线面平行

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线面平行的性质定理

线面平行的性质定理

AB1C,求线段EF的长度
应用巩固
例3、如图所示的一块木料中,棱BC平行于 面A´C´.
(1)要经过面A´C´内的一点P和棱BC将木 料锯开,应怎样画线?
(2)所画的线和平面AC有什么关系?
F
E
课堂小结:
1.直线与平面平行的性质定理
判定定理:找(作) 面内一条直线与已知
2.线线平行 直线平行
性质定理:找(作) 一个过已知直线的平 面,确定其与已知平 面的交线
应用巩固
例1、已知平面外的两条平行直线中的一 条平行于这个平面,求证:另一条也平行于这 个平面.
如图,已知直线a,b,平面 α ,且a//b, a//α, a,b都在平面α外,求证:b//α.
ab
应用巩固
例变式2、:如如图图,,用用平一行个于平四面面去体截A四B面C体D 的一组对 棱ABACBD,,C得D 的到平的面截截面此M四NP面Q体是.平求行证四:边截面 M形N.P求Q证是:平AB行//M四N边形.
若如“果共一面条”直必线平和行一,个换平句面话平说行,,如经果过过该直直线线a的平面
的某个平面与平面相交,则直线a就和这条交
线平和行这.个平面相交,那么这条直线和交线平行.
线面平行的性质定理: 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.
β a
b α
作用:判定直线与直线平行的重要依据. 关键:寻找平面与平面的交线.
*
1. 定义: 直线与平面无公共点.
2. 判定定理: 线线平行 线面平行
若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
//

线面平行的性质

线面平行的性质
利用向量关系判定线面平行时,需要注意向量的运算
• 在判断方向向量与法向量是否垂直时,需要计算向量的点积 • 在判断方向向量与法向量所成的点积是否为零时,需要计算向量的点积
利用空间几何性质判定线面平行
利用空间几何性质判定线面平行的方法有以下几种
• 判断直线与平面内的任意一条直线是 否不相交 • 判断直线与平面内的任意一条直线是 否平行
• 判断一条直线是否与一个平面平行,需要考虑直线与平面内的其他直线的关系 • 判断一条直线是否与一个平面平行,需要考虑直线与平面内的其他直线的关系
线面平行的几何表示
线面平行的几何表示方法有多种
• 利用角度关系表示线面平行,即直线与平面内的任意一条直线所成的同位角相等 • 利用向量关系表示线面平行,即直线的方向向量与平面的法向量垂直 • 利用空间几何性质表示线面平行,即直线与平面内的任意一条直线都不相交
• 在工程制图中,往往需要判断线与平面是否平行 • 在工程制图中,往往需要利用线面平行的性质进行绘图和计算
线面平行在立体几何中有广泛应用
• 在求解立体几何问题时,往往需要判断直线与平面是否平行 • 在求解立体几何问题时,往往需要利用线面平行的性质进行推理和计 算
线面平行在解析几何中也有广泛应用
• 在求解解析几何问题时,往往需要判断直线与平面是否平行 • 在求解解析几何问题时,往往需要利用线面平行的性质进行推理和计 算
线面平行解题技巧主要包括:
• 熟练掌握线面平行的性质和判定方法 • 灵活运用线面平行的性质和判定方法解决问题 • 注意解题步骤,避免计算错误
线面平行相关习题精选与解答
线面平行相关习题精选包括:
• 判断直线与平面是否平行的题目 • 利用线面平行性质进行推理和计算的题目 • 求解线面平行问题的题目

证明线面平行的三种方法

证明线面平行的三种方法

证明线面平行的三种方法一、平行线的定义在欧几里得几何中,平行线是指在同一个平面中,永不相交的两条直线。

如果两条直线在平面上的任意一点处的夹角都相等,则这两条直线是平行线。

二、方法一:同位角定理同位角定理是证明线面平行中常用的一种方法。

同位角是指两条平行线被一条横截线所切割的角,它们在同一边的对应角。

1.假设有两条直线AB和CD,以及一条平行于AB和CD的横截线EF。

2.判断同位角:观察EF与AB和CD所形成的角,如果这些角相等,则可以得出AB和CD是平行线。

3.证明同位角相等:可以利用已知角度相等的定理,如垂直角定理(两条直线相交时,所形成的四个角中相对的角度相等)或同旁内角互补定理(两条直线切割同位角时,同位内角和邻补角的和为180度)来证明同位角相等。

三、方法二:转角定理转角定理也是证明线面平行中常用的一种方法。

该定理表明,如果两条直线所形成的转角相等,则这两条直线是平行线。

1.假设有两条直线AB和CD,以及一条与AB相交的横截线EF。

2.观察EF与AB和CD所形成的转角,如果这些转角相等,则可以得出AB和CD是平行线。

3.证明转角相等:可以利用已知角度相等的定理,如同位角定理、垂直角定理或同旁内角互补定理来证明转角相等。

四、方法三:等边三角形法等边三角形法是证明线面平行的另一种常用方法。

该方法利用了等边三角形的性质,即等边三角形的对边是平行的。

1.假设有两条直线AB和CD,以及一条与AB相交的横截线EF。

2.构造一个等边三角形AEF,其中AE=EF=AF,使得EF与CD重合。

3.由于AEF是等边三角形,所以DE=DF。

4.由于DE=DF且EF与CD重合,可以得出DE与CD重合,即DE和CD是平行线,从而得出AB和CD是平行线。

五、总结通过同位角定理、转角定理和等边三角形法,我们可以方便地证明线面平行的关系。

这些证明方法在几何学中的应用非常广泛,可以帮助我们研究和解决与平行线有关的问题。

在实际生活中,平行线的概念和性质也有着广泛的应用,如建筑、制图等领域。

证明线面平行的方法

证明线面平行的方法

证明线面平行的方法线面平行是几何学中一个重要的概念,它在解决各种几何问题中起着重要的作用。

在实际问题中,我们经常需要证明两条直线或两个平面是否平行,因此了解证明线面平行的方法是非常重要的。

本文将介绍几种常见的证明线面平行的方法,希望能够帮助读者更好地理解和运用这一概念。

首先,我们来看一种常见的证明线面平行的方法——使用平行线性质。

根据平行线性质,如果两条直线被一条截线所截,那么同侧内角相等,则这两条直线是平行的。

这一性质在证明线面平行时也同样适用。

当我们需要证明两个平面平行时,可以先找到它们的交线,然后证明同侧内角相等,从而得出结论。

其次,我们可以利用垂直平分线的性质来证明线面平行。

垂直平分线是指一个线段或者一条直线被另一条直线垂直平分成两个相等的部分。

当两个平面被同一条直线垂直平分时,我们可以利用垂直平分线的性质来证明它们是平行的。

这种方法在实际问题中应用较为广泛,可以帮助我们快速准确地证明线面平行的关系。

另外,我们还可以使用平行四边形的性质来证明线面平行。

根据平行四边形的性质,对角线互相平分,那么它们所在的平面是平行的。

因此,当我们需要证明两个平面平行时,可以先构造一个平行四边形,然后证明对角线互相平分,从而得出结论。

最后,我们可以利用平行线的性质来证明线面平行。

平行线的性质是指如果两条直线被一条截线所截,同侧内角相等,则这两条直线是平行的。

这一性质同样适用于证明线面平行的问题。

当我们需要证明两个平面平行时,可以先找到它们的交线,然后证明同侧内角相等,从而得出结论。

综上所述,证明线面平行的方法有很多种,我们可以根据具体的问题选择合适的方法进行证明。

通过掌握这些方法,我们可以更好地理解和运用线面平行的概念,从而解决各种几何问题。

希望本文介绍的方法能够对读者有所帮助,谢谢阅读!。

证明线面平行的方法

证明线面平行的方法

证明线面平行的方法
要证明线面平行,可以采用以下方法:
1. 使用向量法:设直线L上一点为P,平面M上一点为Q,
其中从直线L的方向向量可以得到直线L的法向量nL,从平
面M的法向量可以得到平面M的法向量nM。

若nL与nM相
互垂直,则可以判断直线L与平面M是平行的。

2. 使用点法式:设直线L的方程为Ax + By + Cz + D = 0,其
中(A,B,C)为直线方向向量,(x,y,z)为直线上任意一点的坐标。

设平面M的方程为Ax + By + Cz + D' = 0,其中(A,B,C)为平面的法向量,(x,y,z)为平面上任意一点的坐标。

如果直线L的法
向量与平面M的法向量平行,则直线L与平面M是平行的。

3. 使用斜率法:对于直线L,找出直线上两点的坐标(x1, y1,
z1)和(x2, y2, z2),计算直线的斜率mL = (y2 - y1) / (x2 - x1)。

对于平面M,找出平面上两点的坐标(x1, y1, z1)和(x2, y2, z2),计算平面的斜率mM = (z2 - z1) / (y2 - y1)。

如果直线L和平面
M的斜率相等,则直线L与平面M是平行的。

以上三种方法可以用来证明直线与平面之间的平行关系,其实质上是通过分析向量或者坐标的关系来判断直线和平面是否平行。

线面平行的性质定理

线面平行的性质定理

• 可以理解为直线与平面之间距离恒定的一种关系。
的所有直线都保持相同的距离。
线面平行的性质及证明
线面平行的性质
• 性质1:如果一条直线与一个平面平行,那么这条直线与这个平面内的所有直线都平行。
• 性质2:如果一条直线与一个平面平行,那么这条直线与这个平面的任意一个投影都平行。
• 性质3:如果两条直线分别与一个平面平行,那么这两条直线平行。
• 利用线面平行的性质定理,可以求解立体几何中的角度问题,如求
圆锥曲线、球面曲线等的角度。
应用实例1:求解三垂线问题
• 利用线面平行的性质定理,可以证明三垂线相互平行,从而求解三垂
线的长度关系。
应用实例2:证明空间中的相似三角形
• 利用线面平行的性质定理,可以证明空间中的两个三角形相似,从而
求解未知长度和角度。
视觉效果。
升力。
感。
02
线面平行性质定理的证明
线面平行性质定理的
表述
• 线面平行性质定理的表述
• 定理:如果一条直线与一个平面平行,那么这条直线与这个平
面内的所有直线都平行。
• 定理:如果一条直线与一个平面平行,那么这条直线与这个平
面的任意一个投影都平行。
• 定理:如果两条直线分别与一个平面平行,那么这两条直线平
用价值。
教学方法
• 利用板书讲解,清晰地展示线面平行性质定理的证明过程,帮助学生理解定理。
• 利用多媒体教学,通过动画、视频等形式,形象地展示线面平行性质定理的应用,
提高学生的学习兴趣。
线面平行性质定理的教学评价与反馈教学评价教学反馈
• 通过课堂提问,了解学生对线面平行性质定理的理解程
• 通过学生反馈,了解学生对线面平行性质定理的疑惑和

线面平行_精品文档

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线面平行概述线面平行是几何学中的一个重要概念。

它指的是一条线段与一个平面之间的关系,即线段与平面的方向平行。

线面平行的概念在数学、物理学、工程学等学科中都有广泛的应用。

本文将介绍线面平行的定义、性质以及在实际问题中的应用。

一、线面平行的定义线面平行是指一条线段与一个平面之间的关系,即线段与平面的方向平行。

具体而言,线段的方向向量与平面的法向量平行,线段上的任意一点到平面的距离相等。

这样的线段与平面被称为线面平行。

二、线面平行的性质1. 线面平行的判断方法:要判断一条线段与一个平面是否平行,可以计算线段的方向向量和平面的法向量之间的内积,如果内积等于零,则线段与平面平行。

2. 线面平行的性质:a) 线面平行的两个必要条件是线段的方向向量和平面的法向量平行且线段在平面上的任意一点到平面的距离相等。

b) 线面平行的两个充分条件是线段的方向向量和平面的法向量平行。

c) 如果一条线段与一个平面平行,那么线段上任意两点到平面的距离都相等。

3. 线面平行的性质的证明:a) 对于线面平行的两个必要条件,可以通过向量的内积性质和距离的定义来进行证明。

b) 对于线面平行的两个充分条件,可以通过向量的平行性质来进行证明。

c) 对于线面平行的性质c),可以通过线面平行的定义和线段的方向向量与平面的法向量的平行性质来进行证明。

三、线面平行的应用线面平行的概念在实际问题中有很多应用。

以下是其中的几个常见应用:1. 空间几何问题:在空间几何问题中,线面平行的概念可以用来解决线段与平面之间的关系。

例如,在计算线段与平面的交点时,可以先判断线段与平面是否平行,如果平行,则线段与平面没有交点;如果不平行,则可以计算线段与平面的交点。

2. 工程设计:在工程设计中,线面平行的概念可以用来解决平面上的线性问题。

例如,设计一条平行于给定平面的线段,可以先求出平面的法向量,然后构造与法向量平行的线段。

3. 物理学中的力学问题:在物理学中,线面平行的概念可以应用于力学问题中。

线面平行知识点总结

线面平行知识点总结

线面平行知识点总结一、线面平行的定义1. 线面平行是指在三维空间中,两条直线或者一个直线与一个平面的关系。

如果两条直线在同一个平面上且不相交,则它们是线面平行的;如果一条直线与一个平面平行,则它们是线面平行的。

2. 线面平行的判断方法:- 根据定义,两条直线在同一个平面上且不相交即为线线平行,可以通过观察二维平面投影来进行判断;- 通过向量的性质来判断,如果两条直线在同一个平面上且它们的方向向量平行,则它们是线线平行的;- 对于线面平行,直线的方向向量与平面的法向量平行。

3. 线面平行的特点:- 对于线线平行,它们在同一个平面上且不相交;- 对于线面平行,直线的方向向量与平面的法向量平行。

二、线面平行的应用1. 几何形状的判断- 在空间几何中,线面平行的概念常常用于判断几何形状的性质。

例如,在判断一个立方体的对角线是否在同一个平面上时,就可以利用线面平行的性质来进行推理。

2. 建模与设计- 在工程建模和设计中,线面平行的概念也有着重要的应用。

例如在建筑设计中,为了保证构件的安装与连接,需要考虑构件之间的线面平行关系,以确保各构件之间的准确配合。

三、线面平行的相关定理1. 平行线性质定理- 定理1:两条直线在同一个平面上且平行,则它们的方向向量成比例;- 定理2:如果一条直线与一个平面平行,则直线上的任意一点到平面的距离等于这个点到平面的法向量的点积的绝对值。

2. 平面平行性质定理- 定理1:如果两个平行的平面被交叉一条直线所截,则它们的法向量成比例;- 定理2:如果两个平面平行,那么它们的法向量成比例,且它们之间的距离是相等的。

3. 线面平行的性质定理- 定理1:如果一条直线与一个平面平行,则直线上的任意一点到平面的距离等于这个点到平面的法向量的点积的绝对值;- 定理2:如果一条直线与一个平面平行,并且与这个平面内的直线相交,则这两条直线的夹角等于直线的方向向量与平面的法向量的夹角。

四、线面平行的相关问题1. 直线在平面内的投影问题- 给定一个直线和一个平面,在平面上求直线的投影。

谈谈证明线面平行问题常用的几种方法

谈谈证明线面平行问题常用的几种方法

证明线面平行的问题侧重于考查同学们的空间想象能力与数学运算能力.根据直线与平面平行的定义可知,要判断直线与平面是否平行,只需判定直线与平面有没有公共点.但由于直线是无限延伸的,平面是无限延展的,因此利用定义法不易快速证明线面平行,需运用转化思想,把线面平行问题转化为线线平行问题、面面平行问题、空间向量之间的位置关系问题,利用线面平行的判定定理、面面平行的性质定理,通过空间向量运算来求解.下面谈一谈证明线面平行的三种方法.一、利用线面平行的判定定理进行证明线面平行的判定定理:如果平面外一条直线与平面内的一条直线平行,那么该直线与该平面平行.利用线面平行的判定定理,可由线线平行推出线面平行.在证明线面平行时,可根据题意和几何图形的特点,添加合适的辅助线,利用中位线的性质、平行四边形的性质寻找或作出平行线,以利用线面平行的判定定理证明线面平行.例1.如图1,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,O为AC的中点,M为PD的中点,证明:PB//平面ACM.证明:如图1,连接MO,BD.在平行四边形ABCD中,O为AC的中点,∴O为BD的中点,∵M为PD的中点,∴MO为ΔPBD的中位线,∴PB//MO,又PB⊄平面ACM,MO⊂平面ACM,∴PB//平面ACM.想要证明PB//平面ACM,需在平面ACM内找到一条与直线PB平行的直线,于是添加辅助线,作出ΔPBD的中位线MO.由三角形中位线的性质可知MO//PB,即可利用线面平行的判定定理证明线面平行.例2.如图2,四棱锥P-ABCD的底面ABCD为直角梯形,侧棱AP⊥平面ABCD,AB⊥AD,AD=2BC.若点E为棱PD的中点.求证:CE//平面ABP.证明:如图2所示,取PA的中点F,连接BF,EF,在ΔPAD中,点F,E分别是PA,PD的中点,∴EF为ΔPAD的中位线,∴EF//AD,EF=12AD,∵ AD=2 BC,∴AD//BC,BC=12AD,∴EF//BC,EF=BC,∴四边形EFBC是平行四边形,∴CE//BF,∵CE⊄平面ABP,BF⊂平面ABP,∴CE//平面ABP.通过作辅助线构造出平行四边形EFBC,再利用中位线的性质和平四边形的性质即可证明EF//AD、CE//BF.而CE在平面ABP外,BF在平面ABP内,利用线面平行的判定定理,就能证明CE//平面ABP.例3.如图3,S是平行四边形ABCD外一点,M,N分别是SA、BD上的点,且AMSM=BN ND,求证:MN//平面SDC.证明:连接AN,并延长AN延长线交CD于点P,连接SP,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB//PD,∴ΔABN∽ΔPDN,∴BNND=AN NP,又AMMS=AN NP,∴AMAS=AN AP,∴MN//SP,∵MN⊄平面SDC,SP⊂平面SDC,∴MN//平面SDC.通过作辅助线,构造出两个相似三角形ΔABN与ΔPDN,再根据相似三角形的性质可证明MN//SP.而图1图2图346方法集锦图4三、利用空间向量进行证明若几何图形中有两两垂直的三条线,为坐标轴,建立空间直角坐标系,分别求出直线的方向向量和平面的法向量的方向向量与平面的法向量垂直,平面平行.。

线面平行的性质定理

线面平行的性质定理

A
如何画线? 如何画线?
在平面A 解:在平面A’C’内, 过P点作EF//B’C’, 点作EF//B’ EF//B A’ 交A’B’、C’D’于E,F 连接BE,CF, BE,CF,则 连接BE,CF,则 CF是应画的线 是应画的线. EF, BE, CF是应画的线
A D’
E
D
P
F
C’
C B
因为BC//平面A 平面BC //平面 BC’ 因为BC//平面A’C’, 平面BC’//平面 BC//平面 =B’ A’C’=B’C’ 所以BC//B BC//B’ EF//B’ 所以// BC ’C’,且EF//B’C’,由 EF BC//B EF ⊄ 平面AC ⇒ EF // 平面AC. BC ⊂ 平面AC CF与平面AC相交 与平面AC BE, CF与平面AC相交
平行
两种证明方法: 两种证明方法:
1.从正面证明 2.反证法
α
b
a
β
线面平行的性质定理
一条直线和一个平面平行, 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。 平面与此平面的交线与该直线平行。 β α∩β= m
l⊂β
l ∥α
l
l ∥m
m
α
线面平行线线平行线平行的性质定理又 ∵a∥b ∴b∥c ∥ ∥ ∵ b ⊄α, c a c β b
α
⊂ α
∴b∥α. ∥
典例剖析
如果两个相交平面分别经过两条平行直线中的一条, 如果两个相交平面分别经过两条平行直线中的一条,那么它 们的交线和这两条直线平行. 们的交线和这两条直线平行 ⊂ 已知:平面 平面α∩ 平面 l, a α, b β, ⊂ b(如图)求证: 平面β= a∥ (如图)求证: 已知 平面 ∥ ∥ ∥ 例3 a∥l , b∥l. 证明: 证明:∵a∥b,b ⊂β,a ∥ , , β ⊄ l ∴a∥β ∥ 平面β= 又∵a ⊂α,平面 ,平面α∩ 平面 l ∴a∥l ∥ 同理b∥ 同理 ∥l 故a∥l , b∥l . ∥ ∥ a b β

空间几何中的线面平行与垂直关系

空间几何中的线面平行与垂直关系

空间几何中的线面平行与垂直关系在空间几何中,线面平行与垂直关系是十分重要的概念。

本文将从理论与实践相结合的角度,深入探讨线面平行和垂直的定义、性质以及它们在几何问题中的应用。

一、线面平行的定义与性质在空间几何中,我们首先需要明确线面平行的定义。

所谓线面平行,即是指直线与平面之间没有交点,也就是直线在平面上没有交点或与平面平行于同一方向。

1. 定义:若直线与平面之间没有交点,则可称该直线与该平面平行。

2. 性质:a) 平行线切割平行面所得的截线互相平行;b) 平行线分别平行于同一平面的两条直线互相平行;c) 平行线与同一平面上的交线所形成的内、外两个角互为对顶角,即内角和外角互补;d) 平行线与同一平面上的交线所形成的同旁内、外两个角互为对顶角,即同旁内角和同旁外角互补;等等。

二、线面垂直的定义与性质与线面平行相对的是线面垂直,线面垂直是指直线和平面之间存在直角关系。

1. 定义:若直线与平面之间存在且仅存在一条垂直于该平面的直线,则可称该直线与该平面垂直。

2. 性质:a) 垂直于同一平面的两条直线互相平行或重合;b) 垂直线同时与同一平面的交线所形成的内、外两个角互为对顶角,即内角和外角互补;c) 垂直线与同一平面上的直线交叉点处所形成的垂直角为直角;等等。

三、线面平行与垂直关系的应用线面平行与垂直关系在几何问题中经常被使用,并具有广泛的应用。

1. 平行线、平面的判定:a) 通过点确定平行线;b) 通过已知直线和点确定平行线;c) 通过已知两个平行线和一点确定平面;等等。

2. 垂直线、平面的判定:a) 通过已知直线和一点确定垂直线;b) 通过已知两个垂直线和一点确定平面;c) 通过已知直线和平面的判定确定垂直线;等等。

4. 线面平行、垂直关系的证明:通过应用平行线、垂直线的性质,可以进行线面平行与垂直关系的证明,进一步解决各类几何问题。

5. 空间图形的计算:在线面平行与垂直关系的基础上,我们可以利用相关性质和定理进行空间图形的计算,如平行截线定理、垂直截线定理等。

证明线面平行的方法

证明线面平行的方法

证明线面平行的方法在几何学中,线面平行是一个重要的概念。

在我们的日常生活和工作中,我们经常会遇到需要证明线面平行的问题,因此了解如何证明线面平行的方法是非常重要的。

下面,我将介绍几种常用的证明线面平行的方法。

首先,我们来看一种常用的证明线面平行的方法——同位角相等。

同位角是指两条直线被一条截线所切割,所形成的相对位置相同的角。

当两条直线被一条截线所切割时,如果同位角相等,那么这两条直线就是平行的。

这是由于同位角相等是线面平行的充分必要条件。

因此,当我们需要证明两条直线是平行的时候,可以通过证明它们的同位角相等来实现。

其次,我们可以利用平行线的性质来证明线面平行。

平行线的性质是指,如果一条直线与两条平行线相交,那么它所形成的对应角相等。

这个性质可以用来证明线面平行的方法是非常常用的。

例如,当我们需要证明一条直线与一条平行线平行时,可以通过证明它们所形成的对应角相等来实现。

另外,我们还可以利用垂直线的性质来证明线面平行。

垂直线的性质是指,如果一条直线与一条平行线相交,那么它所形成的对应角互补。

这个性质也可以用来证明线面平行的方法。

例如,当我们需要证明一条直线与一条平行线平行时,可以通过证明它们所形成的对应角互补来实现。

除了以上提到的方法外,我们还可以利用平行线的性质来证明线面平行。

平行线的性质是指,如果一条直线与两条平行线相交,那么它所形成的内角相等,外角相等。

这个性质也可以用来证明线面平行的方法。

例如,当我们需要证明一条直线与一条平行线平行时,可以通过证明它们所形成的内角相等,外角相等来实现。

综上所述,证明线面平行的方法有很多种,我们可以根据具体的情况选择合适的方法来进行证明。

在实际应用中,我们需要根据具体的问题来选择合适的方法,从而有效地解决问题。

通过掌握这些方法,我们可以更加灵活地应用几何知识,提高解决问题的效率。

希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解和运用证明线面平行的方法。

线面平行

线面平行

线面、面面平行的判定与性质一、直线与平面平行 1.判定方法(1)用定义:直线与平面无公共点.(2)判定定理: ⎭⎪⎬⎪⎫a ⊄αb ⊂α ⇒a ∥α .(3)其他方法:⎭⎪⎬⎪⎫α∥β ⇒a ∥α. 2.性质定理:⎭⎪⎬⎪⎫a ∥αα∩β=b ⇒a ∥b .二、平面与平面平行 1.判定方法(1)用定义:两个平面无公共点 (2)判定定理:⎭⎪⎬⎪⎫a ∥βb ∥βa ⊂αb ⊂αa ∩b =P ⇒α∥β. (3)其他方法:⎭⎪⎬⎪⎫a ⊥αa ⊥β⇒ ;⎭⎪⎬⎪⎫α∥γβ∥γ⇒ .⎭⎪⎬⎪⎫a ∥bc ∥da ,c ⊂αb ,d ⊂βa ∩c =A b ∩d =B ⇒α∥β.2.性质定理:⎭⎪⎬⎪⎫α∥βγ∩α=a γ∩β=b ⇒ . 3.两条直线被三个平行平面所截,截得线段对应成比例. 解决空间线面、面面平行关系的问题关键是作好下列转化: 线线平行 判定性质线面平行 判定性质面面平行.线面平行的判定例1.如图,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.变式训练:已知有公共边AB的两个全等的矩形ABCD和ABEF不在同一个平面内,P、Q分别是对角线AE、BD上的点,且AP=DQ.求证:PQ∥平面CBE.面面平行的判定[例2]如图,在四棱锥V-ABCD中,底面ABCD是矩形,侧棱VA⊥底面ABCD,E、F、G分别为VA、VB、BC的中点.求证:平面EFG∥平面VCD.变式训练:如图,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,当点Q在什么位置时,平面D1BQ∥平面P AO?线面、面面平行的性质[例3] 如图,平面α∥平面β,线段GH 与α、β分别交于A 、B ,线段HF 与α、β分别交于F 、E ,线段GD 与α、β分别交于C 、D ,且GA =9,AB =12,BH =16,S △ACF =72.求△BDE 的面积.变式训练1:如图,已知平面α∥平面β∥平面γ,且β位于α与γ之间.点A 、D ∈α,C 、F ∈γ,AC ∩β=B ,DF ∩β=E . (1)求证:AB BC =DEEF;(2)设AF 交β于M ,AD 与CF 不平行,α与β间距离为h ′,α与γ间距离为h ,当h ′h的值是多少时,S △BEM 的面积最大?变式训练2:如图,在正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 、F 、G 、H 分别是棱CC 1、C 1D 1、D 1D 、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 满足条件________时,有MN ∥平面B 1BDD 1.探索性问题[例4]如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是菱形,∠ABC =60°,P A ⊥平面ABCD ,点M ,N 分别为BC ,P A 的中点,且P A =AB =2.1)证明:BC ⊥平面AMN ; (2)求三棱锥N -AMC 的体积;(3)在线段PD 上是否存在一点E ,使得NM ∥平面ACE ;若存在,求出PE 的长,若不存在,说明理由.变式训练1:如图,四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥平面ABCD ,P A =AB ,底面ABCD 为直角梯形,∠ABC =∠BAD =90°,P A =BC =12AD .(1)求证:平面P AC ⊥平面PCD ;(2)在棱PD 上是否存在一点E ,使CE ∥平面P AB ?若存在,请确定E 点的位置;若不存在,请说明理由.变式训练2:如图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 是棱DD 1的中点.(1)求直线BE 和平面ABB 1A 1所成的角的正弦值;(2)在棱C 1D 1上是否存在一点F ,使B 1F ∥平面A 1BE ?证明你的结论.。

怎样证明线面平行

怎样证明线面平行

解题宝典线面平行是指直线与平面平行,是一种常见的位置关系.证明线面平行是立体几何试题中的常考内容.证明直线与平面平行一般需要运用直线与平面平行的判定定理,设法在平面内找到一条与已知直线平行的直线,合理运用三角形的中位线定理、面面平行的性质定理、平行四边形的性质证明两直线平行.如何在平面内寻找或求作一条与已知直线平行的直线是解题的关键.一、利用三角形的中位线定理我们知道,连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.三角形的中位线定理是指三角形的中位线平行于第三边并且等于它的一半.在证明线面平行时,可以构造合适的三角形,使已知直线为三角形的中位线,以便利用三角形的中位线定理和线面平行的判定定理证明线面平行.在构造三角形的中位线时,要注意关注中点、线段的垂直平行线、三角形的重心等信息,结合图形的特征寻找或求作中位线.例1.如图1,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,设G ,H 分别为PB ,AC 的中点,求证:GH //平面PAD .分析:通过观察图形,我们可以发现平面[PAD ]内的直线PD //GH ,G ,H 为PB ,AC 的中点,可构造三角形PBD ,使GH 为三角形的中位线,利用三角形的中位线定理以及线面平行的判定定理来证明线面平行.证明:连接BD ,易知AC ⋂BD =H ,BH =DH .由BG =PG ,故GH //PD ,又因为GH ⊄平面PAD ,PD ⊂平面PAD ,所以GH //平面PAD .例2.如图2,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD为矩形,E 为PD 的中点.证明:PB ∥平面AEC .证明:如图2所示,连接BD 交AC 于点F ,连接EF ,因为ABCD 为矩形,所以F 为BD 的中点.又E 为PD 的中点,所以EH //PB .EF ⊂平面AEC ,PB ⊄平面AEC ,所以PB //平面AEC .由E 为PD 的中点,可以联想到三角形的中位线,于是连接BD ,构造三角形PBD ,又由矩形的性质可知F 为BD 的中点,于是便证明EF 为三角形的中位线,利用三角形的中位线定理以及线面平行的判定定理即可证明PB ∥平面AEC .二、利用平行四边形的性质平行四边形的性质有很多,如(1)平行四边形的两组对边相等;(2)平行四边形的两组对角相等;(3)夹在两条平行线间平行的高相等;(4)连接任意四边形各边的中点所得图形是平行四边形.在证明线面平行时,我们可以结合几何体的结构特征,构造平行四边形,使已知直线为四边形的边或高,然后利用平行四边形的性质和线面平行判定定理证明线面平行.例3.如图3,直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的底面是菱形,E ,M ,N 分别是BC ,BB 1,A 1D 的中点.求证:MN //平面C 1DE .分析:要证MN //平面C 1DE ,需要在平面C 1DE 内找到一条直线与MN 平行,才能运用线面平行判定定理证明结论.观察图3,我们可以猜测平面C 1DE 内的直线DE 与MN 平行且相等,不妨构造四边形MNDE ,证明它是平行四边形,这样就可以运用平行四边形的性质证明结论.证明:如图3所示,连接B 1C ,ME ,因为M ,E 分别为BB 1,BC 的中点,所以ME //B 1C ,且ME =12B 1C.谭治华图1图2图340解题宝典又因为N 为A 1D 的中点,所以ND =12A 1D.由题设知A 1B 1=//DC ,可得B 1C =//A 1D ,故ME =//ND ,因此四边形MNDE 为平行四边形,则MN //ED .又MN ⊄平面C 1DE ,DE ⊂平面C 1DE ,所以MN //平面C 1DE .例4.如图4,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为矩形,E ,F 分别为AD ,PB 的中点.求证:EF //平面PCD .证明:如图4,取PC 中点G ,连接FG ,GD .∵F ,G 分别为PB 和PC 的中点,∴FG //BC ,且FG =12BC .∵四边形ABCD 为矩形,且E 为AD 的中点,∴ED //BC ,DE =12BC ,∴ED //FG ,且ED =FG ,∴四边形EFGD 为平行四边形,∴EF //GD .又EF ⊄平面PCD ,GD ⊂平面PCD ,∴EF //平面PCD .上面通过构造平行四边形EFGD ,利用平行四边形的性质证明EF //GD ,然后利用线面平行的判定定理证明EF //平面PCD .三、利用面面平行的性质我们知道,面面平行的性质定理是若两个平面平行,则在一个平面内的直线平行于另一个平面.在解题时,可首先运用面面平行的性质定理证明已知直线与在平面内的直线平行,然后便可运用线面平行的判定定理证明线面平行.例5.如图5(1),已知公共边为AB 的两个全等的矩形ABCD 和ABEF 不在同一平面内,P ,Q 分别是对角线AE ,BD 上的点,且AP =DQ .求证:PQ //平面CBE .证法一:如图5(2),作PH //BE 交AB 于H ,连接HQ ,∴AP AE =AH AB,∵AP =DQ ,AE =DB ,∴AP AE =DQ DB ∴AH AB =DQDB ,∴HQ //AD ,∴HQ //BC ,又HQ ⊄平面CBE ,BC ⊂平面CBE ,∴HQ //平面CBE ,∵PH //EB ,又PH ⊄平面CBE ,EB ⊂平面CBE ,∴PH //平面CBE ,又PH ⋂HQ =H ,∴平面PHQ //平面CBE ,∴PQ //平面CBE .通过观察图5(1)可知,很难在平面CBE 内找到一条与直线PQ 平行的直线,故需要添加辅助线,构造一个平面PQH ,运用面面平行的判定定理证明两个平面平行,然后运用面面平行的性质定理证明PQ //平面CBE .本题还可以运用平行四边形的性质来求解.结合图形的特征,构造出平行四边形PMNQ ,利用平行四边形的性质:两组对边平行,证明结论.证法二:如图5(3),作PM //AB 交BE 于点M ,作QN //AB 交BC 于点N ,连接MN ,∴PM //QN ,PM AB =EP EA ,QN CD =BQBD.易知EA =BD ,∵AP =DQ ,∴EP =BQ .又∵AB =CD ,∴PM =QN ,四边形PMNQ 是平行四边形,∴PQ //MN .又∴PQ ⊄平面CBE ,MN ⊂平面CBE ,∴PQ //平面CBE .综上所述,无论运用哪种方法证明线面平行,都需要结合几何图形的特征,构造合适的三角形中位线、平行四边形、两平行的平面,寻找或求作已知直线在平面内的平行直线,然后运用线面平行的判定定理证明线面平行.这就要求同学们熟练掌握三角形的中位线定理、平行四边形的性质、面面平行的性质定理、线面平行的判定定理,巧妙地作出辅助线,来提升解题的效率.(作者单位:广东省清远市英德市第一中学)图4图5(1)图5(2)图5(3)41。

证明线面平行的三种措施

证明线面平行的三种措施

探索探索与与研研究究线面平行指的是直线与平面平行,是一种较为常见的空间位置关系.证明线面平行问题侧重于考查线线平行、面面平行、线面平行的定义以及定理.下面主要介绍三种证明线面平行的思路.一、利用线面平行的判定定理线面平行的判定定理:如果平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则这条直线与这个平面平行.利用线面平行的判定定理证明线面平行,关键在于找到一组平行线,使其分别位于平面内外.可从下面两个角度寻找:1.利用中位线的性质三角形的中位线有一个重要的性质:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.在证明线面平行时,可根据几何图形的特点,寻找或选取中点,并添加辅助线,构造出三角形的中位线,以根据中位线的性质找到一组平行线,使两条直线分别在平面内外,即可利用线面平行的判定定理证明线面平行.例1.如图1所示,在直三棱柱ABC -AB C 1中,D ,E 分别是AB ,BB 1的中点,AA 1=AC =CB =AB ,证明:BC 1∥平面A 1CD .图1证明:连接AC 1,交A 1C 于点F ,则F 为A 1C 的中点,因为D 是AB 的中点,连接DF ,则在△ABC 1中,DF 是△ABC 1的中位线,所以BC 1∥DF ,又因为DF ⊂平面A 1CD ,所以BC 1∥平面A 1CD .观察图形,可以发现BC 1∥DF .而D ,E 分别是线段AB ,BB 1的中点,于是依次连接AC 1和DF .此时线段DF 为△ABC 1的中位线,根据三角形的中位线平行于第三边的性质可得出BC 1∥DF ,即可根据线面平行的判定定理证明BC 1∥平面A 1CD .2.利用平行四边形的性质我们知道,平行四边形的两组对边平行且相等.在证明线面平行时,可以将平面内的一条直线平移到平面外的某一点,使两条直线成为平行四边形的一组对边,即可根据平行四边形的性质:一组对边平行且相等,构造出一组平行线,就可以直接根据线面平行的判定定理证明线面平行.例2.如图2所示,在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 为等腰梯形,AB =2CD ,点M 为AB 的中点,求证:C 1M ∥平面A 1ADD 1.图2证明:连接AD 1,因为底面ABCD 为等腰梯形,所以AB ∥CD ,因为点M 为AB 的中点,所以CD 平行且等于MA ,因为在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,CD 平行且等于C 1D 1,所以四边形AMC 1D 1为平行四边形,所以C 1M ∥D 1A ,又D 1A ⊂平面A 1ADD 1,C 1M ⊄平面A 1ADD 1,51所以C 1M ∥平面A 1ADD 1.连接AD 1,构造出平行四边形AMC 1D 1,即可得到一组平行线C 1M 、D 1A .此时AD 1为平面A 1ADD 1内的一条直线,C 1M 为平面A 1ADD 1外的一条直线,根据线面平行的判定定理,即可证明C 1M ∥平面A 1ADD 1.二、利用面面平行的性质当无法直接根据线面平行的判定理证明线面平行时,可以先根据面面平行的判定定理找到或证明两个平面平行;然后利用面面平行的性质:如果两个平面平行,则在一个平面内的任意一条直线平行于另一个平面,来证明线面平行.例3.如图3,线段AC 、DF 分别为正方形ABCD 和正方形CDEF 的对角线,M ,N 分别是线段AC 、DF 上的点,且AM =12MC ,DN =12NF ,证明:MN ∥平面BCF .证明:如图3,在DC 上取G 点,使DG =12GC ,连接NG 、MG ,则G 点是DC 上的一个三等分点,所以GC DG =MCAM,所以MG ∥AD ,而AD ∥BC ,可得MG ∥BC ,所以MG ∥平面BCF ,同理可得DG GC =DNNF,所以NG ∥FC ,所以NG ∥平面BCF ,所以平面MNG ∥平面BCF ,又因为MN ⊂平面MNG ,所以MN ∥平面BCF .我们根据题意,在平面BCF 内很难找到一条直线与MN 平行.于是根据AM =12MC ,DN =12NF ,添加辅助线,构造出一个与平面BCF 平行的平面NMG .根据线面平行的判定定理证明平面MNG ∥平面BCF 后,即可根据面面平行的性质定理证明MN ∥平面BCF .三、构造空间向量在证明线面平行受阻时,可以根据几何体的结构特征,构造出空间向量,通过空间向量运算,证明直线的方向向量与平面的法向量垂直,即可证明直线与平面平行.在解题时,要根据几何体的特征,寻找或构造垂直关系,使三条垂线相交于一点,并将其视为三条坐标轴,即可构造出空间直角坐标系.例4.如图4所示,已知四边形ABEF 是矩形,△ABC 是等腰三角形,平面ABEF ⊥平面ABC ,∠BAC =120°,AB =12AF =4,CN =3NA ,M ,P ,Q 分别是AF ,EF ,BC 的中点,求证:直线PQ ∥平面BMN .图4图5证明:以A 为原点、AB 为x 轴、AF 为z 轴,建立如图5所示的空间直角坐标系,可得A (0,0,0),B (4,0,0),C (-2,23,0),F (0,0,8),E (4,0,8),P (2,0,8),Q (1,3,0),M (0,0,4),N (-12),则 BN =()-920, BM =()-4,0,4,设平面BMN 的法向量n=(x,y,z ),则ìíîn ⋅ BN =0,n ⋅BM =0,得ìíîïï-92x +y =0,-4x +4z =0,令x =1,则ìíîy =33,z =1,所以n =(1,33,1),因为PQ =(-1,3,-8),所以n ⋅ PQ =-1+9-8=0,所以n ⊥ PQ ,因为PQ ⊄平面BMN ,所以PQ ∥平面BMN .我们根据平面ABEF ⊥平面ABC ,以A 为原点、AB 为x 轴、AF 为z 轴、垂直于AB 的直线为y 轴,建立空间直角坐标系,求得PQ 以及平面MNB 的法向量,证明二者垂直,即可证明PQ ∥平面BMN .总之,在证明线面平行时,要注意:(1)根据题意寻找平行关系,如中位线、平行四边形的对边;(2)灵活运用线面平行的判定定理、面面平行的性质定理;(3)合理添加辅助线,构造空间直角坐标系.(作者单位:宁夏回族自治区银川市灵武市第一中学)探索探索与与研研究究图352。

证线面平行的常见方法

证线面平行的常见方法

证线面平行的常见方法1. 用对称性证明线面平行如果两条线段或两个平面之间具有对称性,那么这两者之间的关系就是平行的。

如果两个平面对于某个轴对称,那么它们就是平行的。

如果两条线段相对称,那么就可以通过平移来证明它们平行。

举个例子,如果我们有两个互相垂直的平面,那么它们对于它们的交线具有对称性。

我们可以通过将一个平面上的点对称到另一个平面上来证明这两个平面平行,其中每个点都延伸至它们与交线的距离相等。

另一种证明线面平行的方法是使用投影。

这种方法将两个物体的轮廓投射到同一个平面上,以确定它们是否平行。

如果我们有两条相交的线段,我们可以将它们沿着它们的交点投影到一个新的平面上,然后判断它们是否平行。

如果它们在新平面上的投影是平行的,那么它们本身应该是平行的。

相似三角形定理是在几何学中非常有用的,它可以帮助我们证明三角形之间的相似性以及线面之间的平行性。

当两个三角形中每个角度的大小相等时,它们就是相似的。

根据相似三角形定理,相似的三角形具有相同的比例。

假设我们有两个平行的直线和一条横跨它们的任意直线,如果我们从这条横跨的线上任意选择两个点来与两个平行直线相交,那么与它们相交的各个线段所代表的三角形就是相似的。

因为这些三角形都有相同的角度大小和形状,它们之间的相似性可以用相同的比例来表示。

垂直线性质是在证明线面平行时经常用到的一种方法。

如果一条线段与另外两条直线的夹角均为直角,则这两条直线是平行的。

这个性质也适用于平面上两个直角相交的线。

举个例子,如果我们有两条相交的直线和一条平行于其中一条直线的第三条直线,那么与平行线相交的其他直线的夹角应该是直角,否则平行线将无法保持平行。

这证明了平行线的存在。

向量是另一种证明线面平行的有用工具。

向量的方向和大小定义了一条直线或一个平面的性质。

如果给定两个向量,我们可以通过它们的点积和叉积来计算它们之间的夹角和平行性。

总结:证明线面平行是建立几何学定理的基础之一,在几何学中有重要的应用。

证明线面平行的方法(共10篇)

证明线面平行的方法(共10篇)

证明线面平行的方法(共10篇)篇1:证明线面平行一,面外一条线与面内一条线平行,或两面有交线强调面外与面内二,面外一直线上不同两点到面的距离相等,强调面外三,证明线面无交点四,反证法(线与面相交,再推翻)五,空间向量法,证明线一平行向量与面内一向量(x1x2-y1y2=0)2【直线与平面平行的判定】定理:平面外的一条直线平行于这个平面内的一条直线,那么这条直线平行于这个平面。

【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3篇2:证明线面平行【直线与平面平行的判定】定理:平面外的一条直线平行于这个平面内的一条直线,那么这条直线平行于这个平面。

【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。

【平面与直线平行的性质】定理:若一条直线平行于一个平面,则通过该直线的任意平面与该平面的交线平行于该直线。

这个定理揭示了直线与平面的平行性隐含着直线之间的平行性。

可以得出直线平行于平面。

这提供了一种制作平行线的重要方法。

注意:直线平行于平面并不意味着所有的直线都平行于平面,而是直线垂直于平面,所以这条直线垂直于平面中的所有直线。

3本题就用到一个关键概念:重心三分中线设E为BD的中点,连接AE,CE则M在AE上,且有AM=2MEN在CE上,且有CN=2NE在三角形ACE中,因为,EM:EA=1:3EN:EC=1:3所以,MN//ACAC属于平面ACD,MN不在平面ACD内,即无公共点所以,MN//平面ACD本题就用到一个关键概念:重心三分中线设E为BD的中点,连接AE,CE则M在AE上,且有AM=2MEN在CE上,且有CN=2NE在三角形ACE中,因为,EM:EA=1:3EN:EC=1:3所以,MN//ACAC属于平面ACD,MN不在平面ACD内,即无公共点所以,MN//平面ACD篇3:证明线面平行的方法证明线面平行的方法证明线面平行的方法线面平行重点难点剖析线面平行关系的判断和证明是空间线面位置关系的研究重点之一,它包括直线与直线的平行,直线与平面的平行以及平面与平面的平行.本节复习包括首先要系统梳理有关判断、证明线面平行关系的各种依据,其中既包括有关定义、公理,还包括相应的判定定理或性质定理.梳理中不仅要明确有关判断、证明各有哪些依据,还要体会不同的依据在思维策略上给我们的指导.例如判断线面平行可有三种思维策略:(1)从概念考虑,即依据线面平行的'定义作思考,这就需要证明直线和平面没有公共点.证明方法通常选择反证法.(2)从降级角度考虑,即通过证明线线平行来证明线面平行.其依据为: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.证明方法通常是把平面外的这条直线经过平移,移到这个平面中去.(3)从升级角度考虑,即通过证明面面平行来证明线面平行.其依据为:两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面.证明方法是找出一个与这个平面平行的平面,并且使这条直线正好在所找的平面内.其中思维策略的选择不仅要注意建立这种意识,还要根据不同问题的不同条件,才能作出恰当的选择.在复习中应注意积累这种思考、选择的经验.2题目如图1,已知四边形ABCD,ABEF为两个正方形,MN分别在其对角线BF和AC上,且FM=AN,求证:MN∥平面EBC.一、找“线线平行”思考1如图2,过M作MH∥EF交BE于H,则MHEF=BBMF.过N作NG∥AB交BC于G,则NGAB=CANC.由于四边形ABCD,ABEF为两个全等正方形,则BF=AC,EF=AB,又因为FM=AN,所以MH∥NG且MH=NG,故四边形MHGN为平行四边形,所以MN∥平面EBC.思考2如图3,连结AM并延长交BE于K,则CK在平面EBC内.由题意,知△AFM∽△BKM,则AMMK=BFMM,因为FM=AN,BF=AC,则FMBM=ANNC,所以在△ACK中,有AMMK=ANNC,则MN∥CK,所以MN∥平面EBC.注在平面内找一条直线与平面外直线平行,通常有两种方法可找:①构造平行四边形;②构造三角形,利用对应边成比例.二、找“面面平行”思考3如图4,过M 作MH∥BE,交AB于H,连结NH,则BMBF=BBHA.由于四边形ABCD,ABEF为全等的的正方形,又因为FM=AN,则有BMBF=CCNA,所以在3线面的我已经给你了我来补充线线的1.垂直于同一平面的两条直线平行2.平行于同一直线的两条直线平行3.一个平面与另外两个平行平面相交,那么2条交线也平行4.两条直线的方向向量共线,则两条直线平行篇4:高中数学证明线面平行方法一.线面平行判断方法(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)利用平行平面的性质:如果两个平面平行,则一个平面中的直线一定平行于另一个平面。

证明线面平行的方法

证明线面平行的方法

证明线面平行的方法线面平行是几何中一个非常重要的概念,它在我们日常生活和工作中都有着广泛的应用。

在数学中,我们需要通过一定的方法来证明两条线或者两个平面是否平行。

接下来,我将介绍几种证明线面平行的方法,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这一重要的数学概念。

首先,我们来介绍通过角的性质来证明线面平行的方法。

在平行线和平行面的性质中,我们知道对应角相等是平行线的必要条件。

因此,如果我们需要证明两条线是平行的,可以通过观察它们所形成的角是否相等来进行判断。

同样地,对于平行面的情况,我们也可以通过观察它们所形成的角是否相等来进行证明。

其次,我们可以通过距离的性质来证明线面平行的方法。

在平行线和平行面的性质中,我们知道平行线之间的距离是相等的。

因此,如果我们需要证明两条线是平行的,可以通过测量它们之间的距离来进行判断。

同样地,对于平行面的情况,我们也可以通过测量它们之间的距离来进行证明。

除了以上两种方法,我们还可以通过平行线的定义来证明线面平行的方法。

在平行线的定义中,我们知道平行线是在同一个平面内,且不相交的两条直线。

因此,如果我们需要证明两条线是平行的,可以通过观察它们是否在同一个平面内,并且不相交来进行判断。

同样地,对于平行面的情况,我们也可以通过观察它们是否在同一个空间内,并且不相交来进行证明。

综上所述,我们可以通过角的性质、距离的性质和平行线的定义来证明线面平行的方法。

当然,在实际的数学问题中,我们可能需要结合多种方法来进行证明。

希望通过本文的介绍,大家能够对证明线面平行的方法有更清晰的认识,从而更好地应用于实际问题中。

感谢大家的阅读!以上就是本文的全部内容,希望对大家有所帮助。

如果还有其他疑问,欢迎大家留言讨论,我们一起来探讨数学中更多的问题。

谢谢!。

线面平行判定

线面平行判定

l
设l ∩α=P,则点P m 于是l和m异面,这和l∥m矛盾 ∴ l∥ α

m
P
直线与平面平行判定定理
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
图形语言

b
a b a // a // b
符号语言
证明直线与平面平行,三个条件必须具备,才能 得到线面平行的结论. 直线间平行关系 直线与平面平行关系 空间问题 平面问题
怎样判定直线与平面平行?
(1)定义法:证明直线与平面无公共点;
(2)判定定理:证明平面外直线与平面内直线 平行.
线线平行 线面平行Fra bibliotek典型例题
例1 求证:空间四边形相邻两边中点的连线平 行于经过另外两边所在的平面.
已知:空间四边形ABCD中, E,F分别AB,AD的中点.
求证:EF//平面BCD. 证明:连接BD.
m
∴过l的平面 m , ∴l和m都在平面β 内,又没有公共点
∴ l∥m
对比小结 判定定理 线线平行线面平行
判断线面平行 性质定理 线面平行线线平行
判断线线平行
课堂练习:
a 平行于平面 ,则( B) A.平面 内有且只有一条直线与 a平行 B.平面 内有无数条直线与 a 平行 C.平面 内不存在与 a垂直的直线 D.平面 内有且只有一条直线与 a垂直

实例感受
在生活中,注意到门扇的两边是平行的.当门扇 绕着一边转动时,另一边始终与门框所在的平面没有 公共点,此时门扇转动的一边与门框所在的平面给人 以平行的印象.
门扇转动的一边与门框所在的平面之间的位置关
系.
将一本书平放在桌面上,翻动书的硬皮封面, 封面边缘AB所在直线与桌面所在平面具有什么样 的位置关系?
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一、教学内容分析
本节内容在立体几何学习中起着承上启下的作用,具有重要的意义与地位。

本节课是在前面已学空间点、线、面位置关系的基础作为学习的出发点,结合有关的实物模型,通过直观感知、操作确认(合情推理,不要求证明)归纳出直线与平面平行的判定定理。

本节课的学习对培养学生空间感与逻辑推理能力起到重要作用,特别是对线线平行、面面平行的判定的学习作用重大。

任教的学生在年段属中下程度,学生学习兴趣较低,并且学习立体几何所具备的语言表达及空间感与空间想象能力相对不足,学习方面有一定困难。

二、教学目标
通过直观感知——观察——操作确认的认识方法理解并掌握直线与平面平行的判定定理,掌握直线与平面平行的画法并能准确使用数学符号语言、文字语言表述判定定理。

培养学生观察、探究、发现的能力和空间想象能力、逻辑思维能力。

让学生在观察、探究、发现中学习,在自主合作、交流中学习,体验学习的乐趣,增强自信心,树立积极的学习态度,提高学习的自我效能感。

三、教学重难点
重点是判定定理的引入与理解,难点是判定定理的应用及立几空间感、空间观念的形成与逻辑思维能力的培养。

四、教学过程
(一)知识准备、新课引入
我们把直线与平面相交或平行的位置关系统称为直线在平面外,用符号表示为a⊄α提问2:根据直线与平面平行的定义(没有公共点)来判定直线与平面平行你认为方便吗?谈谈你的看法,并指出是否有别的判定途径。

(二)判定定理的探求过程
1、提问:根据同学们日常生活的观察,你们能感知到并举出直线与平面平行的具体事例吗?
学生1:例举日光灯与天花板,树立的电线杆与墙面。

学生2:门转动到离开门框的任何位置时,门的边缘线始终与门框所在的平面平行(由学生到教室门前作演示),然后教师用多媒体动画演示。

(此处的预设与生成应当是很自然的,但老师要预见到可能出现的情况如电线杆与墙面
可能共面的情形及门要离开门框的位置等情形。


2、教师取出预先准备好的直角梯形泡沫板演示:当把互相平行的一边放在讲台桌面上并转动,观察另一边与桌面的位置给人以平行的感觉,而当把直角腰放在桌面上并转动,观察另一边与桌面给人的印象就不平行。

又如老师直立讲台,则大家会感觉到老师(视为线)与四周墙面平行,如老师向前或后倾斜则感觉老师(视为线)与左、右墙面平行,如老师向左、右倾斜,则感觉老师(视为线)与前、后墙面平行(老师也可用事先准备的木条放在讲台桌上作上述情形的演示)。

(设置这样动手实践的情境,是为了让学生更清楚地看到线面平行与否的关键因素是什么,使学生学在情境中,思在情理中,感悟在内心中,学自己身边的数学,领悟空间观念与空间图形性质。


3、探究思考
(1)上述演示的直线与平面位置关系为何有如此的不同?关键是什么因素起了作用呢?通过观察感知发现直线与平面平行,关键是三个要素:①平面外一条线 ②平面内一条直线 ③这两条直线平行
(2)如果平面外的直线a 与平面α内的一条直线b 平行,那么直线a 与平面α平行吗?
4、归纳确认:(多媒体幻灯片演示)
直线和平面平行的判定定理:平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则该直线和这个平面平行。

简单概括:(内外)线线平行⇒线面平行
α⊄a
符号表示:αα||||a b a b ⇒⎪⎭⎪
⎬⎫⊂ (三)定理运用,问题探究
1、想一想:
(1)判断下列命题的真假?说明理由:
①如果一条直线不在平面内,则这条直线就与平面平行( )
②过直线外一点可以作无数个平面与这条直线平行( )
③一直线上有二个点到平面的距离相等,则这条直线与平面平行( )
(2)若直线a 与平面α内无数条直线平行,则a 与α的位置关系是( )
A 、a ||α
B 、a ⊂α
C 、a ||α或a ⊂α
D 、α⊄a
(设计这组问题目的是强调定理中三个条件的重要性,同时预设(1)中的③学生可能认为正确的,这样就无法达到老师的预设与生成的目的,这时教师要引导学生思考,让学生想象的空间更广阔些。

此外教师可用预先准备好的羊毛针与泡沫板进行演示,让羊毛针穿过泡沫板以举不平行的反例,如果有的学生空间想象力强,能按老师的要求生成正确的结果则就由个别学生进行演示。


2、设a 、b 是二异面直线,则过a 、b 外一点p 且与a 、b 都平行的平面存在吗?若存在请画出平面,不存在说明理由?
先由学生讨论交流,教师提问,然后教师总结,并用准备好的羊毛针、铁线、泡沫板等演示平面的形成过程,最后借多媒体展示作图的动画过程。

(这是一道动手操作的问题,不仅是为了拓展加深对定理的认识,更重要的是培养学生空间感与思维的严谨性)
3、例1:已知空间四边形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、AD 的中点,求证:EF || 平面BCD 。

变式一:空间四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是边AB 、BC 、CD 、DA 中点,连结EF 、FG 、GH 、HE 、AC 、BD 请分别找出图中满足线面平行位置关系的所有情况。

(共6组线面平行)
变式二:在变式一的图中如作PQ EF ,使P 点在线段AE 上、Q 点在线段FC 上,连结PH 、QG ,并继续探究图中所具有的线面平行位置关系?(在变式一的基础上增加了4组线面平行),并判断四边形EFGH 、PQGH 分别是怎样的四边形,说明理由。

(设计二个变式训练,目的是通过问题探究、讨论,思辨,及时巩固定理,运用定理,培养学生的识图能力与逻辑推理能力。


例2:如图,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是棱BC 与C 1D 1中点,求证:EF || 平面BDD 1B 1
分析:根据判定定理必须在平面BDD 1B 1内找一条线与EF 平行,联想到中点问题找中点解决的方法,可以取BD 或B 1D 1中点而证之。

思路一:取BD 中点G 连D 1G 、EG ,可证D 1GEF 为平行四边形。

思路二:取D 1B 1中点H 连HB 、HF ,可证HFEB 为平行四边形。

(根据空间问题平面化的思想,因此把找空间平行直线问题转化为找平行四边形或三角形中位线问题,这样就自然想到了找中点。

平行问题找中点解决是个好途径好方法。

这种思想方法是解决立几论证平行问题,培养逻辑思维能力的重要思想方法)
4、练习:将两个全等的正方形ABCD 和ABEF 拼在一起,设M 、N 分别为AC 、BF 中点,求证:MN || 平面BCE 。

变式:若将练习2中M 、N 改为AC 、BF 分点且AM = FN ,试问结论仍成立吗?试证之。

(设计这组练习,目的是为了巩固与深化定理的运用,特别是通过练习2及其变式的训练,让学生能在复杂的图形中去识图,去寻找分析问题、解决问题的途径与方法,以达到逐步培养空间感与逻辑思维能力。


(四)总结
先由学生口头总结,然后教师归纳总结(由多媒体幻灯片展示):
1、线面平行的判定定理:平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则该直线与这个平面平行。

α⊄a
2、定理的符号表示:ααα||||a b a b a ⇒⎪⎭
⎪⎬⎫⊂⊄
简述:(内外)线线平行则线面平行
3、定理运用的关键是找(作)面内的线与面外的线平行,途径有:取中点利用平行四边形或三角形中位线性质等。

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