线面面面平行复习.docx
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线面面面平行复习
线面平行判定
知识梳理:
1.直线与平面平行的定义:
直线与平面______公共点.
2.直线与平面平行的判定定理:
______________一条直线与________________的一条直线平行,则该直线与此平面平行.用符号表示为____________________________.
面面平行的判定:
1.平面α与平面β平行是指两平面________公共点.若α∥β,直线a⊂α,则a与β的位置关系为________.
2.下面的命题在“________”处缺少一个条件,补上这个条件,使其构成真命题(M,n为直线,α,β为平面),则此条件应为________.
⇒α∥β
小小热身:
1.下列条件中,能得出直线a与平面α平行的条件是( ).A
A.a⊄α,b⊂α,a∥bB.b⊂α,a∥b
C.b⊂α,c∥a,a∥b,c∥αD.b⊂α,A∈a,B∈a,C∈b,D∈b,且AC=BD
2.下列说法正确的是( ).D
A.若平面α内的无数条直线分别与平面β平行,则α∥β
B.两个平面分别经过两条平行线,则这两个平面平行
C.过已知平面外一条直线,必能作出与该平面平行的平面
D.平面外的两条平行直线中的一条与一个平面平行,则另一条也与此平面平行
3.已知直线l1,l2,平面α,且l1∥l2,l1∥α,则l2与α的位置关系是 .
DA:
l2∥α或l2⊂α
4.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F分别是A1C1,B1C1的中点.
求证:
EF∥平面ABC1.
4.解:
因为E,F分别是A1C1,B1C1的中点,所以EF∥A1B1,
又因为在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB∥A1B1,所以EF∥AB,
又EF⊄平面ABC1,AB⊂平面ABC1,所以EF∥平面ABC1.
方法与探究:
(一)直线与平面平行的判定
正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别是面对角线A1B、B1C的中点.求证:
EF∥平面ABCD.
【解析】分别取AB、BC的中点G、H,连接EG,FH,GH.
则由三角形中位线性质知:
EG∥FH,且EG=FH,
∴四边形EGHF是平行四边形,∴EF∥GH.
∵EF⊄平面ABCD,而GH⊂平面ABCD,∴EF∥平面ABCD.
变式练习:
1.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1的面中:
(1)与直线AB平行的平面是________;
(2)与直线AA1平行的平面是______;
(3)与直线AD平行的平面是______.
(1)平面A1C1和平面DC1
(2)平面BC1和平面DC1 (3)平面B1C和平面A1C1
2.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为DD1的中点,则BD1与过点A,E,C的平面的位置关系是______.平行
3.如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别是棱BC、C1D1的中点.
求证:
EF∥平面BDD1B1.
证明:
取D1B1的中点O,连接OF,OB.
∵OF綊
B1C1,BE綊
B1C1,
∴OF綊BE.
∴四边形OFEB是平行四边形,∴EF∥BO.
∵EF⊄平面BDD1B1,BO⊂平面BDD1B1,∴EF∥平面BDD1B1.
4.如图所示,P是▱ABCD所在平面外一点,E、F分别在PA、BD上,且PE∶EA=BF∶FD.
求证:
EF∥平面PBC.
11.证明 连接AF延长交BC于G,连接PG.
在▱ABCD中,易证△BFG∽△DFA.∴
=
=
,
∴EF∥PG.而EF⊄平面PBC,PG⊂平面PBC,∴EF∥平面PBC.
(二)平面与平面平行的判定
例:
如图,在三棱柱ABC—A1B1C1中,点E、D分别是B1C1、BC的中点.求证:
平面A1EB∥平面C1AD.
【解析】连接DE.由DE∥BB1,又BB1∥AA1,∴DE∥AA1.
由DE=BB1,又BB1=AA1,∴DE=AA1,∴四边形A1EDA是平行四边形,A1E∥AD.
∵A1E⊄平面C1AD,AD⊂平面C1AD,∴A1E∥平面C1AD.
易证得EB∥C1D,EB⊄平面C1AD,C1D⊂平面C1AD,∴EB∥平面C1AD.
又A1E∩EB=E,平面A1EB经过A1E和EB,∴平面A1EB∥平面C1AD.
变式练习:
1.正方体EFGH—E1F1G1H1中,下列四对截面中,彼此平行的一对截面是( )A
A.平面E1FG1与平面EGH1B.平面FHG1与平面F1H1G
C.平面F1H1H与平面FHE1D.平面E1HG1与平面EH1G
2.两个平面平行的条件是( )C
A.一个平面内一条直线平行于另一个平面
B.一个平面内两条直线平行于另一个平面
C.一个平面内的任意一条直线平行于另一个平面
D.两个平面都平行于同一条直线
3.有下列几个命题:
①平面α内有无数个点到平面β的距离相等,则α∥β;
②α∩γ=a,α∩β=b,且a∥b(α,β,γ分别表示平面,a,b表示直线),则γ∥β;
③平面α内一个三角形三边分别平行于平面β内的一个三角形的三条边,则α∥β;
④平面α内的一个平行四边形的两边与平面β内的一个平行四边形的两边对应平行,
则α∥β.其中正确的有________.(填序号)③
4.如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F、G、H分别是棱CC1、C1D1、D1D、CD的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH及其内部运动,则M满足________时,有MN∥平面B1BDD1.
M∈线段FH
解析 ∵HN∥BD,HF∥DD1,
HN∩HF=H,BD∩DD1=D,
∴平面NHF∥平面B1BDD1,
故线段FH上任意点M与N连接,
有MN∥平面B1BDD1.
5.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,
∴直线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.
6.三棱柱ABC-A1B1C1,D是BC上一点,且A1B∥平面AC1D,D1是B1C1的中点.
求证:
平面A1BD1∥平面AC1D.
证明 连接A1C交AC1于点E,
∵四边形A1ACC1是平行四边形,
∴E是A1C的中点,连接ED,
∵A1B∥平面AC1D,ED⊂平面AC1D,
∴A1B与ED没有交点,
又∵ED⊂平面A1BC,A1B⊂平面A1BC,
∴ED∥A1B.
∵E是A1C的中点,∴D是BC的中点.
又∵D1是B1C1的中点,
∴BD1∥C1D,A1D1∥AD,
∴BD1∥平面AC1D,A1D1∥平面AC1D.
又A1D1∩BD1=D1,∴平面A1BD1∥平面AC1D.
7.如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,O为底面ABCD的中心,P是DD1的中点,设Q是CC1上的点,问:
当点Q在什么位置时,平面D1BQ∥平面PAO?
解 当Q为CC1的中点时,平面D1BQ∥平面PAO.
∵Q为CC1的中点,P为DD1的中点,∴QB∥PA.
∵P、O为DD1、DB的中点,∴D1B∥PO.又PO∩PA=P,D1B∩QB=B,
D1B∥平面PAO,QB∥平面PAO,∴平面D1BQ∥平面PAO.
一、直线与平面平行的性质定理:
一条直线与一个平面平行,则_____________________________________.
(1)符号语言描述:
________________.
(2)性质定理的作用:
可以作为________________平行的判定方法,也提供了一种作________的方法.
过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行
(1)
⇒a∥b
(2)直线和直线 平行线
二、1.平面与平面平行的性质定理
如果两个平行平面同时和第三个平面相交,________________________________.
(1)符号表示为:
________________⇒a∥b.
(2)性质定理的作用:
利用性质定理可证________________,也可用来作空间中的平行线.
2.面面平行的其他性质
(1)两平面平行,其中一个平面内的任一直线平行于____________________,即
⇒________,可用来证明线面平行;
(2)夹在两个平行平面间的平行线段________;
(3)平行于同一平面的两个平面________.
小小热身:
1.已知直线a∥平面α,P∈α,那么过点P且平行于a的直线( ).
A.只有一条,不在平面α内B.有无数条,不一定在α内
C.只有一条,且在平面α内D.有无数条,一定在α内
2.若平面α∥β,直线a⊂α,点B∈β,则在β内过点B的所有直线中( ).
A.不一定存在与a平行的直线B.只有两条与a平行的直线
C.存在无数条与a平行的直线D.有且只有一条与a平行的直线
3.已知平面α∥平面β,它们之间的距离为d,直线a⊂α,则在β内与直线a相距为2d的直线有 条.
例题解析:
(一)线面平行的性质和判定的综合应用
底面为正三角形的斜棱柱ABC-A1B1C1中,D为AC的中点.求证:
AB1∥平面C1BD.
【解析】如图,延长CB到E,使EB=BC,连接AE,EB1.
因为D是AC的中点,B是EC的中点,所以AE∥DB.又因为B1C1∥BC且B1C1=BC,
所以B1C1∥EB且B1C1=EB.所以四边形EBC1B1是平行四边形,
即EB1∥BC1.因为AE,EB1⊂平面AEB1,DB,BC1⊂平面C1BD,所以平面AEB1∥平面C1BD.
又AB1⊂平面AEB1,所以AB1∥平面C1BD.
变式练习:
1.如图,在长方体ABCD—A1B1C1D1中,E为B1D1上任意一点.求证:
AE∥平面BC1D.
应用一:
∵ABDCD1C1,∴四边形ABC1D1是平行四边形,∴AD1∥BC1,
∵AD1⊄平面BC1D,BC1⊂平面BC1D,
∴AD1∥平面BC1D.同理,B1D1∥平面BC1D.
∵AD1∩B1D1=D1,∴平面BC1D∥平面AB1D1.
又∵AE⊂平面AB1D1,∴AE∥平面BC1D.
2.ABCD是平行四边形,点P是平面ABCD外一点,M是PC的中点,在DM上取一点G,过G和AP作平面交平面BDM于GH,
求证:
AP∥GH.
证明 如图所示,连接AC交BD于O,连接MO,
∵ABCD是平行四边形,∴O是AC中点,又M是PC的中点,
∴AP∥OM.根据直线和平面平行的判定定理,
则有PA∥平面BMD.∵平面PAHG∩平面BMD=GH,
根据直线和平面平行的性质定理,
∴AP∥GH.
3.如图所示,三棱锥A—BCD被一平面所截,截面为平行四边形EFGH.
求证:
CD∥平面EFGH.
证明 ∵四边形EFGH为平行四边形,∴EF∥GH.
又GH⊂平面BCD,EF⊄平面BCD.∴EF∥平面BCD.
而平面ACD∩平面BCD=CD,EF⊂平面ACD,∴EF∥CD.
而EF⊂平面EFGH,CD⊄平面EFGH,∴CD∥平面EFGH.
(二)面面平行的性质定理的应用
例:
如图,已知AB、CD是夹在两个平行平面α、β之间的线段,M、N分别为AB、CD的中点.求证:
MN∥平面α.
1.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,M是A1C1的中点,平面AB1M∥平面