2019年高考数学一轮复习 空间中的平行关系
高考数学一轮总复习课件:直线、平面平行的判定及性质
∴平面MNP∥平面AA1B1B.
又∵MN⊂平面MNP,∴MN∥平面AA1B1B.
【答案】 略
(2)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于点O,连接MO, 因为四边形ABCD是平行四边形,
5.已知正方体ABCD-A1B1C1D1,下列结论中,正确的是 __①_②__④___.
①AD1∥BC1;②平面AB1D1∥平面BDC1;③AD1∥DC1; ④AD1∥平面BDC1.
解析 连接AD1,BC1,
因为AB綊C1D1,所以四边形AD1C1B为平行四边形,
故AD1∥BC1,从而①正确; 易证BD∥B1D1,AB1∥DC1, 又AB1∩B1D1=B1,BD∩DC1=D, 故平面AB1D1∥平面BDC1,从而②正确; 由图易知AD1与DC1异面,故③错误; 因AD1∥BC1,AD1⊄平面BDC1,BC1⊂平面BDC1,故AD1∥平
因为A1G与EB平行且相等, 所以四边形A1EBG是平行四边形.所以A1E∥GB. 因为A1E⊄平面BCHG,GB⊂平面BCHG, 所以A1E∥平面BCHG. 因为A1E∩EF=E,所以平面EFA1∥平面BCHG. 【答案】 (1)略 (2)略
【讲评】 要证四点共面,只需证GH∥BC即可;要证面面 平行,可证一个平面内的两条相交直线和另一个平面平行,注 意“线线平行”“线面平行”“面面平行”之间的相互转化.
∵BD=B1C,DN=CM, ∴B1M=BN.
∵△MEB1∽△CBB1,∴
ME CB
=
B1M B1C
,又
∵△NFB∽△DAB,DNAF =BBND,
高考数学第一轮知识点总复习 第四节 直线、平面平行的判定及其性质
基础梳理
1. 平行直线 (1)定义:同一平面内不相交的两条直线叫做平行线. (2)公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行. (3)线面平行的性质定理: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,那么这条直线就和两平面的交线平行. (4)面面平行的性质定理:如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那 么它们的交线平行. (5)线面垂直的性质定理:如果两条直线垂直于同一平面,那么这两条直 线平行.
错解 如图,连接C1E,并延长至G点,使GE= C1E,, 连接在 C1D1G 中,F是 D1C1 的中点,E是 C1G 的中点,
所以EF∥ ,D1而G EF 平面 BB1D1D,
D1G 平面 BB1D1D, 故EF∥平面 BB1D1D.
错解 分析上述证明中,“D1G 平面BB1D1D ”这一结论没有根据,只是主
平面A1C1 / /平面AC
A1C1 / / AC A1C1 / /平面AB1C
A1C1 平面AB1C 同理A1D//平面AB1C
AC 平面AB1C
A1C1 A1D A1
平面AB1C//平面A1C1D
学后反思 证明平面与平面相互平行,一般利用面面平行的判定定理或其 推论,将面面平行转化为线面平行或线线平行来证明.具体方法有: (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.
又∵c β,b β,∴b∥β.(线面平行的判定定理)……………..8′
空间直线平面的平行课件高三数学一轮复习
【命题说明】
考向 考法
预测
高考命题常以空间几何体为载体,考查直线、平面平行的判断 和证明.线面平行的证明是高考的热点.常以解答题的形式出现. 2025年高考这一部分知识仍会考查,以解答题第(1)问的形式出 现,难度中档.
必备知识·逐点夯实
知识梳理·归纳 1.直线与平面平行 (1)直线与平面平行的定义 直线l与平面α__没__有__公__共__点__,则称直线l与平面α平行.
角度2 平面与平面平行的性质 [例4](2023·承德模拟)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为3,点E在棱AA1上,点F 在棱CC1上,G在棱BB1上,且AE=FC1=B1G=1,H是棱B1C1上一点.
(1)求证:E,B,F,D1四点共面;
【证明】(1)如图,在DD1上取一点N使得DN=1, 连接CN,EN,则AE=DN=1.CF=ND1=2, 因为CF∥ND1,所以四边形CFD1N是平行四边形,所以D1F∥CN. 同理四边形DNEA是平行四边形, 所以EN∥AD,且EN=AD, 又BC∥AD,且AD=BC, 所以EN∥BC,EN=BC, 所以四边形CNEB是平行四边形, 所以CN∥BE,所以D1F∥BE, 所以E,B,F,D1四点共面;
对点训练 如图,四边形ABCD为矩形,PD=AB=2,AD=4,点E,F分别为AD,PC的中点.设平面
PDC∩平面PBE=l.证明:
(1)DF∥平面PBE;
如图,四边形ABCD为矩形,PD=AB=2,AD=4,点E,F分别为AD,PC的中点.设平面 PDC∩平面PBE=l.证明:
(2)DF∥l. 【证明】(2)由(1)知DF∥平面PBE, 又DF⊂平面PDC,平面PDC∩平面PBE=l, 所以DF∥l.
解题技法 1.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). 2.应用线面平行的性质定理的关键是确定交线的位置,有时需要经过已知直线作 辅助平面确定交线.
高考数学考前最后一轮基础知识巩固之第七章第3课空间中的平行关系
【考点导读】 1.掌握直线和平面平行、两个平面平行的判定定理和性质定理。 2.明确定义与定理的不同,定义是可逆的,既是判定也是性质,而判定定理与性质定理多是 不可逆的。 3.要能灵活的对“线线平行” 、“线面平行”和“面面平行”进行转化。 【基础练习】
1.若 a、 b 为异面直线,直线 c∥a,则 c 与 b 的位置关系是 异面或相交
行的条件的个数是: 2 个
。
2.对于平面 和共面的直线 m 、 n, 下列命题中真命题是 (3)。
( 1)若 m , m n, 则 n∥
( 2)若 m∥ ,n ∥ , 则 m∥n
( 3)若 m , n∥ , 则 m∥ n
( 4)若 m 、 n 与 所成的角相等,则 m∥n
3. 设 a、 b 是两条异面直线,那么下列四个命题中的假命题是
∴点 E,F, G, H分别在 BC, BD, DA, AC上. ∴ EH 面 ABC, GF 面 ABD, 由已知, EH∥ GF.∴ EH∥面 ABD. 又 ∵EH 面 BAC,面 ABC∩面 ABD=AB ∴ EH∥AB. ∴ AB∥面 EFG.
例 2. 如图,在正方体 ABCD— A1B1C1D1 中,点 N在 BD上,点 M在 B1C 上,并且 CM=DN.
AB, M∈ AC, N∈FB,且 AM=FN,求证:
D
C
M
P
A N
F
B
Q E
-4-
∴MN∥平面 BCE。 证法二 :如图过 M作 MH⊥AB于 H,则 MH∥BC,
∴ AM AH AC AB
连结 NH,由 BF=AC, FN=AM,得 FN AH BF AB
∴ NH//AF//BE
高考数学一轮复习 直线、平面平行的性质定理课件
若平面 内有无数条直线与 平行,则 与 可能相交,不一定平行,所以由不能推
出.故选A.
2.如图,在三棱锥S − ABC中,E,F分别是SB,SC上的点,且EF//平面ABC,
则( B )
A.EF与BC相交
B.EF//BC
C.EF与BC异面
D.以上均有可能
[解析] 因为平面 ∩ 平面 = ,//平面,所以//.
AF = 5,则EG
20
=___.
9
[解析] 因为// , ∩ 平面 = , ⊂ 平面,所以//,
即//,所以
=
=
,则
+
=
×
+
=
×
+
=
.
规律方法
在应用线面平行的性质定理进行平行转化时,常常将线面平行转化为该线与过该线的
的中点,在线段B1 C1 上是否存在点F,使得平面A1 AF//平面ECC1 ?若存
在,请加以证明;若不存在,请说明理由.
解 存在,当F为线段B1 C1 的中点时,平面A1 AF//平面ECC1 .
理由如下:如图,连接A1 F,AF,
在长方体ABCD − A1 B1 C1 D1 中,AA1 //CC1 ,AD//B1 C1 .
②
证明 ∵ G为BC的中点,E为PC的中点,∴ GE//BP.
∵ GE ⊄ 平面PAB,BP ⊂ 平面PAB,
∴ GE//平面PAB.
由F为PD的中点,得EF//DC.
∵ AB//DC,∴ EF//AB.
∵ EF ⊄ 平面PAB,AB ⊂ 平面PAB,
∴ EF//平面PAB. ∵ EF ∩ GE = E,
福建省高考数学一轮总复习 第48讲 空间中的平行关系课件 文 新课标
①依据定义采用反证法; ② 判 定 定 理 法 (线 线 平 行 线 面 平 行 ); ③ 面 面 平 行 的 性 质 (面 面 平 行 线 面 平 行 ).
2证 明 平 面 和 平 面 平 行
① 定 义 法 (依 据 定 义 采 用 反 证 法 ); ② 判 定 定 理 (线 面 平 行 面 面 平 行 ).
因为 E 是 A1C 的中点,所以 D 是 BC 的中点. 又因为 D1 是 B1C1 的中点,所以 BD1∥C1D,A1D1∥AD. 又 A1D1∩BD1=D1,所以平面 A1BD1∥平面 AC1D.
【点评】证明面面平行的常用方法: ①面面平行的定义; ②面面平行的判定定理; ③两个平面同时与第三个平面平行,则这两个平 面平行.
【点评】本题呈现了证明线面平行的一般方法(①
a⊄α
a∥b⇒a b⊂α
∥α,② αa⊂∥ββ⇒a∥α),前两种证法本质上都是利用判定定理, 但找与 MN 平行的直线操作不一样,证法 3 是先证面面平行, 再利用面面平行的性质来证明线面平行.本题证明平行关系用
的是比例关系,更有一般性.若 M、N 是所在边的中点,直接 利用中位线定理更简捷.本题的背景是几何体中的局部“场
第48讲 空间中的平行关系
以 立 体 几 何 的 相 关 定 义 、 公 理 和 定 理 为 出 发 点 , 认 识 和 理 解 直 线 与 平 面 、 平 面 与 平 面 平 行 的 判 定 定 理 和 性 质 定 理 .
1. 直 线 与 平 面 平 行
1定 义 : 如 果 直 线 a与 平 面 ① ______ 公 共 点 ,
【点评】本题为立体几何中开放式的探究问题,可以 以相关定义、定理为依据,通过题设和图形的结构特征、 性质去作辅助线,从而探究出问题的结果.
高考一轮复习第七章 第四节 空间中的平行关系
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[巧练模拟]——————(课堂突破保分题,分分必保!)
1.(2012· 抚顺模拟)已知 m,n 表示两条不同直线,α,β,γ 表示不 同平面,给出下列三个命题:
m⊥α (1) n⊥α m⊥α (3) n∥α
⇒m∥n;
m⊥α (2) m⊥n
⇒n∥α
⇒α∥β
行,那么这两个平
面平行
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2.两平面平行的性质定理: 文字语言 性 如果两个平行平面时 质 与第三个平面 相交, 定 那么它们的 交线 平 理 行 图形语言 符号语言 α∥β α∩γ=a β∩γ=b
⇒a∥b
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1.(教材习题改编)下列条件中,能判断两个平面平行 的是 ( )
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[考题范例] (12分)(2012· 太原模拟)如图,在四棱锥S-ABCD中,已知底面 ABCD为直角梯形,其中AD∥BC,∠BAD=90° ,SA⊥底面 ABCD,SA=AB=BC=2.tan∠SDA= (1)求四棱锥S-ABCD的体积; (2)在棱SD上找一点E,使CE∥平面SAB,并证明. 2 3
⇒a∥α
定理
2.性质定理: 文字语言 性 质 定 理 如果一条直线和一个 平面平行,经过这条 a∥α a⊂β α∩β=b
⇒a∥b
图形语言
符号语言
直线的平面和这个平
面相交,那么这条直 线就和交线平行.
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四、平面与平面平行 1.判定定理: 文字语言 如果一个平面内有 判定 定理 两条 相交直线 平 行于另一个平面平 图形语言 符号语言 a⊂α b⊂α a∩b=P a∥β b∥β
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[步步满分] 2 (1)∵SA⊥底面ABCD,tan∠SDA=3,SA=2, ∴AD=3.(3分) 由题意知四棱锥S-ABCD的底面为直角梯形, 且SA=AB=BC=2, 1 1 VS-ABCD=3×SA×2×(BC+AD)×AB 1 1 10 =3×2×2×(2+3)×2= 3 .(6分)
2019届高考数学(北师大版文)大一轮复习讲义:第八章 立体几何与空间向量 第4讲 平行关系.4
§8.4 平行关系最新考纲考情考向分析1.以立体几何的定义、公理和定理为出发点,认识和理解空间中线面平行的有关性质与判定定理.2.能运用公理、定理和已获得的结论证明一些有关空间图形的平行关系的简单命题.直线、平面平行的判定及其性质是高考中的重点考查内容,涉及线线平行、线面平行、面面平行的判定及其应用等内容.题型主要以解答题的形式出现,解题要求有较强的推理论证能力,广泛应用转化与化归的思想.1.直线与平面平行的判定与性质判定定义定理性质图形条件a∩α=∅a ?α,b ⊈α,a ∥ba ∥αa ∥α,a ?β,α∩β=b结论a ∥αb ∥αa ∩α=∅a ∥b2.面面平行的判定与性质判定定义定理性质图形条件α∩β=∅a ?β,b ?β,a ∩b=P ,a ∥α,b ∥αα∥β,α∩γ=a ,β∩γ=b α∥β,a ?β结论α∥βα∥βa ∥ba ∥α知识拓展重要结论:(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.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∥α答案 D解析 A中,a可以在过b的平面内;B中,a与α内的直线也可能异面;C中,两平面可相交;D中,由直线与平面平行的判定定理知b∥α,正确.3.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为DD1的中点,则BD1与平面AEC的位置关系为________.答案 平行解析 连接BD,设BD∩AC=O,连接EO,在△BDD1中,E为DD1的中点,O为BD的中点,所以EO为△BDD1的中位线,则BD1∥EO,而BD1⊈平面ACE,EO?平面ACE,所以BD1∥平面ACE.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平行的直线答案 A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.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)答案 ②④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.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________.答案 平行四边形解析 ∵平面ABFE∥平面DCGH,又平面EFGH∩平面ABFE=EF,平面EFGH∩平面DCGH=HG,∴EF∥HG.同理EH∥FG,∴四边形EFGH 是平行四边形.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 =AD ,E ,F ,H 分别为线段12AD ,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PAD .证明 (1)连接EC ,∵AD ∥BC ,BC =AD ,12∴BC 綊AE ,∴四边形ABCE 是平行四边形,∴O 为AC 的中点.又F 是PC 的中点,∴FO ∥AP ,又FO ?平面BEF ,AP ⊈平面BEF ,∴AP ∥平面BEF .(2)连接FH ,OH ,∵F ,H 分别是PC ,CD 的中点,∴FH ∥PD ,又PD ?平面PAD ,FH ⊈平面PAD ,∴FH ∥平面PAD .又O 是BE 的中点,H 是CD 的中点,∴OH ∥AD ,又AD ?平面PAD ,OH ⊈平面PAD ,∴OH ∥平面PAD .又FH ∩OH =H ,∴平面OHF ∥平面PAD .又GH ?平面OHF ,∴GH ∥平面PAD .命题点2 直线与平面平行的性质典例 (2017·长沙调研)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2.点G ,E ,F ,H 分别是棱PB ,AB ,CD ,PC 上共面的四点,平面GEFH ⊥平面17ABCD ,BC ∥平面GEFH .(1)证明:GH ∥EF ;(2)若EB =2,求四边形GEFH 的面积.(1)证明 因为BC ∥平面GEFH ,BC ?平面PBC ,且平面PBC ∩平面GEFH =GH ,所以GH ∥BC .同理可证EF ∥BC ,因此GH ∥EF .(2)解 如图,连接AC ,BD 交于点O ,BD 交EF 于点K ,连接OP ,GK .因为PA =PC ,O 是AC 的中点,所以PO ⊥AC ,同理可得PO ⊥BD .又BD ∩AC =O ,且AC ,BD ?底面ABCD ,所以PO ⊥底面ABCD .又因为平面GEFH ⊥平面ABCD ,且PO ⊈平面GEFH ,所以PO ∥平面GEFH .因为平面PBD ∩平面GEFH =GK ,所以PO ∥GK ,且GK ⊥底面ABCD ,从而GK ⊥EF .所以GK 是梯形GEFH 的高.由AB =8,EB =2得EB ∶AB =KB ∶DB =1∶4,从而KB =DB =OB ,即K 为OB 的中点.1412再由PO ∥GK 得GK =PO ,12即G 是PB 的中点,且GH =BC =4.12由已知可得OB =4,2PO ===6,PB 2-OB 268-32所以GK =3.故四边形GEFH 的面积S =·GKGH +EF2=×3=18.4+82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(2018届昆明一中摸底)如图,在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,∠BAC =90°,AB =AC =2,点M ,N 分别为A 1C 1,AB 1的中点.(1)证明:MN ∥平面BB 1C 1C ;(2)若CM ⊥MN ,求三棱锥M —NAC 的体积.(1)证明 连接A 1B ,BC 1,点M ,N 分别为A 1C 1,AB 1的中点,所以MN 为△A 1BC 1的一条中位线,MN ∥BC 1,又因为MN ⊈平面BB 1C 1C ,BC 1?平面BB 1C 1C ,所以MN ∥平面BB 1C 1C .(2)解 设点D ,E 分别为AB ,AA 1的中点,AA 1=a ,连接ND ,CD ,则CM 2=a 2+1,MN 2=1+=,CN 2=+5=,由CM ⊥MN ,得a 2+44a 2+84a 24a 2+204CM 2+MN 2=CN 2,解得a =,又NE ⊥平面AA 1C 1C ,NE =1,2V 三棱锥M —NAC =V 三棱锥N —AMC =S △AMC ·NE 13=××2××1=.1312223所以三棱锥M —NAC 的体积为.23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 -A 1B 1C 1中,E ,F ,G ,H 分别是AB ,AC ,A 1B 1,A 1C 1的中点,求证:(1)B ,C ,H ,G 四点共面;(2)平面EFA 1∥平面BCHG .证明 (1)∵G ,H 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,∴GH 是△A 1B 1C 1的中位线,∴GH ∥B 1C 1.又∵B 1C 1∥BC ,∴GH ∥BC ,∴B ,C ,H ,G 四点共面.(2)∵E ,F 分别是AB ,AC 的中点,∴EF ∥BC .∵EF ⊈平面BCHG ,BC ?平面BCHG ,∴EF ∥平面BCHG .∵A 1G 綊EB ,∴四边形A 1EBG 是平行四边形,∴A 1E ∥GB .又∵A 1E ⊈平面BCHG ,GB ?平面BCHG ,∴A 1E ∥平面BCHG .又∵A 1E ∩EF =E ,A 1E ,EF ?平面EFA ,∴平面EFA 1∥平面BCHG .引申探究在本例条件下,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交AC1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,DM?平面AC1D,∴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(2018届南昌摸底)如图,在四棱锥P—ABCD中,∠ABC=∠ACD=90°,∠BAC=∠CAD=60°,PA⊥平面ABCD,PA=2,AB=1.设M,N分别为PD,AD的中点.(1)求证:平面CMN∥平面PAB;(2)求三棱锥P—ABM的体积.(1)证明 ∵M,N分别为PD,AD的中点,∴MN∥PA.又∵MN⊈平面PAB,PA?平面PAB,∴MN∥平面PAB.在Rt△ACD中,∠CAD=60°,CN=AN,∴∠ACN=60°.又∵∠BAC=60°,∴CN∥AB.∵CN⊈平面PAB,AB?平面PAB,∴CN∥平面PAB.又∵CN∩MN=N,CN,MN?平面CMN,∴平面CMN∥平面PAB.(2)解 由(1)知,平面CMN∥平面PAB,∴点M到平面PAB的距离等于点C到平面PAB 的距离.由已知得,AB=1,∠ABC=90°,∠BAC=60°,∴BC=,3∴三棱锥P—ABM的体积V=V三棱锥M—PAB=V三棱锥C—PAB=V三棱锥P—ABC =××1××2=. 1312333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.(1)证明 ①当AB,CD在同一平面内时,由平面α∥平面β,平面α∩平面ABDC=AC,平面β∩平面ABDC =BD 知,AC ∥BD .∵AE ∶EB =CF ∶FD ,∴EF ∥BD .又EF ⊈β,BD ?β,∴EF ∥平面β.②当AB 与CD 异面时,如图所示,设平面ACD ∩平面β=DH ,且DH =AC ,∵平面α∥平面β,平面α∩平面ACDH =AC ,∴AC ∥DH ,∴四边形ACDH 是平行四边形,在AH 上取一点G ,使AG ∶GH =CF ∶FD ,连接EG ,FG ,BH .又∵AE ∶EB =CF ∶FD =AG ∶GH ,∴GF ∥HD ,EG ∥BH .又EG ∩GF =G ,BH ∩HD =H ,∴平面EFG ∥平面β.又EF ?平面EFG ,∴EF ∥平面β.综合①②可知,EF ∥平面β.(2)解 如图所示,连接AD ,取AD 的中点M ,连接ME ,MF .∵E ,F 分别为AB ,CD 的中点,∴ME ∥BD ,MF ∥AC ,且ME =BD =3,MF =AC =2.1212∴∠EMF 为AC 与BD 所成的角或其补角,∴∠EMF =60°或120°.∴在△EFM 中,由余弦定理得EF =ME 2+MF 2-2ME ·MF ·cos ∠EMF=32+22±2×3×2×12=,13±6即EF =或EF =.719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.(1)证明 ∵四边形EFGH 为平行四边形,∴EF ∥HG .∵HG ?平面ABD ,EF ⊈平面ABD ,∴EF ∥平面ABD .又∵EF ?平面ABC ,平面ABD ∩平面ABC =AB ,∴EF ∥AB ,又∵AB ⊈平面EFGH ,EF ?平面EFGH ,∴AB ∥平面EFGH .同理可证,CD ∥平面EFGH .(2)解 设EF =x (0<x <4),∵EF ∥AB ,FG ∥CD ,∴=,则===1-.CF CB x 4FG 6BF BC BC -CF BC x 4∴FG =6-x .32∵四边形EFGH 为平行四边形,∴四边形EFGH 的周长l =2=12-x .(x +6-32x )又∵0<x <4,∴8<l <12,即四边形EFGH 周长的取值范围是(8,12).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都相交答案 B解析 因为lα,直线l不平行于平面α,所以直线l只能与平面α相交,于是直线l与平面α只有一个公共点,所以平面α内不存在与l平行的直线.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∥β答案 C解析 在A,B,D中,均有可能a?α,错误;在C中,两平面平行,则其中一个平面内的任一条直线都平行于另一平面,故C正确.3.(2018·攀枝花质检)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四点共面答案 D解析 充分性:A,B,C,D四点共面,由平面与平面平行的性质知AC∥BD.必要性显然成立.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?α答案 D解析 当l∥α时,直线l上任意点到α的距离都相等;当l?α时,直线l上所有的点到α的距离都是0;当l⊥α时,直线l上有两个点到α的距离相等;当l与α斜交时,也只能有两个点到α的距离相等.故选D.5.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∥n B.若m∥α,n?α,则m∥nC.若m∥α,n⊥α,则m∥n D.若m⊥α,n⊥α,则m∥n答案 D解析 对A ,直线m ,n 可能平行、异面或相交,故A 错误;对B ,直线m 与n 可能平行,也可能异面,故B 错误;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.6.在空间四边形ABCD 中,E ,F 分别为AB ,AD 上的点,且AE ∶EB =AF ∶FD =1∶4,又H ,G 分别是BC ,CD 的中点,则( )A .BD ∥平面EFG ,且四边形EFGH 是平行四边形B .HG ∥平面ABD ,且四边形EFGH 是平行四边形C .EF ∥平面BCD ,且四边形EFGH 是梯形D .EF ∥平面ADC ,且四边形EFGH 是梯形答案 C解析 如图,由条件知,EF ∥BD ,且EF =BD ,GH ∥BD ,且HG =BD ,1512∴EF ∥HG ,且EF =HG ,25∴四边形EFGH 为梯形,排除A ,B ;∵EF ∩平面ADC =F ,∴排除D.故选C.7.如图,E ,F ,G 分别是四面体ABCD 的棱BC ,CD ,DA 的中点,则此四面体与过E ,F ,G 的截面平行的棱的条数是________.答案 2解析 此四面体与过E ,F ,G 的截面平行的棱为AC ,BD ,只有两条.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________.答案 ①或③解析 由面面平行的性质定理可知,①正确;当n∥β,m?γ时,n和m在同一平面内,且没有公共点,所以平行,③正确.9.(2017·承德模拟)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)答案 点M在线段FH上(或点M与点H重合)解析 连接HN,FH,FN,则FH∥DD1,HN∥BD,∴平面FHN∥平面B1BDD1,只需M∈FH,则MN?平面FHN,∴MN∥平面B1BDD1.10.(2018·海口调研)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)答案 ①③解析 由线面垂直的性质定理可知①是真命题,且垂直于同一直线的两平面平行也是真命题,故①是“可换命题”;因为垂直于同一平面的两平面可能平行或相交,所以②是假命题,不是“可换命题”;由公理4可知③是真命题,且平行于同一平面的两平面平行也是真命题,故③是“可换命题”;因为平行于同一平面的两条直线可能平行、相交或异面,故④是假命题,故④不是“可换命题”.11.如图,E,F,G,H分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱BC,CC1,C1D1,AA1的中点.求证:(1)EG∥平面BB1D1D;(2)平面BDF∥平面B1D1H.证明 (1)如图,取B 1D 1的中点O ,连接GO ,OB ,因为OG 綊B 1C 1綊BE ,所以BE 綊OG ,12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 .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PA ∥平面MEG ?若存在,求出AM 的长;若不存在,请说明理由.(1)证明 因为PD ⊥平面ABCD ,BC ?平面ABCD ,所以PD ⊥BC .因为四边形ABCD 是正方形,所以BC ⊥CD .又PD ∩CD =D ,PD ,CD ?平面PCD ,所以BC ⊥平面PCD .因为PC ?平面PDC ,所以PC ⊥BC .(2)解 连接AC ,BD 交于点O ,连接EO ,GO ,延长GO 交AD 于点M ,连接EM ,则PA ∥平面MEG .证明如下:因为E 为PC 的中点,O 是AC 的中点,所以EO ∥PA .因为EO ?平面MEG ,PA ⊈平面MEG ,所以PA ∥平面MEG .因为△OCG ≌△OAM ,所以AM =CG =,23所以AM 的长为.2313.(2018·南昌质检)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°答案 C解析 因为截面PQMN 是正方形,所以MN ∥QP ,又PQ ?平面ABC ,MN ⊈平面ABC ,则MN ∥平面ABC ,由线面平行的性质知MN ∥AC ,又MN ?平面PQMN ,AC ⊈平面PQMN ,则AC ∥截面PQMN ,同理可得MQ ∥BD ,又MN ⊥QM ,则AC ⊥BD ,故A ,B 正确.又因为BD ∥MQ ,所以异面直线PM 与BD 所成的角等于PM 与QM 所成的角,即为45°,故D 正确.14.(2018届广西桂林模拟)在正四棱柱ABCD —A 1B 1C 1D 1中,O 为底面ABCD 的中心,P 是DD 1的中点,若存在实数λ,使得CQ =λCC 1时,平面D 1BQ ∥平面PAO ,则λ=________.答案 1 2解析 当Q为CC1的中点时,平面D1BQ∥平面PAO.理由如下:当Q为CC1的中点时,∵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.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)的图像大致是( )答案 C解析 过M作MQ∥DD1,交AD于点Q,连接QN.∵MN ∥平面DCC 1D 1,MQ ∥平面DCC 1D 1,MN ∩MQ =M ,∴平面MNQ ∥平面DCC 1D 1.又平面ABCD 与平面MNQ 和DCC 1D 1分别交于QN 和DC ,∴NQ ∥DC ,可得QN =CD =AB =1,AQ =BN =x ,∵==2,∴MQ =2x .MQ AQ DD 1AD 在Rt △MQN 中,MN 2=MQ 2+QN 2,即y 2=4x 2+1,∴y 2-4x 2=1(x ≥0,y ≥1),∴函数y =f (x )的图像为焦点在y 轴上的双曲线上支的一部分.故选C.16.(2018·哈尔滨模拟)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________.答案 452解析 如图,取AC 的中点G ,连接SG ,BG .易知SG ⊥AC ,BG ⊥AC ,SG ∩BG =G ,SG ,BG ?平面SGB ,故AC ⊥平面SGB ,所以AC ⊥SB .因为SB ∥平面DEFH ,SB ?平面SAB ,平面SAB ∩平面DEFH =HD ,则SB ∥HD .同理SB ∥FE .又D ,E 分别为AB ,BC 的中点,则H ,F 也为AS ,SC 的中点,从而得HF 綊AC 綊DE ,所以四边形DEFH 为平行四边形.12又AC ⊥SB ,SB ∥HD ,DE ∥AC ,所以DE ⊥HD ,所以四边形DEFH 为矩形,其面积S =HF ·HD =·=.(12AC )(12SB )452。
(全国版)2019版高考数学一轮复习 第7章 立体几何 第3讲 空间点、直线、平面之间的位置关系学案
第3讲空间点、直线、平面之间的位置关系板块一知识梳理·自主学习[必备知识]考点1 平面的基本性质考点2 空间两条直线的位置关系1.位置关系的分类错误!错误!异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点.2.平行公理平行于同一条直线的两条直线互相平行.3.等角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.4.异面直线所成的角(1)定义:设a,b是两条异面直线,经过空间中任一点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与b所成的角.(2)范围:错误!。
考点3 空间直线、平面的位置关系[必会结论]1.公理2的三个推论推论1:经过一条直线和这条直线外一点有且只有一个平面;推论2:经过两条相交直线有且只有一个平面;推论3:经过两条平行直线有且只有一个平面.2.异面直线判定的一个定理过平面外一点和平面内一点的直线,与平面内不过该点的直线是异面直线.[考点自测]1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)两个不重合的平面只能把空间分成四个部分.( )(2)两个平面ABC与DBC相交于线段BC。
( )(3)已知a,b是异面直线,直线c平行于直线a,那么c与b不可能是平行直线.()(4)没有公共点的两条直线是异面直线.( )答案(1)×(2)×(3)√(4)×2.[2018·福州质检]已知命题p:a,b为异面直线,命题q:直线a,b不相交,则p是q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答案A解析若直线a,b不相交,则a,b平行或异面,所以p是q的充分不必要条件.故选A.3.[课本改编]若直线a⊥b,且直线a∥平面α,则直线b与平面α的位置关系是()A.b⊂αB.b∥αC.b⊂α或b∥αD.b与α相交或b⊂α或b∥α答案D解析b与α相交或b⊂α或b∥α都可以.故选D.4.[2018·衡中调研]已知直线a,b,c,有下面四个命题:①若a,b异面,b,c异面,则a,c异面;②若a,b相交,b,c相交,则a,c相交;③若a∥b,则a,b与c所成的角相等;④若a⊥b,b⊥c,则a∥c.其中真命题的序号是________.答案③解析①a,c可能相交、平行或异面;②a,c可能相交、平行或异面;③正确;④a,c可能相交、平行或异面.5.[2018·大连模拟]如图,在三棱锥C-ABD中,E,F分别是AC和BD的中点,若CD=2AB=4,EF⊥AB,则EF与CD所成的角是________.答案30°解析取CB的中点G,连接EG,FG,∵EG∥AB,FG∥CD,∴EF与CD所成的角为∠EFG或其补角.又∵EF⊥AB,∴EF⊥EG。
高考数学一轮复习讲义 第47课时 空间中的平行关系 理
课题:空间中的平行关系考纲要求:①以立体几何的定义、公理和定理为出发点,认识和理解空间中线面平行、垂直的有关性质与判定定理.②能运用公理、定理和已获得的结论证明一些空间图形的位置关系的简单命题.教材复习A垂直于同一个平面的两直线;垂直于同一条直线的两平面 .基本知识方法3433441.线线平行的证法:① 常常借助中位线、比例线段、平行四边形等方法证明线线平行; ② 公理4(a ∥b ,c ∥b ⇒a ∥c ). ③线面平行的性质定理(a αÜ,α∥β,b αβ=a ⇒∥b );④面面平行的性质定理(α∥β,a γα=,b γβ=a ⇒∥b );⑤线面垂直的性质定理(a α⊥,b α⊥a ⇒∥b );⑥两直线的方向向量共线证明.2.线面平行的证法:① 线面平行的定义(无公共点);②线面平行的判定定理(a αÚ,b αÜ,a ∥b a ⇒∥α); ③面面平行的性质定理(α∥β,a αÜa ⇒∥β);④面面平行的性质(α∥β,a αÚ,a βÚ,a ∥αa ⇒∥β); ⑤证明直线的方向向量与平面的法向量垂直并且该直线不在此平面内.3.面面平行的证法:①面面平行的定义(无公共点);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平行于同一个平面的两个平面平行;⑤“线线平行”、“线面平行”、“面面平行”的相互转化.⑤证明两平面的法向量平行.典例分析:考点一 线线平行问题1.(2013山东) 如图所示,在三棱锥P ABQ -中,PB ⊥平面ABQ ,BA BP BQ ==,,,,D C E F 分别是,,,AQ BQ AP BP 的中点,2AQ BD =,PD 与EQ 交于点G ,PC 与FQ 交于点H ,连接GH .()1求证:AB ∥GH ;()2略.考点二 线面平行A B CDG HE FP345问题2.( 2013新课标Ⅱ) 如图,直棱柱111ABC A B C -中,,D E 分别是1,AB BB的中点,1AA AC CB AB ===.()1证明: 1//BC 平面1A CD ;()2略.问题3.(2009海南高考改编) 如图,在底面是菱形的四棱锥P ABCD -中,60ABC ∠=︒,PA AC a ==,PB PD ==,点E 在PD 上,且:2:1PE ED =,在棱PC 上是否存在一点F ,使BF ∥平面AEC ?证明你的结论.考点三 面面平行问题4.( 2013江苏) 如图,在三棱锥ABC S -中,平面⊥SAB 平面SBC ,BC AB ⊥,AB AS =,过A 作SB AF ⊥,垂足为F ,点G E ,分别是棱SC SA ,的中点.求证:()1平面//EFG 平面ABC ; ()2略.346课后作业:1.(2010届高三浙江温州二中期中文)如图,已知四棱锥ABCD P -中,PA ⊥平面ABCD ,ABCD 是直角梯形,BC AD //,BAD ∠=90︒º,AD BC 2=.()1求证:AB ⊥PD ;()2在线段PB 上是否存在一点E ,使AE //平面PCD , 若存在,指出点E 的位置并加以证明;若不存在,请说明理由.2.(2010届高三福建师大附中期中文)如图1,在直角梯形ABCD 中,90ADC ∠=︒,//CD AB ,4,2AB AD CD ===.将ADC ∆ 沿AC 折起,使平面ADC ⊥平面ABC ,得到几何体D ABC -,如图2所示.(Ⅰ)若E 为AD 的中点,试在线段CD 上找一点F ,使 EF ∥平面ABC ,并加以证明;(Ⅱ)略;(Ⅲ)略.ABCS GFECDCD3473.(2010ABCD 和直角梯形ACEF 所在的平面互相垂直,EC AC ⊥,EF ∥AC ,AB =,1EF EC == ()1求证://EC 平面BFD ;()2略;()3略;()4略.4.如图,在直四棱柱1111ABCD A BC D -中,底面ABCD 为等腰梯形,AB ∥CD ,且2AB CD =,在棱AB 上是否存在一点F ,使平面1C CF ∥平面11ADD A ?若存在,求点 F 的位置;若不存在,请说明理由.C DA FEB348走向高考:1.(06北京)如图,在底面为平行四边形的四棱锥P ABCD -中,AB AC ⊥,PA ⊥平面ABCD ,且 PA AB =,点E 是PD 的中点. ()1略; ()2求证:PB ∥平面AEC ;()3略.2.(07山东文)如图,在直四棱柱1111ABCD A BC D -中,已知122DC DD AD AB ===,AD DC AB DC ⊥,∥.()1求证:11DC AC ⊥;()2设E 是DC 上一点,试确定 E 的位置,使1D E ∥平面1A BD ,并说明理由.PABCDEBCD A1A 1D 1C1B3493.(2012北京文)如图1,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,D ,E 分别为AC ,AB 的中点,点F 为线段CD 上的一点,将ADE △沿DE 折起到1A DE △的位置,使1A F CD ⊥,如图2.()1求证: DE ∥平面1ACB ;()2略.()3略.4.(2011安徽) 如图,ABCDEFG 为多面体,平面ABED 与平面ACFD 垂直,点O 在线段AD 上,1,2,OA OD ==OAB △,OAC △,ODE △,ODF △都是正三角形; ()1证明直线BC ∥EF ;()2求棱锥F OBED -的体积.A BEDOCF。
第3节 空间直线、平面的平行--2025高中数学一轮复习课件基础版(新高考新教材)
∵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,
因为AB∥CD,AB=CG=2,
所以四边形ABCG是平行四边形,所以AG∥BC.
因为AG⊄平面BCE,BC⊂平面BCE,
所以AG∥平面BCE.又FG∩AG=G,FG⊂平面AFG,AG⊂平面AFG,
所以平面AFG∥平面BCE.因为AF⊂平面AFG,所以AF∥平面BCE.
[对点训练1]如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱AA1,CC1的中点,
证明 如图,连接 OC,OD.因为 C 为 上靠近 A 的三等分点,D 为 上靠近 B
的三等分点,所以 =
π
,则∠AOC=∠BOD=3,
∴△AOC,△BOD均为正三角形,∴∠OAC=∠OBD,∴AC∥BD.
∵BD⊂平面PBD,AC⊄平面PBD,
∴AC∥平面PBD.又平面PAC∩平面PBD=l,AC⊂平面PAC,∴AC∥l.
由平面BC1D∥平面AB1D1,
且平面A1BC1∩平面BC1D=BC1,平面A1BC1∩平面AB1D1=D1O,
所以BC1∥D1O,所以D1为A1C1的中点.
同理,AD1∥C1D.又AD∥C1D1,
所以四边形ADC1D1是平行四边形,
所以
1
AD=D1C1=2A1C1.
又 AC=A1C1,所以
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课后练习
4.下列命题中不正确的是(
)
A. 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 B. 两个平行平面同时和第三个平面相交, 其交线一定平行 C. 一直线与两平行平面中的一个相交, 这条直线必与另一 个相交 D.一直线与两平行平面中的一个平行 ,这条直线必与另 一个平行
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1.直线与平面平行的判定 没有任何公共点 (1)定义:直线和平面
.
外 (2)判定定理: 如果平面 的一条直线和平面内 平行 ,那么这条直线和这个平面平行. 的一条直线
符号表示:b⊄α,a⊂α,a∥b⇒ b∥α 2.直线与平面平行的性质 如果一条直线与一个平面平行,则经过这条直线的任 一平面与此平面的交线与该直线 平行 . 符号表示:a∥α,a⊂β,α∩β=b⇒
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.
a ∥b
.
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3.两个平面平行的判定 (1)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⊂β,b⊂β, a∩b=P ,a∥α,b∥α ⇒β∥α. (2)
垂直于同一直线
的两个平面平行.
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第八单元
第53讲
立体几何
空间中的平行关系
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1.了解空间直线与平面平行、平面与平面平行的定 义. 2.掌握判断空间直线与平面平行、平面与平面平行 的方法,能正确判断空间直线与平面平行 、平面与平面 平行. 3.能正确运用“空间直线与平面平行” “平面与平 面平行”进行逻辑推理.
平面与平面平行的判定 平行关系的综合运用
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考点一· 直线与平面平行的判断
【例 1】(2017· 浙江卷节选)如图,已知四棱锥 PABCD, △PAD 是以 AD 为斜边的等腰直角三角形,BC∥AD,CD⊥ AD,PC=AD=2DC=2CB,E 为 PD 的中点.证明:CE∥ 平面 PAB.
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证明:如图,设 PA 的中点为 F,连接 EF,FB.
因为 E,F 分别为 PD,PA 的中点, 1 所以 EF∥ AD 且 EF= AD. 2 1 又因为 BC∥ AD,BC= AD, 2 所以 EF∥ BC 且 EF=BC, 所以四边形 BCEF 为平行四边形,所以 CE∥ BF. 因为 BF⊂平面 PAB,CE⊄平面 PAB, 所以 CE∥ 平面 PAB.
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4.两个平面平行的性质 (1)两个平面平行, 其中一个平面内的直线 平行于 另 一个平面. 符号表示:α ∥β ,a⊂α,则 们的交线
a∥β
.
(2)如果两个平行平面同时和第三个平面相交, 那么它
平行
.
符号表示: α∥β, α∩γ=a, β∩γ=b, 则
a ∥b
.
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1.下列说法正确的是(
)
A.若直线 l 平行于平面α 内的无数条直线,则 l∥α B.若直线 a 在平面 α 外,则 a∥α C.若直线 a∥b,b⊂α,则 a∥α D.若直线 a⊄α,b⊂α 且 a∥b,那么直线 a∥α
解:A 中缺少 l 在平面 α 外这一条件;直线在平面 α 外包括直线与平面相交和与平面平行两种情况,故 B 错;C 中缺少 a 不在平面 α 内这一条件;D 满足线面平 行的三个条件,故选 D.
答案:D
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3.下列命题错误的是( 面,则这两个平面平行
)
A .若一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平 B. 垂直于同一直线的两平面平行 C. 平行于同一直线的两平面平行 D. 平行于同一平面的两平面平行
解:A、B 是两个平面平行的两个判定定理,正确; C 错误,D 正确,故选 C.
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解:A、B 是两个平面平行的性质,正确; C 正确,可用反证法进行证明; D 错误,这一直线还可能在另一个平面内. 故选 D.
答案:D
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5.(2015· 北京卷)设α ,β 是两个不同的平面,m 是直 线且 m⊂α,“m∥β”是“α∥β”的( A.充分而不必要条件 C. 充分必要条件 ) B.必要而不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
解: 当 m∥β 时, 过 m 的平面 α 与 β 可能平行也可能 相交,因而 m∥β⇒/ α∥β;当α ∥β 时,α 内任一直线与 β 平行,因为 m⊂α,所以 m∥β.综上知,“m∥β”是“α ∥β”的必要而不充分条件.
答案: B
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直线与平面平行的判断
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1.判断两平面平行的常用结论 (1)垂直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. 2.与平面平行有关的几个常用结论 (1)夹在两个平行平面之间的平行线段长度相等; (2)经过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行; (3)两条直线被第三个平面所截, 截得的对应线段成比例; (4)同一条直线与两平行平面所成的角相等.
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【变式探究】
1.(2015· 山东卷节选)如图,在三棱台 DEFABC 中,AB =2DE, G、 H 分别为 AC、 BC 的中点. 求证: BD∥平面 FGH.
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证明:(方法一)如图,连接 DG,CD,设 CD∩GF= O,连接 OH. 在三棱台 DEFABC 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 O 为 CD 的中点. 又 H 为 BC 的中点, 所以 OH∥ BD.又 OH⊂平面 FGH,BD⊄平面 FGH, 所以 BD∥ 平面 FGH.
答案:D
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2.直线 a∥平面 α,直线 b⊂α,则 a 与 b 的位置关系 是( ) A.a∥b C.a,b 异面 B.a⊥b D.a∥b 或 a 与 b 异面
解: 直线 a∥平面 α, 直线 b⊂α, 所以 a 与 b 无公共点, 所以 a 与 b 平行或异面,选 D.