(共17张PPT)
8.5.2 直线与平面平行
判断两条直线平行的方法有:
(1)三角形中位线定理;(2)平行四边形的对边;
(3)成比例线段; (4)线线平行的传递性.
直线和平面平行的定义:直线和平面没有公共点.
在直线和平面的位置关系中,直线和平面平行是一种很重要的位置关系,不仅在现实生活中有广泛应用,也是我们后面学习平面与平面平行的基础.
如何判定直线和平面平行(即直线与平面平行的充分条件)?
根据定义,判定直线和平面平行,只需判定直线与平面没有公共点,但是直线是无限延伸的,平面是无限延展的,如何保证直线与平面没有公共点呢?
门扇的两边是平行的,当门扇绕着一边转动时,
另一边与墙面有公共点吗?
此时门扇转动的一边与墙面平行吗?
在门扇的旋转过程中:门扇转动的一边AB在门框所在的平面外,
直线CD在门框所在的平面内,直线AB与CD始终是平行的.
门扇转动的一边AB与墙面平行.
如图,将一块矩形硬纸板ABCD平放在
桌面上,把这块纸板绕边DC转动,在转动
的过程中(AB离开桌面),DC的对边AB与
桌面有公共点吗?边AB与桌面平行吗?
在门扇的旋转过程中:AB不在桌面所在的平面外,直线CD在桌面所
在的平面内,直线AB与CD始终是平行的.
AB与桌面没有公共点, AB与桌面所在的平面平行.
直线与平面平行的判定定理:
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.
符号语言:
图形语言:
a
b
α
三个条件
缺一不可
定理告诉我们,可以通过直线间的平行,得到直线与平面平行.这是处理空间位置关系的一种常用方法,即将直线与平面的平行关系(空间问题)转化为直线间的平行关系(平面问题).
【练习】已知 l,m为两条不同的直线,α是平面,判断下列说法.
1.若 l上有无数个点不在平面α内,则 l∥α;( )
2.若 l∥α,且m α,则 l∥m.( )
3.若l 不平行α,则 l 就不平行于α内的任意一条直线.( )
4.若l∥α,m∥α,则l∥m.( )
5.若l∥α,l∥m,则m∥α.( )
×
×
×
×
×
【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的平面.
已知:如图,空间四边形ABCD中, E、F分别为AB、AD的中点.
求证:EF//平面BCD.
今后要证明一条直线与一个平面平行,只要在这个平面内找出一条与此直线平行的直线就可以了.
【变式】在空间四边形ABCD中,E、F分别为AB、AD上的点,若 ,则EF与平面BCD的位置关系是 .
A
B
C
D
E
F
EF//平面BCD
前面,我们利用平面内的直线与平面外的直线平行,得到了判定平面外的直线与此平面平行的方法,即得到了一条直线与平面平行的充分条件.反过来,如果一条直线与一个平面平行,能推出哪些结论呢 这就是要研究直线与平面平行的性质,也就是研究直线与平面平行的必要条件.
下面我们研究在直线a平行于平面α的条件下,直线a与平面α内的直线的位置关系.
由定义知,如果直线a平行于平面α,那么a与α无公共点,即a与α内的
任何直线都无公共点.
所以的直线a(平面α外)与α内的直线只能是异面或者平行的关系.
由定义知,如果直线a平行于平面α,那么a与α无公共点,即a与α内的任何直线都无公共点.
所以的直线a(平面α外)与α内的直线b只能是异面或者平行的关系.
a
b
α
a
b
α
a与b平行
a与b异面
在什么条件下,平面α内的直线与直线a平行呢?下面我们来分析一下:
假设a与α内的直线b平行,那么由基本事实的推论3,过直线a,b有唯一
的平面β.这样我们可以把直线b看成是过直线a的平面β与平面α的交线.
于是可有如下猜想:
已知直线a//平面α,过直线a的平面β与平面α相交于b,则a//b.
a
b
α
β
a
b
α
直线与平面平行的性质定理:
一条直线与一个平面平行,如果过该直线的平面与此平面相交,那么
该直线与交线平行.
符号语言:
【例2】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,
在木料表面应该怎样画线?
(2)所画的线与平面AC是什么位置关系?
【解析】(1)如图,在平面A′C′内,过点P作直线EF,使EF//B′C′,并分别交棱A′B′,
D′C′于点E,F,则EF,BE,CF就是应画的线.
(2)∵BC//平面A′C′, BC 平面BC′,平面BC′∩平面A′C′=B′C′,∴BC//B′C′.
由(1)知EF//B′C′,∴EF//BC.
∵BC 平面AC,EF 平面AC,∴EF//平面AC.
显然,BE,CF都与平面AC相交.
直线与平面平行的判定定理:
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.
直线与平面平行的性质定理:
一条直线与一个平面平行,如果过该直线的平面与此平面相交,那么该直线与交线平行.
符号语言:
符号语言:
3.应用线面平行的判定定理证明线面平行的基本步骤:
(1)利用性质定理在面内找平行线;
(2)证明直线与直线平行;
常用方法:三角形的中位线定理,平行四边形的平行关系、
成比例线段、线线平行的传递性.
(3)说明两线与平面的位置关系(一条在面内,一条不在面内);
(4)得出结论.
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习题8.5 6、7