1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第 41 讲 直线 、 平面平行的判定及其性质 考纲要求 考情分析 命题趋势 1.能以立体几何中的定义 、 公理和定理为出发点 , 认识和理解空间中线面平行的有关性质与判定定理 2 能运用公理 、 定理和已获得的结论证明一些空间图形的平行关系的简单命题 . 2017 江苏卷, 15 2016 全国卷 ,14 2016 四川卷, 18 与直线 、 平面平行有关的命题判断;线线平行的证明;线面平行的证明;面面平行的证明;由线面平行或面面平行探求动点的位置 . 分值: 4 6 分 1 直线与平面平行的判定定理和性质定理 文字语言 图形语言 符号语言 判定定理 平面外
2、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 (线线平行 ?线面平行 ) _l a_, _a? _, _l? _?l 性质定理 一条直线与一个平面平行 , 则过这条直线的任一平面与此平面的 _交线 _与该直线平行 (简记为 “ 线面平行 ?线线平行 ”) _l _, _l? _, _ b_?l b 2 平面与平面平行的判定定理和性质定理 文字语言 图形语言 符号语言 判定定理 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 (简记为 “ 线面平行 ?面面平行 ”) _a _, _b _, _a b P_, _a? ,_ _b? _? 性质定理 如
3、果两个平行平面同时和第三个平面 _相交 _, 那么它们的 _交线 _平行 _ _, _ a_, _ b_?a b 1 思维辨析 (在括号内打 “” 或 “ ”) =【 ;精品教育资源文库 】 = (1)如果一个平面内的两条直线平行于另一个平面 , 那么这两个平面平行 ( ) (2)如果两个平面平行 , 那么分别在这两个平面内的两条直线平行或异 面 ( ) (3)若直线 a 与平面 内无数条直线平行 , 则 a .( ) (4)平行于同一平面的两条直线平行 ( ) (5)若 , 且直线 a , 则直线 a .( ) 解析 (1)错误当这两条直线为相交直线时 , 才能保证这两个平面平行 (2)正确
4、如果两个平面平行 , 则在这两个平面内的直线没有公共点 , 则它们平行或异面 (3)错误若直线 a 与平面 内无数条直线平行 , 则 a 或 a? . (4)错误两条直线平行或相交或异面 (5)错误直线 a 或直线 a? . 2 下列条件中 , 能作为两平面平行 的充分条件的是 ( D ) A一个平面内的一条直线平行于另一个平面 B一个平面内的两条直线平行于另一个平面 C一个平面内有无数条直线平行于另一个平面 D一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面 解析 由面面平行的定义可知 , 一平面内所有的直线都平行于另一个平面时 , 两平面才能平行 , 故 D 正确 3 (2016 全国卷 )平面
5、过正方体 ABCD A1B1C1D1的顶点 A, 平面 CB1D1, 平面 ABCD m, 平面 ABB1A1 n, 则 m, n 所成角的正弦值为 ( A ) A 32 B 22 C 33 D 13 解析 如图 , 延长 B1A1至 A2, 使 A2A1 B1A1, 延长 D1A1至 A3, 使 A3A1 D1A1, 连接 AA2, AA3,A2A3, A1B, A1D 易证 AA2 A1B D1C, AA3 A1D B1C 平面 AA2A3 平面 CB1D1, 即平面 AA2A3为平面 . 于是 m A2A3, 直线 AA2即为直线 n.显然有 AA2 AA3 A2A3, 于是 m, n
6、所成的角为 60 ,其正弦值为 32 .选 A =【 ;精品教育资源文库 】 = 4 已知直线 a, b, 平面 , 则以下三个命题: 若 a b, b? , 则 a ; 若 a b, a , 则 b ; 若 a , b , 则 a b. 其中真命题的个数是 ( A ) A 0 B 1 C 2 D 3 解析 对于命题 , 若 a b, b? , 则应有 a 或 a? , 所以 不正确; 对于命题 , 若 a b, a , 则应有 b 或 b? , 因此 也不正确; 对于命题 , 若 a , b , 则应有 a b 或 a 与 b 相交或 a 与 b 异面 , 因此 也不正确 5 在正方体 AB
7、CD A1B1C1D1中 , E 是 DD1的中点 , 则 BD1与平面 ACE 的位置关系为 _平行_. 解析 如图连接 AC, BD 交于 O 点 , 连接 OE, 因为 OE BD1, 而 OE?平面 ACE, BD1?平面 ACE, 所以 BD1 平面 ACE. 一 直线与平面平行的判定与性质 判断或证明线面平行的常用方法 (1)利用线面平行的定义 (无公共点 ) (2)利用线面平行的判定定理 (a? , b? , a b?a ) (3)利用面面平行的性质定理 ( , a? ?a ) (4)利用面面平行的性质 ( , a? , a? , a ?a ) 【例 1】 (2017 江苏卷 )
8、如图 , 在三棱锥 A BCD 中 , AB AD, BC BD, 平面 ABD 平面 BCD, 点 E, F(E 与 A, D 不重合 )分别在棱 AD, BD 上 , 且 EF AD =【 ;精品教育资源文库 】 = 求证: (1)EF 平面 ABC; (2)AD AC 解析 (1)在平面 ABD 内 , 因为 AB AD, EF AD, 所以 EF AB 又因为 EF?平面 ABC, AB?平面 ABC, 所以 EF 平面 ABC (2)因为平面 ABD 平面 BCD, 平面 ADB 平面 BCD BD, BC?平面 BCD, BC BD, 所以 BC 平面 ABD 因为 AD?平面 A
9、DB, 所以 BC AD 又 AB AD, BC AB B, AB?平面 ABC, BC?平面 ABC, 所以 AD 平面 ABC 又因为 AC?平面 ABC, 所以 AD AC 二 平面与平面平行的判定与性质 判定面面平行的四种方法 (1)利用定义 , 即证两个平面没有公共点 (不常用 ) (2)利用面面平行的判定定理 (主要方法 ) (3)利用垂直于同一条直线的两平面平行 (客观题可用 ) (4)利用平面平行的传递性 , 即两个平面同时平行于第三个平面 , 则这两个平面平行 (客观题可用 ) 【例 2】 如图所示 , 在三棱柱 ABC A1B1C1中 , E, F, G, H 分别是 AB
10、, AC, A1B1, A1C1的中点 , 求证: (1)B, C, H, G 四点共面; (2)平面 EFA1 平面 BCHG. 证明 (1) G, H 分别是 A1B1, A1C1的中点 , =【 ;精品教育资源文库 】 = GH 是 A1B1C1的中位线 , GH B1C1. 又 B1C1 BC, GH BC, B, C, H, G 四点共面 (2) E, F 分别是 AB, AC 的中点 , EF BC EF?平面 BCHG, BC?平面 BCHG, EF 平面 BCHG. A1G EB, 四边形 A1EBG 是平行四边形 , A1E GB A1E?平面 BCHG, GB?平面 BCH
11、G, A1E 平面 BCHG. A1E EF E, 平面 EFA1 平面 BCHG. 三 空间平行关系的探索性问题 解决探究性问题一般先假设求解的结果存在 , 从这个结果出发 , 寻找使这个结论成立的充分条件 , 如果找到了使结论成立的充分条件 , 则存在;如果找不到使结论成立的充分条件(出现矛盾 ), 则不存在而对于探求点的问题 , 一般是先探求点的位置 , 多为线段的中点或某个等分点 , 然后给出符合要求的证明 【例 3】 如图所示 , 四边形 ABCD 为矩形 , DA 平面 ABE, AE EB BC 2, BF 平 面ACE 于点 F, 且点 F 在线段 CE 上 (1)求证: AE
12、 BE; (2)设点 M 在线段 AB 上 , 且满足 AM 2MB, 试在线段 CE 上确定一点 N, 使得 MN 平面ADE. 解析 (1)证明:由 DA 平面 ABE 及 AD BC, 得 BC 平面 ABE, 又 AE?平面 ABE, 所以 AE BC, 因为 BF 平面 ACE, AE?平面 ACE, 所以 BF AE, 又 BC BF B, BC, BF?平面 BCE, 所以 AE 平面 BCE. 因为 BE?平面 BCE, 故 AE BE. (2)在 ABE 中 , 过点 M 作 MG AE 交 BE 于点 G, 在 BEC 中 , 过点 G 作 GN BC 交 CE 于点 N,
13、 连接 MN, =【 ;精品教育资源文库 】 = 则由 CNCE BGBE MBAB 13, 得 CN 13CE. 因为 MG AE, AE?平面 ADE, MG?平面 ADE, 所以 MG 平面 ADE, 又 GN BC, BC AD, AD?平面 ADE, GN?平面 ADE, 所以 GN 平面 ADE, 又 MG GN G, 所以平面 MGN 平面 ADE, 因为 MN?平面 MGN, 所以 MN 平面 ADE. 故当点 N 为线段 CE 上靠近 C 的一个三等分点时 , MN 平 面 ADE. 1有下列命题: 若直线 l 平行于平面 内的无数条直线,则直线 l ; 若直线 a 在平面
14、外,则 a ; 若直线 a b, b ,则 a ; 若直线 a b, b ,则 a 平行于平面 内的无数条直线 其中真命题的个数是 ( A ) A 1 B 2 C 3 D 4 解析 命题 , l 可以在平面 内 , 不正确;命题 , 直线 a 与平面 可以是相交关系 , 不正确;命题 , a 可以在平面 内 , 不正确;命题 正确 2 已知 m, n 是两条直线 , , 是两个平面 , 给出下列命题: 若 n , n , 则 ; 若平面 上有不共线的三点到平面 的距离相等 , 则 ; 若 m, n 为异面直线 , n? , n , m? , m , 则 . 其中正确命题的个数是 ( B ) A 3 B 2 C 1 D 0 解析 若 n , n , 则 n 为平面 与 的公垂线 , 则 , 故 正确; 若平面 上有不共线的三点到平面 的距离相等 , 三点可能在平面 的异侧 , 此时 与 相交 , 故 错误; 若 n, m 为异面直线 n? , n , m? , m , 根据面面平行的判定定理 , 可得 正确故选 B 3 如图 , 已知四棱锥 P ABCD 的底 面为直角梯形 , AB CD, DAB 90 , PA 底面=【 ;精品教育资源文库 】 = ABCD, 且 PA AD DC 12AB 1, M 是 PB 的中点