高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第七章 第4節(jié) 直線、平面平行的判定及性質(zhì)課件 理 新人教A版.ppt

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1、第4節(jié)直線、平面平行的判定及性質(zhì),.以立體幾何的定義、公理和定理為出發(fā)點,認(rèn)識和理解空間中線面平行的有關(guān)性質(zhì)與判定定理.能運用公理、定理和已獲得的結(jié)論證明一些有關(guān)空間圖形的平行關(guān)系的簡單命題,,,整合主干知識,1直線與平面平行 (1)判定定理,,平行,l,(2)性質(zhì)定理,,ab,平行,質(zhì)疑探究1:若直線a與平面內(nèi)無數(shù)條直線都平行,是否a? 提示:有可能a.,2平面與平面平行 (1)判定定理,,相交直線,abP,(2)性質(zhì)定理,,ab,質(zhì)疑探究2:(1)能否由線線平行推證面面平行? (2)能否由線面垂直推證面面平行? 提示:(1)可以,只需一平面內(nèi)兩相交直線分別平行于另一平面內(nèi)的兩相交直線,即得

2、兩平面平行 (2)可以,只需兩平面垂直于同一直線,即得面面平行 質(zhì)疑探究3:如果一個平面內(nèi)有無數(shù)條直線都平行于另一個平面,那么兩個平面一定平行嗎? 提示:不一定可能相交,此時無數(shù)條直線都平行于交線,質(zhì)疑探究4:由公理4知直線與直線的平行有傳遞性,那么平面與平面的平行具有傳遞性嗎? 提示:有即三個不重合的平面,,,若,,則.,1設(shè)l為直線,,是兩個不同的平面下列命題中正確的是() A若l,l,則 B若l,l,則 C若l,l,則 D若,l,則l,解析:利用相應(yīng)的判定定理或性質(zhì)定理進行判斷,可以參考教室內(nèi)存在的線面關(guān)系輔助分析 選項A,若l,l,則和可能平行也可能相交,故錯誤; 選項B,若l,l,則

3、,故正確; 選項C,若l,l,則,故錯誤; 選項D,若,l,則l與的位置關(guān)系有三種可能:l,l,l,故錯誤故選B. 答案:B,2下列命題正確的是() A若兩條直線和同一個平面所成的角相等,則這兩條直線平行 B若一個平面內(nèi)有三個點到另一個平面的距離相等,則這兩個平面平行 C若一條直線平行于兩個相交平面,則這條直線與這兩個平面的交線平行 D若兩個平面都垂直于第三個平面,則這兩個平面平行,解析:利用線面位置關(guān)系的判定和性質(zhì)解答 A錯誤,如圓錐的任意兩條母線與底面所成的角相等,但兩條母線相交;B錯誤,ABC的三個頂點中,A、B在的同側(cè),而點C在的另一側(cè),且AB平行于,此時可有A、B、C三點到平面距離相

4、等,但兩平面相交;D錯誤,如教室中兩個相鄰墻面都與地面垂直,但這兩個面相交,故選C. 答案:C,3(2015長沙模擬)若直線ab,且直線a平面,則直線b與平面的位置關(guān)系是() Ab Bb Cb或b Db與相交或b或b 解析:當(dāng)b與相交或b或b時,均滿足直線ab,且直線a平面的情況,故選D. 答案:D,4已知、是不同的兩個平面,直線a,直線b,命題p:a與b沒有公共點;命題q:,則p是q的________條件 解析:a與b沒有公共點,不能推出, 而時,a與b一定沒有公共點, 即p/ q,qp,p是q的必要不充分條件 答案:必要不充分,5在正方體ABCDA1B1C1D1中,E是DD1的中點,則BD

5、1與平面ACE的位置關(guān)系為________ 解析:如圖連接BD與AC交于O點,連接OE,,,所以O(shè)EBD1,而OE平面ACE,BD1平面ACE, 所以BD1平面ACE. 答案:平行,,聚集熱點題型,典例賞析1 如圖,四棱錐PABCD中,ABAC,ABPA,ABCD, AB2CD,E,F(xiàn),G,M,N分別為PB,AB,BC,PD,PC的中點 (1)求證:MNAB; (2)求證:CE面PAD.,直線與平面平行的判定與性質(zhì),,,,思路索引(1)由中點聯(lián)想中位線MNDCAB. (2)可在PAD中尋作與CE平行的線,或者利用面CEF面PAD,證CE面PAD. 證明(1)M、N為PD、PC的中點, MNDC

6、,又DCAB,MNAB. (2)證法一:,,圖(1),,圖(2),又AFCD,所以四邊形AFCD為平行四邊形 所以CFAD.又CF平面PAD,所以CF平面PAD. 因為E,F(xiàn)分別為PB,AB的中點,所以EFPA. 又EF平面PAD,所以EF平面PAD. 因為CFEFF,故平面CEF平面PAD. 又CE平面CEF,所以CE平面PAD.,拓展提高(1)證明直線與平面平行的關(guān)鍵是設(shè)法在平面內(nèi)找到一條與已知直線平行的直線,可利用幾何體的特征,合理利用中位線定理、線面平行的性質(zhì),或者構(gòu)造平行四邊形、尋找比例式證明兩直線平行,,(2)證明直線與平面平行的方法:利用定義結(jié)合反證;利用線面平行的判定定理;利用

7、面面平行的性質(zhì) 提醒證明線面平行時,要注意說明已知直線不在平面內(nèi),變式訓(xùn)練 1(2015湛江模擬)如圖,在直三棱柱(側(cè)菱與底面垂直的三棱柱)ABCA1B1C1中,點D是AB的中點 求證:AC1平面CDB1.,,,證明:設(shè)CB1與C1B的交點為E,連接DE, D是AB的中點,E是BC1的中點, DEAC1. DE平面CDB1, AC1平面CDB1, AC1平面CDB1.,典例賞析2 如圖,在三棱柱ABCA1B1C1中,E,F(xiàn),G,H分別是AB,AC,A1B1,A1C1的中點,求證: (1)B,C,H,G四點共面. (2)平面EFA1平面BCHG.,平面與平面平行的判定與性質(zhì),,,,思路索引(1)

8、要證明B,C,H,G四點共面,只需要證明直線GH與直線BC共面,即證明GHBC即可 (2)要證明平面EFA1與平面BCHG平行,可利用面面平行的判定定理證明 證明(1)因為G,H分別是A1B1,A1C1的中點,所以GH是A1B1C1的中位線, 所以GHB1C1. 又因為B1C1BC,所以GHBC,所以B,C,H,G四點共面,(2)因為E,F(xiàn)分別是AB,AC的中點,所以EFBC. 因為EF平面BCHG,BC平面BCHG, 所以EF平面BCHG. 因為A1G綊EB,所以四邊形A1EBG是平行四邊形,所以A1EGB. 因為A1E平面BCHG,GB平面BCHG, 所以A1E平面BCHG. 因為A1EE

9、FE,所以平面EFA1平面BCHG.,思考在本例條件下,若D1,D分別為B1C1,BC的中點,求證:平面A1BD1平面AC1D.,,證明:如圖所示,連接A1C交AC1于點H,因為四邊形A1ACC1是平行四邊形,所以H是A1C的中點, 連接HD,因為D為BC的中點,所以A1BHD. 因為A1B平面A1BD1, DH平面A1BD1,所以DH平面A1BD1.,又由三棱柱的性質(zhì)知,D1C1綊BD, 所以四邊形BDC1D1為平行四邊形, 所以DC1BD1.又DC1平面A1BD1, BD1平面A1BD1, 所以DC1平面A1BD1,又因為DC1DHD, 所以平面A1BD1平面AC1D.,名師講壇 1判定面

10、面平行的方法,2面面平行的性質(zhì) (1)兩平面平行,則一個平面內(nèi)的直線平行于另一平面 (2)若一平面與兩平行平面相交,則交線平行 提醒:利用面面平行的判定定理證明兩平面平行時需要說明是一個平面內(nèi)的兩條相交直線與另一個平面平行 重視三種平行間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 線線平行、線面平行、面面平行的相互轉(zhuǎn)化是解決與平行有關(guān)的問題的指導(dǎo)思想,解題中既要注意一般的轉(zhuǎn)化規(guī)律,又要看清題目的具體條件,選擇正確的轉(zhuǎn)化方向,證明:(1)連接AC,BD,設(shè)ACBDO,連接VO,則VO平面ABCD. 設(shè)AMBDE,由BMBC13,MEBAED,得BEED13, E為OB的中點,連接PE,E為OB的中點,P為VB的中點,故PEVO

11、, 在DA上取一點N,使DNDA13,連接CN, 設(shè)CNBDF,,連接QF,同理QFVO,于是PEQF. 連接QN,在正方形ABCD中,AMCN, 平面APM平面CQN,又CQ平面CQN, CQ平面PAM.,,典例賞析3 (2015東城區(qū)綜合練習(xí))一個多面體的直觀圖和三視圖如圖所示,其中M,N分別是AB,AC的中點,G是DF上的一動點 (1)求該多面體的體積與表面積; (2)當(dāng)FGGD時,在棱AD上確定一點P,使得GP平面FMC,并給出證明,空間平行的探索問題,,,思路索引(1)由三視圖得出幾何體的特征,計算體積 (2)猜想P在AD上的位置來證明GP面FMC.,,拓展提高平行關(guān)系中的探索性問題

12、,主要是對點的存在性問題的探索,一般用轉(zhuǎn)化方法求解,即先確定點的位置把問題轉(zhuǎn)化為證明問題,而證明線面平行時又有兩種轉(zhuǎn)化方法,一是轉(zhuǎn)化為線線平行,二是轉(zhuǎn)化為面面平行,,變式訓(xùn)練 3如圖,四棱錐PABCD中,PD平面ABCD,底面ABCD為矩形,PDDC4,AD2,E為PC的中點 (1)求三棱錐APDE的體積; (2)AC邊上是否存在一點M,使得PA平面EDM?若存在,求出AM的長;若不存在,請說明理由,,解:(1)因為PD平面ABCD,所以PDAD. 又因ABCD是矩形,所以ADCD. 因PDCDD,所以AD平面PCD, 所以AD是三棱錐APDE的高 因為E為PC的中點,且PDDC4,,,備課札

13、記 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________,,提升學(xué)科素養(yǎng),(理)立體幾何證明問題中的轉(zhuǎn)化思想,,(注:對應(yīng)文數(shù)熱點突破之三十五),如圖所示,M,N,K分別是正方體ABCDA1B1C1D1的棱AB,CD,C1D1的中點 求證:(1)AN平面A1MK; (2)平面A1B1C平面A1MK.,,審題視角(1)要證線面平行,需證線線平行(2)要

14、證面面垂直,需證線面垂直,要證線面垂直,需證線線垂直.,證明(1)如圖所示,連接NK. 在正方體ABCDA1B1C1D1中, 四邊形AA1D1D,DD1C1C都為正方形, AA1DD1,AA1DD1,C1D1CD,C1D1CD. N,K分別為CD,C1D1的中點, DND1K,DND1K, 四邊形DD1KN為平行四邊形 KNDD1,KNDD1, AA1KN,AA1KN.,,四邊形AA1KN為平行四邊形ANA1K. A1K平面A1MK,AN平面A1MK, AN平面A1MK. (2)如圖所示,連接BC1.在正方體ABCDA1B1C1D1中,ABC1D1,ABC1D1. M,K分別為AB,C1D1的

15、中點,BMC1K,BMC1K. 四邊形BC1KM為平行四邊形MKBC1.,在正方體ABCDA1B1C1D1中,A1B1平面BB1C1C,BC1平面BB1C1C,A1B1BC1. MKBC1,A1B1MK. 四邊形BB1C1C為正方形,BC1B1C. MKB1C.A1B1平面A1B1C,B1C平面A1B1C,A1B1B1CB1,MK平面A1B1C.又MK平面A1MK, 平面A1B1C平面A1MK.,方法點睛(1)線面平行、垂直關(guān)系的證明問題的指導(dǎo)思想是線線、線面、面面關(guān)系的相互轉(zhuǎn)化,交替使用平行、垂直的判定定理和性質(zhì)定理; (2)線線關(guān)系是線面關(guān)系、面面關(guān)系的基礎(chǔ)證題中要注意利用平面幾何中的結(jié)論

16、,如證明平行時常用的中位線、平行線分線段成比例;證明垂直時常用的等腰三角形的中線等; (3)證明過程一定要嚴(yán)謹(jǐn),使用定理時要對照條件、步驟書寫要規(guī)范,(2014北京高考)如圖,在三棱柱ABCA1B1C1中,側(cè)棱垂直于底面,ABBC,AA1AC2,BC1,E,F(xiàn)分別是A1C1,BC的中點 (1)求證:平面ABE平面B1BCC1; (2)求證:C1F平面ABE; (3)求三棱錐EABC的體積,,(1)證明:在三棱柱ABCA1B1C1中,BB1底面ABC,所以BB1AB. 又因為ABBC,所以AB平面B1BCC1. 所以平面ABE平面B1BCC1.,,1一種關(guān)系平行問題的轉(zhuǎn)化關(guān)系,,2二個防范 (1)在推證線面平行時,一定要強調(diào)直線不在平面內(nèi),否則,會出現(xiàn)錯誤 (2)線面平行的性質(zhì)定理的符號語言為:a,a,bab,三個條件缺一不可.,,

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