(共28张PPT)
8.5
8.5.3 平面与平面平行
空间直线、平面的平行
第八章
学习目标
1.借助长方体通过直观感知,归纳出平面与平面平行的判定定理.
2.借助长方体通过直观感知,归纳并证明平面与平面平行的性质定理.
3.能运用定理证明空间基本图形位置关系的简单命题.
核心素养:直观想象、逻辑推理、数学抽象
新知学习
知识点一 平面与平面平行的判定定理
文字语言 如果一个平面内的 与另一个平面平行,那么这两个平面平行
符号语言
图形语言
a α,b α,
a∩b=A,
a∥β,b∥β
α∥β
两条相交直线
思考 应用面面平行判定定理应具备哪些条件?
答案 ①平面α内两条相交直线a,b,即a α,b α,a∩b=A.
②两条相交直线a,b都与β平行,即a∥β,b∥β.
知识点二 两个平面平行的性质定理
文字语言 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_____
符号语言 α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b ______
图形语言
平行
a∥b
思考 若两个平面平行,那么其中一个平面内的直线与另一个平面有什么位置关系?
与另一个平面内的直线有什么位置关系?
答案 若两个平面平行,那么其中一个平面内的直线与另一个平面平行.与另一个
平面内的直线平行或异面.
易错辨析
1.若一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面内的两条直线,则这两个平面平行.( )
2.两个平面同时与第三个平面相交,若两交线平行,则这两个平面平行.( )
3.若平面α∥平面β,l 平面β,m 平面α,则l∥m.( )
√
×
×
典例剖析
一、平面与平面平行的判定定理的应用
例1 如图,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;
证明 ∵GH是△A1B1C1的中位线,
∴GH∥B1C1.
又B1C1∥BC,∴GH∥BC,
∴B,C,H,G四点共面.
(2)平面EFA1∥平面BCHG.
证明 ∵E,F分别为AB,AC的中点,
∴EF∥BC.
∴EF∥平面BCHG.
∵A1G∥EB且A1G=EB,
∴四边形A1EBG是平行四边形,
∵EF 平面BCHG,BC 平面BCHG,
∴A1E∥GB.
∵A1E 平面BCHG,GB 平面BCHG,
∴A1E∥平面BCHG.
∵A1E∩EF=E,A1E,EF 平面EFA1,
∴平面EFA1∥平面BCHG.
两个平面平行的判定定理是确定面面平行的重要方法.解答问题时一定要寻求好判定
定理所需要的条件,特别是相交的条件,即与已知平面平行的两条直线必须相交,
才能确定面面平行.
反思感悟
跟踪训练
如图,在四棱锥P-ABCD中,E,F,G分别是PC,PD,BC的中点,DC∥AB,求证:平面PAB∥平面EFG.
证明 ∵E,G分别是PC,BC的中点,
∴EG∥PB,
又∵EG 平面PAB,PB 平面PAB,
∴EG∥平面PAB,
∵E,F分别是PC,PD的中点,
∴EF∥CD,又∵AB∥CD,
∴EF∥AB,∵EF 平面PAB,AB 平面PAB,
∴EF∥平面PAB,又EF∩EG=E,
∴平面EFG∥平面PAB.
二 平面与平面平行的性质定理的应用
例2 如图,在三棱锥P-ABC中,D,E,F分别是PA,PB,PC的
中点,M是AB上一点,连接MC,N是PM与DE的交点,连接NF,
求证:NF∥CM.
证明 因为D,E分别是PA,PB的中点,
所以DE∥AB.
又DE 平面ABC,AB 平面ABC,
所以DE∥平面ABC,
同理DF∥平面ABC,且DE∩DF=D,DE,DF 平面DEF,
所以平面DEF∥平面ABC.
又平面PCM∩平面DEF=NF,
平面PCM∩平面ABC=CM,
所以NF∥CM.
反思感悟
利用面面平行的性质定理判断两直线平行的步骤
(1)先找两个平面,使这两个平面分别经过这两条直线中的一条.
(2)判定这两个平面平行(此条件有时题目会直接给出).
(3)再找一个平面,使这两条直线都在这个平面上.
(4)由定理得出结论.
跟踪训练
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为棱AA1的中点,过点B,E,D1的平面与棱CC1交于点F.
(1)求证:四边形BFD1E为平行四边形;
证明 在正方体ABCD-A1B1C1D1中,平面ABB1A1∥平面DCC1D1,
且平面BFD1E∩平面ABB1A1=BE,平面BFD1E∩平面DCC1D1=FD1,
由面面平行的性质定理知BE∥FD1,
同理BF∥D1E,∴四边形BFD1E为平行四边形.
(2)试确定点F的位置.
解 取BB1的中点M,
连接MC1,ME,如图,
∵M,E为棱的中点,∴ME綊A1B1,
又A1B1綊C1D1,∴ME綊C1D1,
∴四边形D1EMC1为平行四边形,
∴D1E∥MC1,又D1E∥BF,
∴MC1∥BF,又C1F∥BM,
∴四边形MBFC1为平行四边形,
∴BM綊C1F,∴F为棱CC1的中点.
三、线面平行、面面平行的应用
例3 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,侧面对角线AB1,BC1上
分别有两点E,F,且B1E=C1F.求证:EF∥平面ABCD.
证明 过点E作EG∥AB交BB1于点G,连接GF,如图,
∵B1E=C1F,B1A=C1B,
又B1C1∥BC,∴FG∥BC,
又FG 平面ABCD,BC 平面ABCD,
∴FG∥平面ABCD,
又EG∥AB且EG 平面ABCD,AB 平面ABCD,
∴EG∥平面ABCD,
∵FG∩EG=G,FG,EG 平面EFG,
∴平面EFG∥平面ABCD.
∵EF 平面EFG,
∴EF∥平面ABCD.
(1)证明线面平行的两种方法:一是由线线平行推出线面平行;二是由面面平行推
出线面平行.
(2)线线平行、线面平行、面面平行三者之间可以相互转化,要注意转化思想的灵
活运用.
反思感悟
跟踪训练
如图,已知平面α∥平面β,P α且P β,过点P的直线m与α,β分别交于A,C,过点P的直线n与α,β分别交于B,D,且PA=6,AC=9,PD=8,求BD的长.
解 ∵α∥β,平面PCD∩α=AB,平面PCD∩β=CD,
∵PA=6,AC=9,PD=8,
随堂小测
1.下列命题正确的是
A.一个平面内两条直线都平行于另一平面,那么这两个平面平行
B.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
C.平行于同一直线的两个平面一定相互平行
D.如果一个平面内的无数多条直线都平行于另一平面,那么这两个
平面平行
B解析 如果一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面,即两个平面没有公共
点,则两平面平行.
2.已知直线m,n,平面α,β,若α∥β,m α,n β,则直线m与n的关系是
A.平行 B.异面
C.相交 D.平行或异面
D解析 ∵α∥β,∴α与β无公共点,
又m α,n β,
∴m与n无公共点,∴m与n平行或异面.
3.六棱柱ABCDEF-A1B1C1D1E1F1的底面是正六边形,则此六棱
柱的面中互相平行的有
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
D解析 如图所示,平面ABB1A1∥平面EDD1E1,
平面BCC1B1∥平面FEE1F1,
平面AFF1A1∥平面CDD1C1,
平面ABCDEF∥平面A1B1C1D1E1F1,
∴此六棱柱的面中互相平行的有4对.
4.如图所示的三棱柱ABC-A1B1C1,过A1B1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
B解析 因为平面A1B1C1∥平面ABC,
平面A1B1ED∩平面A1B1C1=A1B1,平面A1B1ED∩平面ABC=DE,
所以A1B1∥DE.
又因为A1B1∥AB,所以DE∥AB.
课堂小结
1.知识清单:
(1)平面与平面平行的判定定理.
(2)平面与平面平行的性质定理.
2.方法归纳:转化与化归.
3.常见误区:平面与平面平行的条件不充分.
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