D是AB的中点,求证:BC1∥平面CA1D.证明:如图所示,连接AC1交A1C于点O,连接OD,则O是AC1的中点.∵点D是AB的中点,∴OD∥BC1.又∵OD⊂平面CA1D,BC1⊄平面CA1D,∴BC1∥平面CA1D.8.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,S是B1D1的中点,E、F、G分别是BC、DC和SC的中点.求证:平面EFG∥平面BDD 1B1.证明如图所示,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,∴直线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BDD1B1.9.(本小题满分12分)在四棱锥S-ABCD中,底面ABCD是正方形, M、N分别为AB、SC的中点,SA⊥底面ABCD.求证://MN平面SAD;答案.证明(Ⅰ): E 为SD 中点,连接AE ,NE ,因为M 、N 分别为AB 、SC 的中点,所以AM//EN ,AM=EN ,即四边形AMNE 是平行四边形,所以MN//AE ,可得//MN 平面SAD ;10. 一个多面体的直观图及三视图如图所示:(其中M 、N 分别是AF 、BC 的中点).(1)求证:MN ∥平面CDEF ;(2)求多面体A -CDEF 的体积.答案 由三视图可知,该多面体是底面为直角三角形的直三棱柱ADE-BCF ,且AB =BC =BF=2,DE =CF=2,∴∠CBF =. (1)证明:取BF 的中点G ,连结MG 、NG ,由M 、N 分别为AF 、BC 的中点可得,NG ∥CF ,MG ∥EF ,∴平面MNG ∥平面CDEF ,又MN ⊂平面MNG ,∴MN ∥平面CDEF .(2)取DE 的中点H .∵AD =AE ,∴AH ⊥DE , 在直三棱柱ADE-BCF 中,平面ADE ⊥平面CDEF ,平面A DE ∩平面CDEF=DE .∴AH ⊥平面CDEF.∴多面体A-CDEF 是以AH 为高,以矩形CDE F 为底面的棱锥,在△ADE 中,AH =. S 矩形CDEF =DE ·EF =4,∴棱锥A-CDEF 的体积为2222V=·S 矩形CDEF ·AH =×4×= 解法2:13218222323A CDEF AED BFC A BFCAED V V V S AB S AB ---=-=⨯-⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=△△BFC 11如图,在直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 为等腰梯形,AB ∥CD ,且AB =2CD ,在棱AB 上是否存在一点F ,使平面C 1CF ∥平面ADD 1A 1?若存在,求点F 的位置;若不存在,请说明理由.答案 存在这样的点F ,使平面C 1CF ∥平面ADD 1A 1,此时点F 为AB的中点,证明如下:∵AB ∥CD ,AB =2CD ,∴AF ∥CD ,∴四边形AFCD 是平行四边形,∴AD ∥CF ,又AD ⊂平面ADD 1A 1,CF ⊄平面ADD 1A 1,∴CF ∥平面ADD 1A 1.又CC 1∥DD 1,CC 1⊄平面ADD 1A 1,DD 1⊂平面ADD 1A 1,∴CC 1∥平面ADD 1A 1,又CC 1、CF ⊂平面C 1CF ,CC 1∩CF =C ,∴平面C 1CF ∥平面ADD 1A 1.12. 如图,在底面是平行四边形的四棱锥P -ABCD 中,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.答案 存在.证明如下:取棱PC 的中点F ,线段PE 的中点M ,连接BD .设BD ∩AC =O .连接BF ,MF ,BM ,OE .13132283∵PE ∶ED =2∶1,F 为PC 的中点,M 是PE 的中点,E 是MD的中点,∴MF ∥EC ,BM ∥OE .∵MF ⊄平面AEC ,CE ⊂平面AEC ,BM ⊄平面AEC ,OE ⊂平面AEC ,∴MF ∥平面AEC ,BM ∥平面AEC .∵MF ∩BM =M ,∴平面BMF ∥平面AEC .又BF ⊂平面BMF ,∴BF ∥平面AEC .13. (北京)如图,在四面体PABC 中,PC ⊥AB ,PA ⊥BC ,点D ,E ,F ,G 分别是棱AP ,AC ,BC ,PB 的中点.(1)求证:DE ∥平面BCP ;(2)求证:四边形DEFG 为矩形;(3)是否存在点Q ,到四面体PABC 六条棱的中点的距离相等?说明理由.答案 (1)证明:因为D ,E 分别为AP ,AC 的中点,所以DE ∥PC .又因为DE ⊄平面BCP ,PC ⊂平面BCP ,所以DE ∥平面BCP .(2)证明:因为D ,E ,F ,G 分别为AP ,AC ,BC ,PB 的中点所以DE ∥PC ∥FG ,DG ∥AB ∥EF ,所以四边形DEFG 为平行四边形.又因为PC ⊥AB ,所以DE ⊥DG ,所以四边形DEFG 为矩形.(3)存在点Q 满足条件,理由如下:连接DF ,EG ,设Q 为EG 的中点.由(2)知,DF ∩EG =Q ,且QD =QE =QF =QG =12EG .分别取PC ,AB 的中点M ,N ,连接ME ,EN ,NG ,MG ,MN .与(2)同理可证四边形MENG 为矩形,其对象线交点为EG 的中点Q ,且QM =QN =12EG ,所以EG 的中点Q 是满足条件的点.。
线线平行推面面平行的定理
线线平行推面面平行的定理
1、定理1:若平面外的直线平行于本平面内的直线,则该直线平行于本平面。
2、定理2:如果平面外的一条直线垂直于这个平面的垂线,那么这条直线平行于这个平面。
3、注意:一条直线平行于一个平面并不意味着它平行于这个平面中的所有直线,而是直线垂直于平面,所以这条直线垂直于这个平面中的所有直线。
线线平行→线面平行:如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。
线面平行→线线平行:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和交线平行。
线面平行→面面平行:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。
面面平行→线线平行:
如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行。
线线垂直→线面垂直:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线垂直于这个平面。
线面垂直→线线平行:如果连条直线同时垂直于一个平面,那么这两条直线平行。
线面垂直→面面垂直:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直。
如果两个平面的垂线平行,那么这两个平面平行。
(可理解为法向量平行的平面平行)
证明:由线面垂直的性质可知两条平行线与两个平面都垂直,运用定理1可知面面平行。
定理1及其推论是向量法证明面面平行的基础,如果两个平面的法向量平行或相等,那么这两个平面平行。
线面,面面平行判定及性质
对C,m与n垂直而非平行,故C错误;
对D,垂直于同一平面的两直线平行,故D正确.
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5.若平面α∥平面β,直线a∥平面α,点B∈β,则在平面β内且过B点的所有 直线中
√A.不一定存在与a平行的直线
B.只有两条与a平行的直线 C.存在无数条与a平行的直线 D.存在唯一与a平行的直线 解析 当直线a在平面β内且过B点时,不存在与a平行的直线,故选A.
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6.设α,β,γ为三个不同的平面,a,b为直线,给出下列条件: ①a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥α;②α∥γ,β∥γ; ③α⊥γ,β⊥γ;④a⊥α,b⊥β,a∥b. 其中能推出α∥β的条件是_②__④__.(填上所有正确的序号) 解析 在条件①或条件③中,α∥β或α与β相交; 由α∥γ,β∥γ⇒α∥β,条件②满足; 在④中,a⊥α,a∥b⇒b⊥α,又b⊥β,从而α∥β,④满足.
师生共研
题型二 平面与平面平行的判定与性质
例3 如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F,G,H分别是AB,AC, A1B1,A1C1的中点,求证:
(1)B,C,H,G四点共面;
(2)平面EFA1∥平面BCHG.
引申探究
1.在本例中,若将条件“E,F,G,H分别是AB,AC,A1B1,A1C1的中点” 变为“D1,D分别为B1C1,BC的中点”,求证:平面A1BD1∥平面AC1D.
_a_∥__β_ _α_∩__γ_=__a_ _β_∩__γ_=__b_
⇒a∥b
【概念方法微思考】 1.一条直线与一个平面平行,那么它与平面内的所有直线都平行吗?
提示 不都平行.该平面内的直线有两类,一类与该直线平行,一类与该直 线异面. 2.一个平面内的两条相交直线与另一个平面内的两条相交直线分别对应平行, 那么这两个平面平行吗?
高中数学直线、平面平行的判定与性质
例2 如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为A1B1,A1D1 的中点,E,F分别为B1C1,C1D1的中点.
(1)求证:四边形BDFE为梯形; (2)求证:平面AMN∥平面EFDB.
解题导引
1 (1)在△B1D1C1中得EF∥B1D1且EF= 2 B1D1 在正方体中得 1 BD������ B1D1 EF∥BD且EF= BD 四边形BDFE为梯形 2
证明 证法一:如图所示,作PM∥AB交BE于M,作QN∥AB交BC于N,连接 MN. ∵正方形ABCD和正方形ABEF有公共边AB,∴AE=BD. 又AP=DQ,∴PE=QB, 又PM∥AB∥QN, ∴ = = = ,∴ = , 又AB=DC, ∴PM������ QN,∴四边形PMNQ为平行四边形, ∴PQ∥MN. 又MN⊂平面BCE,PQ⊄平面BCE, ∴PQ∥平面BCE.§8Leabharlann 4直线、平面平行的判定与性质
知识清单
考点 直线、平面平行的判定与性质
1.判定直线与直线平行的方法
(1)平行公理:a∥b,b∥c⇒① a∥c ; (2)线面平行的性质定理:a∥β,a⊂α,α∩β=b⇒② a∥b ;
(3)面面平行的性质定理:α∥β,γ∩α=a,γ∩β=b⇒③ a∥b ;
(4)垂直于同一个平面的两条直线④ 平行 ; (5)如果一条直线与两个相交平面都平行,那么这条直线必与它们的交 线平行.
∴ = ,
∴MQ∥AD,又AD∥BC, ∴MQ∥BC,∴MQ∥平面BCE,又PM∩MQ=M,
∴平面PMQ∥平面BCE,
又PQ⊂平面PMQ,∴PQ∥平面BCE.
方法 2 判定或证明面面平行的方法
1.利用面面平行的定义(此法一般伴随反证法证明). 2.利用面面平行的判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于 另一个平面,那么这两个平面平行. 3.证明两个平面都垂直于同一条直线. 4.证明两个平面同时平行于第三个平面.
面面平行的证明
面面平行的证明判定定理:如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。
反证:记其中一个平面内的两条相交直线为a,b。
假设这两个平面不平行,设交线为l,则a∥l(过平面外一条与平面平行的直线的平面与该平面的交线平行于该直线),b∥l,则a∥b,与a,b相交矛盾,故假设不成立,所以这两个平面平行。
2证明:∵平面α∥平面β∴平面α和平面β没有公共点又a 在平面α上,b 在平面β上∴直线a、b没有公共点又∵α∩γ=a,β∩γ=b∴a在平面γ上,b 在平面γ上∴a∥b.3用反证法命题:已知α∥β,AB∈α,求证:AB∥β证明:假设AB不平行于β则AB交β于点P,点P∈β又因为P∈AB,所以P∈αα、β有公共点P,与命题α∥β不符,所以AB∥β。
4【直线与平面平行的判定】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。
【判断直线与平面平行的方法】(1)利用定义:证明直线与平面无公共点;(2)利用判定定理:从直线与直线平行得到直线与平面平行;(3)利用面面平行的性质:两个平面平行,则一个平面内的直线必平行于另一个5用反证法命题:已知α∥β,AB∈α,求证:AB∥β证明:假设AB不平行于β则AB交β于点P,点P∈β又因为P∈AB,所以P∈αα、β有公共点P,与命题α∥β不符,所以AB∥β。
6证明:∵平面α∥平面β∴平面α和平面β没有公共点又a 在平面α上,b 在平面β上∴直线a、b没有公共点又∵α∩γ=a,β∩γ=b∴a在平面γ上,b 在平面γ上∴a∥b.证明:∵平面α∥平面β∴平面α和平面β没有公共点又a 在平面α上,b 在平面β上∴直线a、b没有公共点又∵α∩γ=a,β∩γ=b∴a在平面γ上,b 在平面γ上∴a∥b.【直线与平面平行的判定】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。
【判断直线与平面平行的方法】(1)利用定义:证明直线与平面无公共点;(2)利用判定定理:从直线与直线平行得到直线与平面平行;(3)利用面面平行的性质:两个平面平行,则一个平面内的直线必平行于另一个5用反证法命题:已知α∥β,AB∈α,求证:AB∥β证明:假设AB不平行于β则AB交β于点P,点P∈β又因为P∈AB,所以P∈αα、β有公共点P,与命题α∥β不符,所以AB∥β。
面面平行的判定定理和性质定理
面面平行的判定定理和性质定理
面面平行的性质定理:
一、线线平行
1、同位角成正比两直线平行:在同一平面内,两条直线被第三条直线所封盖,如果
内错角成正比,那么这两条直线平行。
2、内错角相等两直线平行:在同一平面内,两条直线被第三条直线所截,如果同旁
内角互补,那么这两条直线平行。
3、同旁内角优势互补两直线平行。
二、线面平行
1、利用定义:证明直线与平面并无公共点;
2、利用判定定理:从直线与直线平行得到直线与平面平行;
3、利用面面平行的性质:两个平面平行,则一个平面内的'直线必平行于另一个平面。
平行平面间的距离处处相等。
已知:α∥β,ab⊥α,dc⊥α,且a、d∈α,b、
c∈β求证:ab=cd证明:连接ad、bc由线面垂直的性质定理可知ab∥cd,那么ab和cd
构成了平面abcd∵平面abcd∩α=ad,平面abcd∩β=bc,且α∥β∴ad∥bc(定理2)
∴四边形abcd是平行四边形∴ab=cd。
立体几何9-4线面、面面平行的判定与性质
则另一条也垂直于这个平面,故选B. 答案:B
15
[例2] (文)在四面体ABCD中,CB=CD, AD⊥BD,且E,F分别是AB,BD的中 点.求证:
为线段CE的中点,所以PN綊12DC.
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又四边形ABCD是矩形,点M为线段AB的中点,
所以AM綊12DC.所以PN綊AM.
故四边形AMNP是平行四边形.所以 MN∥AP,
而AP⊂平面DAE,MN⊄平面DAE,所以 MN∥DAE.
证法二:取BE中点G,连结GM、GN,
∵GN∥BC,BC∥DA,∴GN∥DA,又
(1)直线EF∥平面ACD; (2)平面EFC⊥平面BCD.
16
解析:(1)在△ABD中,因为E、F分别是AB、 BD的中点,所以EF∥AD.
又AD⊂平面ACD,EF⊄平面ACD, 所以直线EF∥平面ACD. (2)在△ABD中,因为AD⊥BD,EF∥AD,
所以EF⊥BD. 在△BCD中,因为CD=CB,F为BD的中点,
的中点,求证:MN∥平面DAE.
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证明:(1)因为BC⊥平面ABE,AE⊂平面 ABE,
所以AE⊥BC. 又BF⊥平面ACE,AE⊂平面ACE, 所以AE⊥BF. 又BF∩BC=B, 所以AE⊥平面BCE. 又(2B)证E⊂法平一:面取BDCEE的,中所点P以,A连E结⊥PAB,EP.N,因为点N
1
2
重点难点 重点:线面、面面平行的判定定理与性质定
理及应用 难点:定理的灵活运用
3
知识归纳
一、直线与平面平行
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当三角板的两条边所在直线分别与桌面平行时, 这个三角板所在平面与桌面平行。
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(1)平面内有一条直线与平面平行,, 平行吗?
(2)平面内有两条直线与平面平行,, 平行吗?
(1)中的平面α,β不 一定平行。如图,借助 长方体模型,平面ABCD 中直线AD平行平面 BCC'B',但平面ABCD与
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平面与平面平行的性质定理
如果两个平行平面同时和第三个平面相交, 那么它们的交线平行
已知平面α,β,γ
满 足 α∥β , αγ a,
βγ b,求证a∥ b.
证明: a // b
面面平行 线线平行
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平面BCC'B'不平行。
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(2)分两种情况讨论:
如果平面β内的两条直线是平行直线,平面 α与平面β不一定平行。如图,AD∥PQ, AD∥平面BCC’B’,PQ∥BCC’B’,但平面ABCD 与平面BCC’B’不平行。
如果平面β内的两条直线 是相交的直线,两个平
Q
面会不会一定平行?
P
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D1
N
A1
M
F
B1
C1
E
线面平行 面面平行
D C
线线平行
A
B
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如果两个平面平行,那么一个平
面内的直线与另一个平面的直线具有
什么位置关系?(以直线B1D1为例)
D1
C1
A1
B1
D C
A
B
观察平面AC内的那些直线与直线B1D1平行?
连接BD,BD所在直线及平面AC内与BD平行 的直线与B1D1与平行。
7
直线的条数不是关键
直线相交才是关键
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8
两个平面平行的判定定理:
如果一个平面内有两条相交直线都平行 于另一个平面,那么这两个平面平行
符号表示:
a,b,ab=P,a,b
图形表示:
bP a
线不在多
重在相交
线面平行
面面平行
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判断下列命题是否正确,并说明理由.
(1)若平面 内的两条直线分别与平面 平行,则
与 平行; ×
(2)若平面 内有无数条直线分别与平面 平行,则
与 平行;× (3)平行于同一直线的两个平面平行; ×
(4)两个平面分别经过两条平行直线,这两个平面平
行; ×
(5)过已知平面外一条直线,必能作出与已知平面平
行的平面.×
( 6 )一个平面内的任何一条直线都与另一个平面平行
则两个平面平行。
又D1A 平面C1BD,
CB 平面C1BD.
由直线与平面平行的判定,可知 D1A∥平面C1BD,
同理 D1B1∥平面C1BD,又 D1A∩D1B1=D1,
所以,平面AB1D1∥平面精选C课1件BD。
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变式:在正方体ABCD-A1B1C1D1中, 若 M、N、E、F分别是棱A1B1,A1D1, B1C1,C1D1的中点,求证:平面AMN// 平面EFDB。
a//
a
a
a//b
b
b
线面平行
线线平行
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3
复习回顾:
2. 平面与平面有几种位置关系?分别是什么?
(1)平行
(2)相交
α∥β
a
怎样判定平面与平面平行呢?
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生活中有没有平面与平面平行的例子呢?
教室的天花板与地面给人平行的感觉, 前后两块黑板也是平行的。
(1)三角板的一条边所在直线与桌面平行, 这个三角板所在平面与桌面平行吗?
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1
复习回顾:
1. 到现在为止,我们一共学习过几种判断直线与平面 平行的方法呢? (1)定义法;
(2)直线与平面平行的判定定理:
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.
a
b
a
b
a / / b
线线平行
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a //
线面平行
2
(3)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与该直线平行。
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例题分析
例1、求证:夹在两个平行平面间的两条 平行线段相等
已知:如图 ,AB∥CD, A∈α ,C∈α,
C
αA
B∈β ,D∈β,
D
求证:AB=CD
βB
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线面平行
面面平行
线线平行
小结 本节课重点:理解并掌握两平面平行的 判定定理和性质定理,会用这个定理证 明两个平面的平行。
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例1:已知正方体ABCD-A1B1C1D1,求证:平面 AB1D1//平面C1BD
证明:∵ABCD-A1B1C1D1为正方体, 所以 D1C1∥A1B1,D1C1=A1B1 又AB∥A1B1,AB=A1B1, ∴D1C1∥AB,D1C1=AB, ∴D1C1BA是平行四边形, ∴D1A∥C1B,