2018-2019学年高中数学人教A版必修二课件讲义与练习:平面与平面平行的判定(16张PPT)

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名称 2018-2019学年高中数学人教A版必修二课件讲义与练习:平面与平面平行的判定(16张PPT)
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文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2019-04-20 14:57:49

文档简介

课件16张PPT。2.2.2平面与平面平行的判定 1. 建筑师如何检验屋顶平面
是否与水平面平行? 2. 如果平面α内的任意直线都
平行于平面β,则α∥β吗?3. 若平面α内有一条直线a平行
于平面β,则能保证α∥β吗? 4. 若平面α内有两条直线a、b
都平行于平面β,能保证α∥β吗? 一个平面内的两条
相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行.二、平面与平面平行1.判定定理:线不在多,
重在相交.1. 判断下列命题是否正确?(1) 平行于同一条直线的两平面平行(×) (2) 若平面α内有两条直线都平行于
平面β,则α∥β.(×) (3) 若平面α内有无数条直线都平
行于平面β,则α∥β.(×)(4) 过平面外一点,只可作1个平
面与已知平行.(√) (5) 设a、b为异面直线,则存在
平面α、β,使(√)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.例1 已知 正方体ABCD-A1B1C1D1.
求证:平面AB1C∥平面A1C1D. 如图:已知正方体ABCD-A1B1C1D1,
P, Q, R,分别为A1A, AB, AD的中点 .
求证:平面PQR∥平面CB1D1.思路分析:连接A1B,
PQ∥ A1B,A1B ∥CD1
故PQ∥CD1,
同理可得RQ∥B1D1. 掌握平面与平面平行的判定定理,并灵活运用.课本第58页练习题
习题2.2 A组第7题 课时跟踪检测(十一) 直线与平面平行的性质、平面与平面平行的性质
层级一 学业水平达标
1.若直线l∥平面α,则过l作一组平面与α相交,记所得的交线分别为a,b,c,…,那么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.都平行或交于同一点
解析:选A 因为直线l∥平面α,所以根据直线与平面平行的性质知l∥a,l∥b,l∥c,…,所以a∥b∥c∥…,故选A.
2.如图,已知S为四边形ABCD外一点,G,H分别为SB,BD上的点,若GH∥平面SCD,则(  )
A.GH∥SA
B.GH∥SD
C.GH∥SC
D.以上均有可能
解析:选B 因为GH∥平面SCD,GH?平面SBD,平面SBD∩平面SCD=SD,所以GH∥SD,显然GH与SA,SC均不平行,故选B.
3.在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,当BD∥平面EFGH时,下列结论中正确的是(  )
A.E,F,G,H一定是各边的中点
B.G,H一定是CD,DA的中点
C.BE∶EA=BF∶FC,且DH∶HA=DG∶GC
D.AE∶EB=AH∶HD,且BF∶FC=DG∶GC
解析:选D 由于BD∥平面EFGH,由线面平行的性质定理,有BD∥EH,BD∥FG,则AE∶EB=AH∶HD,且BF∶FC=DG∶GC.
4.已知a,b,c为三条不重合的直线,α,β,γ为三个不重合的平面,现给出四个命题:
①?α∥β;      ②?α∥β;
③?a∥α; ④?a∥β.
其中正确的命题是(  )
A.①②③ B.①④
C.② D.①③④
解析:选C ①α与β有可能相交;②正确;③有可能a?α;④有可能a?β.故选C.
5.已知平面α∥平面β,P是α,β外一点,过点P的直线m与α,β分别交于A,C两点,过点P的直线n与α,β分别交于B,D两点,且PA=6,AC=9,PD=8,则BD的长为(  )
A.16 B.24或
C.14 D.20
解析:选B 由α∥β得AB∥CD.分两种情况:若点P在α,β的同侧,则=,∴PB=,∴BD=;若点P在α,β之间,则有=,∴PB=16,∴BD=24.
6.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,点E为AD的中点,点F在CD上.若EF∥平面AB1C,则线段EF的长度等于________.
解析:∵在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,∴AC=2.又E为AD的中点,EF∥平面AB1C,EF?平面ADC,平面ADC∩平面AB1C=AC,∴EF∥AC,∴F为DC的中点,∴EF=AC=.
答案:
7.过三棱柱ABC-A1B1C1的任意两条棱的中点作直线,其中与平面ABB1A1平行的直线共有________条.
解析:记AC,BC,A1C1,B1C1的中点分别为E,F,E1,F1,则直线EF,E1F1,EE1,FF1,E1F,EF1均与平面ABB1A1平行,故符合题意的直线共有6条.
答案:6
8.已知a,b表示两条直线,α,β,γ表示三个不重合的平面,给出下列命题:
①若α∩γ=a,β∩γ=b,且a∥b,则α∥β;
②若a,b相交且都在α,β外,a∥α,b∥β,则α∥β;
③若a∥α,a∥β,则α∥β;
④若a?α,a∥β,α∩β=b,则a∥b.
其中正确命题的序号是________.
解析:①错误,α与β也可能相交;②正确,设a,b确定的平面为γ,依题意,得γ∥α,γ∥β,故α∥β;③错误,α与β也可能相交;④正确,由线面平行的性质定理可知.
答案:②④
9.如图,S是平行四边形ABCD所在平面外一点,M,N分别是SA,BD上的点,且=,求证:MN∥平面SBC.
证明:在AB上取一点P,使=,连接MP,NP,则MP∥SB.
∵SB?平面SBC,MP?平面SBC,∴MP∥平面SBC.
又=,∴=,∴NP∥AD.
∵AD∥BC,∴NP∥BC.
又BC?平面SBC,NP?平面SBC,
∴NP∥平面SBC.
又MP∩NP=P,
∴平面MNP∥平面SBC,而MN?平面MNP,
∴MN∥平面SBC.
10.如图所示,四边形ABCD是矩形,P?平面ABCD,过BC作平面BCFE交AP于点E,交DP于点F,求证:四边形BCFE为梯形.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴BC∥AD.
∵AD?平面APD,BC?平面APD,
∴BC∥平面APD.
又平面BCFE∩平面APD=EF,
∴BC∥EF,∴AD∥EF.
又E,F是△APD边上的点,∴EF≠AD,∴EF≠BC.
∴四边形BCFE是梯形.
层级二 应试能力达标
1.已知平面α,β,直线a,b,c,若a?α,b?α,c?α,a∥b∥c,且a∥β,b∥β,c∥β,则平面α与β的位置关系是(  )
A.平行        B.相交
C.平行或相交 D.以上都不对
解析:选C 由题意可知,平面α内不一定有两条相交直线与平面β平行,所以平面α与β有可能平行,也有可能相交.
2.已知直线a∥平面α,直线b?平面α,则(  )
A.a∥b B.a与b异面
C.a与b相交 D.a与b无公共点
解析:选D 由题意可知直线a与平面α无公共点,所以a与b平行或异面,所以两者无公共点.
3.已知平面α∥平面β,a?α,b?β,则直线a,b的位置关系是(  )
A.平行 B.相交
C.异面 D.平行或异面
解析:选D ∵平面α∥平面β,∴平面α与平面β没有公共点.∵a?α,b?β,∴直线a,b没有公共点,∴直线a,b的位置关系是平行或异面.
4.如图所示,P是三角形ABC所在平面外一点,平面α∥平面ABC,α分别交线段PA,PB,PC于A′,B′,C′,若PA′∶AA′=2∶3,则△A′B′C′与△ABC面积的比为(  )
A.2∶5 B.3∶8
C.4∶9 D.4∶25
解析:选D ∵平面α∥平面ABC,平面PAB∩α=A′B′,平面PAB∩平面ABC=AB,∴A′B′∥AB.又∵PA′∶AA′=2∶3,∴A′B′∶AB=PA′∶PA=2∶5.同理B′C′∶BC=A′C′∶AC=2∶5.∴△A′B′C′与△ABC相似,∴S△A′B′C′∶S△ABC=4∶25.
5.在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是棱A1B1,B1C1的中点,P是棱AD上一点,AP=,若P,M,N组成的平面与棱CD交于点Q,则PQ=________.
解析:如图,连接A1C1,AC.
由面面平行的性质可知,PQ∥MN,而MN∥A1C1∥AC,∴PQ∥AC.
可求得AC=a,∴=,
∴=,得PQ=a.
答案:a
6.如图,四边形ABCD是空间四边形,E,F,G,H分别是四边上的点,它们共面,且AC∥平面EFGH,BD∥平面EFGH,AC=m,BD=n,则当四边形EFGH是菱形时,AE∶EB=________.
解析:∵AC∥平面EFGH,∴EF∥AC,HG∥AC,∴EF=HG=m.同理,EH=FG=n,∴m=n,∴AE∶EB=m∶n.
答案:m∶n
7.如图,在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,P,Q分别是BC,C1D1,AD1,BD的中点.
(1)求证:PQ∥平面DCC1D1;
(2)求PQ的长;
(3)求证:EF∥平面BB1D1D.
解:(1)证明:如图所示.
连接AC,CD1,
∵P,Q分别是AD1,AC的中点,
∴PQ∥CD1.
又PQ?平面DCC1D1,
CD1?平面DCC1D1,
∴PQ∥平面DCC1D1.
(2)由(1)易知PQ=D1C=a.
(3)证明:取B1C1的中点E1,连接EE1,FE1,则有FE1∥B1D1,EE1∥BB1,又FE1∩EE1=E1,B1D1∩BB1=B1,∴平面EE1F∥平面BB1D1D.
又EF?平面EE1F,所以EF∥平面BB1D1D.
8.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,点E,F分别是棱CC1,BB1上的点,点M是线段AC上的动点,EC=2FB=2,若MB∥平面AEF,试判断点M在何位置.
解:若MB∥平面AEF,过F,B,M作平面FBMN交AE于N,连接MN,NF.因为BF∥
平面AA1C1C,
BF?平面FBMN,平面FBMN∩平面AA1C1C=MN,所以BF∥MN.
又MB∥平面AEF,MB?平面FBMN,平面FBMN∩平面AEF=FN,所以MB∥FN,
所以BFNM是平行四边形,
所以MN∥BF,MN=BF=1.
而EC∥FB,EC=2FB=2,
所以MN∥EC,MN=EC=1,
故MN是△ACE的中位线.
所以M是AC的中点时,MB∥平面AEF.
课时跟踪检测(十) 直线与平面平行的判定、平面与平面平行的判定
层级一 学业水平达标
1.下列选项中,一定能得出直线m与平面α平行的是(  )
A.直线m在平面α外
B.直线m与平面α内的两条直线平行
C.平面α外的直线m与平面内的一条直线平行
D.直线m与平面α内的一条直线平行
解析:选C 选项A不符合题意,因为直线m在平面α外也包括直线与平面相交;选项B与D不符合题意,因为缺少条件m?α;选项C中,由直线与平面平行的判定定理,知直线m与平面α平行,故选项C符合题意.
2.已知α,β是两个不重合的平面,下列选项中,一定能得出平面α与平面β平行的是(  )
A.平面α内有一条直线与平面β平行
B.平面α内有两条直线与平面β平行
C.平面α内有一条直线与平面β内的一条直线平行
D.平面α与平面β不相交
解析:选D 选项A、C不正确,因为两个平面可能相交;选项B不正确,因为平面α内的这两条直线必须相交才能得到平面α与平面β平行;选项D正确,因为两个平面的位置关系只有相交与平行两种.故选D.
3.在三棱锥A-BCD中,E,F分别是AB和BC上的点,若AE∶EB=CF∶FB=2∶5,则直线AC与平面DEF的位置关系是(  )
A.平行          B.相交
C.直线AC在平面DEF内 D.不能确定
解析:选A ∵AE∶EB=CF∶FB=2∶5,∴EF∥AC.又EF?平面DEF,AC?平面DEF,∴AC∥平面DEF.
4.已知a,b,c,d是四条直线,α,β是两个不重合的平面,若a∥b∥c∥d,a?α,b?α,c?β,d?β,则α与β的位置关系是(  )
A.平行 B.相交
C.平行或相交 D.以上都不对
解析:选C 根据图1和图2可知α与β平行或相交.
5.(2017·全国卷Ⅰ)如图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,Q为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面MNQ不平行的是(  )
解析:选A 法一:对于选项B,如图所示,连接CD,因为AB∥CD,M,Q分别是所在棱的中点,所以MQ∥CD,所以AB∥MQ .又AB?平面MNQ,MQ?平面MNQ,所以AB∥平面MNQ.同理可证选项C、D中均有AB∥平面MNQ.故选A.
法二:对于选项A,设正方体的底面对角线的交点为O(如图所示),连接OQ,则OQ∥AB.因为OQ与平面MNQ有交点,所以AB与平面MNQ有交点,即AB与平面MNQ不平行,根据直线与平面平行的判定定理及三角形的中位线性质知,选项B、C、D中AB∥平面MNQ.故选A.
6.已知l,m是两条直线,α是平面,若要得到“l∥α”,则需要在条件“m?α,l∥m”中另外添加的一个条件是________.
解析:根据直线与平面平行的判定定理,知需要添加的一个条件是“l?α”.
答案:l?α
7.已知A,B两点是平面α外两点,则过A,B与α平行的平面有________个.
解析:当A,B两点在平面α异侧时,不存在这样的平面.当A,B两点在平面同侧时,若直线AB∥α,则存在一个,否则不存在.
答案:0或1
8.如图,在五面体FE-ABCD中,四边形CDEF为矩形,M,N分别是BF,BC的中点,则MN与平面ADE的位置关系是________.
解析:∵M,N分别是BF,BC的中点,∴MN∥CF.又四边形CDEF为矩形,∴CF∥DE,
∴MN∥DE.又MN?平面ADE,DE?平面ADE,
∴MN∥平面ADE.
答案:平行
9.如图所示,在直角梯形ABCP中,BC∥AP,AB⊥BC,CD⊥AP,AD=DC=PD.E,F,G分别为线段PC,PD,BC的中点,现将△PDC折起,使点P?平面ABCD.
求证:平面PAB∥平面EFG.
证明:∵PE=EC,PF=FD,∴EF∥CD,
又∵CD∥AB,∴EF∥AB.
又EF?平面PAB,∴EF∥平面PAB.
同理可证EG∥平面PAB.
又∵EF∩EG=E,∴平面PAB∥平面EFG.
10.已知正方形ABCD,如图(1)E,F分别是AB,CD的中点,将△ADE沿DE折起,如图(2)所示,求证:BF∥平面ADE.
证明:∵E,F分别为AB,CD的中点,∴EB=FD.
又∵EB∥FD,∴四边形EBFD为平行四边形,
∴BF∥ED.
∵DE?平面ADE,而BF?平面ADE,
∴BF∥平面ADE.
层级二 应试能力达标
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内存在唯一的直线与l平行
D.α内的直线与l都相交
解析:选B 若在平面α内存在与直线l平行的直线,因l?α,故l∥α,这与题意矛盾.
2.在正方体EFGH-E1F1G1H1中,下列四对截面彼此平行的一对是(  )
A.平面E1FG1与平面EGH1
B.平面FHG1与平面F1H1G
C.平面F1H1H与平面FHE1
D.平面E1HG1与平面EH1G
解析:选A 画出相应的截面如图所示,即可得答案.
3.已知P是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱DD1上任意一点(不是端点),则在正方体的12条棱中,与平面ABP平行的有(  )
A.3个         B.6个
C.9个 D.12个
解析:选A 因为棱AB在平面ABP内,所以只要与棱AB平行的棱都满足题意,即A1B1,D1C1,DC.
4.A,B是直线l外的两点,过A,B且和l平行的平面有(  )
A.0个 B.1个
C.无数个 D.以上都有可能
解析:选D 若AB与l平行,则和l平行的平面有无数个;若AB与l相交,则和l平行的平面没有;若AB与l异面,则和l平行的平面有一个.
5.在三棱锥S-ABC中,G为△ABC的重心,E在棱SA上,且AE=2ES,则EG与平面SBC的位置关系为________.
解析:如图,延长AG交BC于点F,则由G为△ABC的重心知AG∶GF=2.又AE∶ES=2,∴EG∥SF.又SF?平面SBC,EG?平面SBC,
∴EG∥平面SBC.
答案:平行
6.如图是一几何体的平面展开图,其中ABCD为正方形,E,F,G,H分别为PA,PD,PC, PB的中点.在此几何体中,给出下面四个结论:
①平面EFGH∥平面ABCD;②直线PA∥平面BDG;③直线EF∥平面PBC;④直线EF∥平面BDG.其中正确的序号是________.
解析:作出立体图形,可知平面EFGH∥平面ABCD;PA∥平面BDG;EF∥HG,所以EF∥平面PBC;直线EF与平面BDG不平行.
答案:①②③
7.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,S是B1D1的中点,E,F,G分别是BC,DC和SC的中点.求证:平面EFG∥平面BDD1B1.
证明:如图所示,连接SB,SD,
∵F,G分别是DC,SC的中点,
∴FG∥SD.
又∵SD?平面BDD1B1,FG?平面BDD1B1,
∴FG∥平面BDD1B1.
同理可证EG∥平面BDD1B1,
又∵EG?平面EFG,
FG?平面EFG,EG∩FG=G,
∴平面EFG∥平面BDD1B1.
8.如图,已知底面是平行四边形的四棱锥P-ABCD,点E在PD上,且PE∶ED=2∶1,在棱PC上是否存在一点F,使BF∥平面AEC?若存在,请证明你的结论,并说出点F的位置;若不存在,请说明理由.
解:当F是棱PC的中点时,BF∥平面AEC.证明如下:取PE的中点M,连接FM,则FM∥CE.
因为FM?平面AEC,
EC?平面AEC,
所以FM∥平面AEC.
由EM=PE=ED,得E为MD的中点,连接BM,BD,
设BD∩AC=O,则O为BD的中点.
连接OE,则BM∥OE.
因为BM?平面AEC,OE?平面AEC,
所以BM∥平面AEC.
又因为FM?平面BFM,BM?平面BFM,FM∩BM=M,
所以平面BFM∥平面AEC,
所以平面BFM内的任何直线与平面AEC均没有公共点.
又BF?平面BFM,
所以BF与平面AEC没有公共点,
所以BF∥平面AEC.