(共27张PPT)
8.5.2 直线与平面平行(2)
高一
必修二
本节目标
1.理解直线与平面平行的性质定理,能用图形语言和符号语言表述定理,并能加以证明.
2.综合运用线面平行的判定定理和性质定理进行线线平行、线面平行的相互转化.
预习课本P137~138,思考并完成以下问题
直线与平面平行的性质定理是什么?
(2 )直线与平面平行可以得到哪些结论?
课前预习
课前小测
1.已知a,b是两条相交直线,a∥α,则b与α的位置关系是( )
A.b∥α B.b与α相交
C.b α D.b∥α或b与α相交
A
B
C
D
A′
B′
C′
D′
a
b
α
b∥α
D
A
B
C
D
A′
B′
C′
D′
a
b
α
b与α相交
2.已知直线m,n和平面α,m∥n,m∥α,过m的平面β与α相交于直线a,则n与a的位置关系是( )
A.平行 B.相交
C.异面 D.以上均有可能
m∥α
过m的平面β与α相交于直线a
m∥a
m∥n
n ∥a
A
3.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( )
A.EF与BC相交 B.EF∥BC
C.EF与BC异面 D.以上均有可能
B
平面SBC∩平面ABC=BC
EF 平面SBC
EF∥平面ABC
EF∥BC
新知探究
新课导入
直线与平面平行的判定定理解决了直线与平面平行的条件问题,反之,在直线与平面平行的条件下,可以得到什么结论呢?
α
β
b
a
观察图形
你能得出什么结论?
一条直线与一个平面______,如果过该直线的平面与此平面______,那么该直线与______平行.
符号语言 a∥α, a β, αβ =b a∥b
文字语言
图形语言
平行
相交
交线
直线与平面平行的性质定理
1.对直线与平面平行的性质定理的几点认识
①直线a与平面α平行,即_______;
②平面α,β相交于一条直线,即_________;
③直线a在平面β内,即______.
(1)线面平行的性质定理的条件有三个
a∥α
α∩β=b
a β
三个条件缺一不可.
知识拓展
1.对直线与平面平行的性质定理的几点认识
知识拓展
(2)定理的作用
①线面平行 线线平行;
②画一条直线与已知直线平行.
(3)定理揭示了直线与平面平行中蕴含着直线与直线平行,即通过直线与平面平行可得到直线与直线平行,这给出了一种作平行线的方法,体现了数学中的___________的思想.
转化与化归
易错提示
在应用线面平行的性质定理时,要防止出现“一条直线平行于一个平面,就平行于这个平面内的一切直线”的错误.
2.证明线线平行的方法
知识拓展
在同一个平面内没有公共点的两条直线平行.
平行于同一条直线的两条直线平行.
a∥b,
(1)定义法
(2)基本事实4
(3)线面平行的性质定理
a∥α
α∩β=b
a β
应用时题目条件中需有线面平行.
题型突破
典例深度剖析 重点多维探究
题型一 直线与平面平行性质的应用
[例1] 如图,用平行于四面体ABCD的一组对棱AB,CD 的平面截此四面体.
求证:截面MNPQ是平行四边形.
[证明] 因为AB∥平面 MNPQ,
平面 ABC∩平面 MNPQ=MN,且 AB 平面 ABC,
所以由线面平行的性质定理,知 AB∥MN.
同理可得PQ∥AB.由基本事实4可得MN∥PQ.
同理可得 MQ∥NP.
所以截面四边形 MNPQ 为平行四边形.
总结提升
利用线面平行性质定理解题的步骤
找
定
结
找一个与平面相交且过该直线的平面
确定两平面的交线
由性质定理列条件,下结论
多维探究
1.[变条件,变结论]将本例变为:如图所示,四边形ABCD是矩形,P 平面ABCD,过BC作平面BCFE交AP于E,交DP于F.
求证:四边形BCFE是梯形.
证明:因为四边形ABCD为矩形,所以BC∥AD,
因为AD 平面PAD,BC 平面PAD,
所以BC∥平面PAD.
因为平面BCFE∩平面PAD=EF,所以BC∥EF.
因为AD=BC,AD≠EF,所以BC≠EF,
所以四边形BCFE是梯形.
2.[变条件,变结论]将本例变为:过正方体ABCD- A1B1C1D1的棱BB1作一平面交平面CDD1C1于EE1.
求证:BB1∥EE1.
证明:如图所示,
因为CC1∥BB1,CC1 平面BEE1B1,
BB1 平面BEE1B1,
所以CC1∥平面BEE1B1,
又因为平面CEE1C1过CC1且交平面BEE1B1于EE1,
所以CC1∥EE1.
由于CC1∥BB1,所以BB1∥EE1.
题型二 线与面平行的判定与性质的综合
[例2] 求证:如果一条直线和两个相交平面都平行,那么这条直线和它们的交线平行.
已知:α∩β=l,a∥α,a∥β,求证:a∥l.
[证明] 如图,过a作平面γ交α于b.
因为a∥α,所以a∥b.
过a作平面ε交平面β于c.
因为a∥β,所以a∥c,所以b∥c.
又b β且c β,所以b∥β.
又平面α过b交β于l,所以b∥l.
因为a∥b,所以a∥l.
总结提升
判定定理与性质定理常常交替使用,即先通过线线平行推出线面平行,再通过线面平行推出线线平行,复杂的题目还可以继续推下去,我们可称它为平行链,如下:
线面平行判定与性质的综合应用的策略
线线平行
线面平行
线线平行
在平面内作或找一直线
经过直线作或找
平面与平面的交线
跟踪训练
2. 如图,AB是圆O的直径,点C是圆O上异于A,B的点,P为平面ABC外一点,E,F分别是PA,PC的中点.记平面BEF与平面ABC的交线为l,试判断直线l与平面PAC的位置关系,并加以证明.
直线l∥平面PAC,证明如下:
因为E,F分别是PA,PC的中点,所以EF∥AC.
又EF 平面ABC,且AC 平面ABC,
所以EF∥平面ABC.
而EF 平面BEF,且平面BEF∩平面ABC=l,所以EF∥l.
因为l 平面PAC,EF 平面PAC,所以l∥平面PAC.
随堂检测
1. 过平面α外的直线l,作一组平面与α相交,如果所得的交线分别为a,b,c,…,则这些交线的位置关系为( )
A.都平行
B.都相交且一定交于同一点
C.都相交但不一定交于同一点
D.平行或都相交于同一点
D
因为l α,所以l∥α或l∩α=A.
若l∥α,则由线面平行的性质定理可知,l∥a,l∥b,l∥c,…,
所以由基本事实4可知,a∥b∥c….
若l∩α=A,则A∈a,A∈b,A∈c,…,
a∩b∩c∩…=A.
2. 如图,a∥α,A是α的另一侧的点,B,C,D∈a,线段AB,AC,AD分别交α于E,F,G,若BD=4,CF=4,AF=5,则EG=________.
∵a∥α,平面ABD∩α=EG,
∴EG∥a.
∴ ,
∴ , 即EG= .
3.如图所示,已知两条异面直线AB与CD,平面MNPQ与AB,CD都平行,且M,N,P,Q依次在线段AC,BC,BD,AD上,求证:四边形MNPQ是平行四边形.
证明:∵AB∥平面MNPQ,
过AB的平面ABC交平面MNPQ于MN,
∴AB∥MN.
又过AB的平面ABD交平面MNPQ于PQ,
∴AB∥PQ,∴MN∥PQ.
同理可证NP∥MQ.
∴四边形MNPQ为平行四边形.
证明线与面的平行关系的一般规律是:“见了已知想性质,见了求证想判定”,也就是说“发现已知,转化结论,沟通已知与未知的关系”.这是分析和解决问题的一般思维方法,而作辅助线和辅助面往往是沟通已知和未知的有效手段.
本课小结
通过本节课,你学会了什么?