新教材苏教版高中数学必修第二册教学备课资料-两平面平行
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13.2.4平面与平面的位置关系
第1课时两平面平行
学习目标核心素养
1.了解平面与平面的两种位置关系,了
解两个平面间的距离的概念.(重点)
2.理解空间中面面平行的判定定理和
性质定理,并能灵活应用.(重点、难
点)
1.通过对平面和平面平行的判定定理和
性质定理的推导和应用,培养学生逻辑
推理素养.
2.通过利用平面和平面平行的判定定理
和性质定理进行相关的计算,培养学生
数学运算素养.
空间两条直线从公共点来看可以分为相交直线和不相交的两条直线,不相交的两条直线又分为平行直线和异面直线.利用手中的两本书作为两个平面(不重合),通过移动和反转,先思考它们公共点的个数,再探究两个平面的可能的位置关系.
工人师傅将水平仪在桌面上交叉放置两次,如果水平仪的气泡两次都在中央,就能判断桌面是水平的,你能解释其中的奥秘吗?
1.平面与平面之间的位置关系
位置关系平面α与平面β相交平面α与平面β平行
公共点有一条公共直线没有公共点
符号表示α∩β=a α∥β
图形表示
自然语言如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,那么这两个
平面平行
符号语言a⊂α,b⊂α,a∩b=A,a∥β,b∥β⇒α∥β图形语言
3.平面与平面平行的性质定理
自然语言两个平面平行,如果另一个平面与这两个平面相交,那么两条交线平行
符号语言α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b⇒a∥b
图形语言
提示:(1)已知两个平面平行,显然一个平面内的任何直线都平行于另一个平面,但是这两个平面内的所有直线并不一定相互平行,它们可能是平行直线,也可能是异面直线,但不可能是相交直线.
(2)该定理提供了证明线线平行的另一种方法,应用时要紧扣与两个平行平面都相交的第三个平面.
4.两个平行平面间的距离
(1)公垂线与公垂线段
与两个平行平面都垂直的直线,叫作这两个平行平面的公垂线,它夹在这两个平行平面间的线段,叫作这两个平行平面的公垂线段.
(2)两个平行平面间的距离
两个平行平面的公垂线段都相等.公垂线段的长度叫作两个平行平面间的距离.
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若平面α内的两条直线分别与平面β平行,则α与β平行.()
(2)若平面α内的两条不平行的直线分别与平面β平行,则α与β平行.
()
(3)若平面α内有一条直线平行于平面β,平面β内也有一条直线平行于α,则α与β平行.()
(4)若平面α内的任何直线都与平面β平行,则α与β平行.()
[答案](1)×(2)√(3)×(4)√
2.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,下列平面的位置关系是:
(1)平面AB1与平面D1C________;
(2)若E,F,G,H分别为
DD1,CC1,AA1,B1B的中点,则平面ABFE与平面BC1________;平面D1C1HG 与平面ABFE________.
[答案](1)平行(2)相交平行
3.平面α∥平面β,直线a⊂α,直线b⊂β,则下列四种情况:
①a⊥b;②a∥b;③a与b异面;④a与b相交.
其中可能出现的情况有________种.
3[只有a,b相交不可能.]
4.如图,在四棱锥P-ABCD中,E,F,G,H分别为P A,PB,PC,PD的中点,P A⊥平面AC,若P A=2,则平面EFGH与平面ABCD的距离为________.
1[∵E,F,G,H为P A,PB,PC,PD的中点,
∴平面EFGH∥平面ABCD,
∵P A⊥平面AC,
∴P A⊥平面EG,
∴AE为平面AC与平面EG的公垂线段,
AE =1
2P A =1.]
面面平行判定定理的应用
【例1】 如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M ,E ,F ,N 分别是A 1B 1,B 1C 1,C 1D 1,D 1A 1的中点.
求证:(1)E ,F ,B ,D 四点共面; (2)平面MAN ∥平面EFDB .
[思路点拨] 解答本题第(1)问,只需证BD ∥EF 即可.第(2)问,只需证MN ∥平面EFDB ,AM ∥平面EFDB 即可.
[证明] (1)连接B 1D 1.
∵E ,F 分别是边B 1C 1,C 1D 1的中点, ∴EF ∥B 1D 1.
而BD ∥B 1D 1,∴BD ∥EF . ∴E ,F ,B ,D 四点共面. (2)易知MN ∥B 1D 1,B 1D 1∥BD , ∴MN ∥BD .
又MN ⊄平面EFDB ,BD ⊂平面EFDB , ∴MN ∥平面EFDB .连接MF . ∵M ,F 分别是A 1B 1,C 1D 1的中点, ∴MF ∥A 1D 1,MF =A 1D 1.
∴MF∥AD,MF=AD.
∴四边形ADFM是平行四边形,∴AM∥DF.
又AM⊄平面EFDB,DF⊂平面EFDB,∴AM∥平面EFDB.
又∵AM∩MN=M,∴平面MAN∥平面EFDB.
证明两平面平行的主要方法是用判定定理,即将“面面平行”转化为“线面平行”再转化为“线线平行”,具体操作就是在其中一个面内寻找出两条相交直线,均平行于另一个平面,而寻找这两条相交直线时,应结合条件,常用到中位线定理、平行四边形的性质、比例线段等平面几何知识.
[跟进训练]
1.如图,已知四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,点M,N,Q 分别在P A,BD,PD上,且PM∶MA=BN∶ND=PQ∶QD.求证:平面MNQ∥平面PBC.
[证明]∵PM∶MA=BN∶ND=PQ∶QD,
∴MQ∥AD,NQ∥BP.
∵BP⊂平面PBC,NQ⊄平面PBC,
∴NQ∥平面PBC.
又底面ABCD为平行四边形,
∴BC∥AD,∴MQ∥BC,
∵BC⊂平面PBC,MQ⊄平面PBC,
∴MQ∥平面PBC.
又MQ∩NQ=Q,根据平面与平面平行的判定定理,得平面MNQ∥平面PBC.
面面平行性质定理的应
用