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特级教师高考数学首轮复习第39讲-直线、平面平行的判定与性质

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一、知识结构

二、重点叙述

1. 直线与平面平行

①直线与平面平行的判定定理:

图形语言符号语言

平面外一条直线与此平面内那么该直线与

②直线与平面平行的性质定理:

图形语言符号语言

如果一条直线和一个平面平经过这条直线的平面和这个那么这条直线和交线2. 平面与平面平行

①平面与平面平行的判定定理:

图形语言符号语言如果一个平面内有两条相交那么若a α,b α,a∩b=A,且a∥α,b∥β,则α∥β。

②平面与平面平行的性质定理:

如果两个平行平面同时和第

那么它们的交线

a∥b。

3.线面、面面判断或证明方法：

①直线与平面的判断或证明方法:

Ⅰ、定义法:即若,则。

Ⅱ、判定定理法:即直线与平面平行的判定定理。注意“三个条件,一个结论”缺一不可。Ⅲ、面面法:即。

Ⅳ、向量法:(见相关部分)

②平面与平面的判断或证明方法:

Ⅰ、定义法:即若,则。

Ⅱ、判定定理法:即平面与平面平行的判定定理。注意“相交” 的条件。

Ⅲ、线面垂直法:即。

Ⅳ、传递法:即。

Ⅴ、向量法:(见相关部分)

4.应用

Ⅰ、直线与平面、平面与平面平行判定、性质定理的应用;

Ⅱ、直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的相互转化及其综合应用。

三、案例分析

案例1：如图，四面体被一平面所截，截面为平行四边形。

求证：//平面。

分析：要证线面平行（//平面），只要证明线线平行（），只要证线面线平行（），只要证线线平行（），因为截面为平行四边形，显然成立。

证明：∵截面为平行四边形，

∴，又，∴。

∵，且，

∴。

∵，且在平面外，

∴//平面。

案例2：如图，正方形ABCD、ADEF，M、N分别是对角线AE、BD上一点，使得AE=BN。求证：MN//平面EDC。

分析：如图，要证明线面平行，只要证明线线平行，或证明面面平行。于是构造平行四边形或构造相似三角形证明线线平行；也可以构造含MN的平面，使之与平面EDC平行。

证明：证法1：如图，分别过M、N作AD的平行线MG、NH交ED、CD于G、H，连接GH，则。

∵在正方形ABCD、ADEF中，AM=BN，∴ME=ND。∴，∵，

∴。又，

∴四边形是平行四边形。于是。又，

∴。

证法2：如图，过M作MG//ED交AD于G，连接GN，

∵，，

∴。

∵，∴，

∴。

∵，，

∴

∵，且

∴。

∵，

∴（否则，与平面相交，这与矛盾）。

证法3：如图，连接AN，延长AN与DC或DC的延长线交于P，连接EP。

∵，∴，

在中，∵，∴。

∵P，∴，

∴，又，

∴。

案例3：如图，正方体ABCD－A1 B1 C1 D1中，E、F分别是AB、BC的中点，G为DD1上一点，且D1 G：GD＝1：2，AC∩BD＝O。

求证：平面AGO//平面D1 EF。

分析：如图，要证面面平行，只要证明线面平行，要证明线面平行，只要证明线线平行，因此，问题的关键是如何构造线线平行。

证明：如图，设，连接，

∵E、F分别是AB、BC的中点，∴。在正方形中，AC∩BD＝O，

∴M是BO的中点，于是。

∵G为DD1上一点，且D1 G：GD＝1：2，

∴。在中，,

∴。又,

∴。

同理，∵，即，∴。

∵,且，

∴。

案例4：如图，设AB、CD是夹在两个平行平面之间的线段，且直线AB、CD是异面直线，M、N分别是AB，CD的中点。

求证：直线MN//平面。

分析：如图，要证线面平行，利用线面平行的判定定理在线线平行不容易构建的情况时，可以先设计证明面面平行，进而解决线面平行；也可以再转化为构建线线平行，进而证得线面

平行。对于异面直线的问题，一定要用归面的思想方法，转化为某平面内解决。

证明：如图，连接BC，取BC的中点E，连接ME，EN，AC，BD，在中，

∵M是AB的中点，又E是BC的中点，

∴ME是的中位线，ME//AC。

∵，∴ME//AC。

∵，∴。

同理，在中，分别BC、DC的中点，

∴,∴。

∵，，∴。

又∵,

∴。

过MN作平面与平面相交，设交线为m，即，则。

又，∴。

专题15 数形结合思想专题点拨数形结合思想通过“以形助数，以数解形”，使复杂问题简单化，抽象问题具体化，从形的直观和数的严谨两方面思考问题，拓宽了解题思路，是数学的规律性与灵活性的有机结合． (1)数形结合思想解决的问题常有以下几种： ①构建函数模型并结合其图像求参数的取值范围； ②构建函数模型并结合其图像研究方程根的范围； ③构建函数模型并结合其图像研究量与量之间的大小关系； ④构建函数模型并结合其几何意义研究函数的最值问题和证明不等式； ⑤构建立体几何模型研究代数问题； ⑥构建解析几何中的斜率、截距、距离等模型研究最值问题； ⑦构建方程模型，求根的个数； ⑧研究图形的形状、位置关系、性质等． (2)数形结合思想是解答高考数学试题的一种常用方法与技巧，特别是在解填空题、选择题时发挥着奇特功效，这就要求我们在平时学习中加强这方面的训练，以提高解题能力和速度．具体操作时，应注意以下几点： ①准确画出函数图像，注意函数的定义域； ②用图像法讨论方程(特别是含参数的方程)的解的个数是一种行之有效的方法，值得注意的是首先把方程两边的代数式看作是两个函数的表达式(有时可能先作适当调整，以便于作图)，然后作出两个函数的图像，由图求解． (3)在运用数形结合思想分析问题和解决问题时，需做到以下四点： ①要彻底明白一些概念和运算的几何意义以及曲线的代数特征； ②要恰当设参，合理用参，建立关系，做好转化； ③要正确确定参数的取值范围，以防重复和遗漏； ④精心联想“数”与“形”，使一些较难解决的代数问题几何化，几何问题代数化，以便于问题求解．例题剖析一、数形结合思想在求参数、代数式的取值范围、最值问题中的应用【例1】若方程x2－4x＋3＋m＝0在x∈(0，3)时有唯一实根，求实数m的取值范围．【解析】利用数形结合的方法，直接观察得出结果．

直线与平面、平面与平面平行的判定 [学习目标] 1.理解直线与平面平行、平面与平面平行判定定理的含义.2.会用图形语言、文字语言、符号语言准确描述直线与平面平行、平面与平面平行的判定定理，并知道其地位和作用.3.能运用直线与平面平行的判定定理、平面与平面平行的判定定理证明一些空间线面关系的简单问题. 知识点一直线与平面平行的判定定理语言叙述符号表示图形表示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 ?? ? ?? a?α b?α a∥b ?a∥α 思考若一条直线平行于一个平面内的一条直线，则这条直线和这个平面平行吗？答根据直线与平面平行的判定定理可知该结论错误. 知识点二平面与平面平行的判定定理语言叙述符号表示图形表示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 ?? ? ?? a?α，b?α a∩b＝A a∥β，b∥β ?α∥β 思考如果一条直线与两个平行平面中的一个平行，那么这条直线与另一个平面也平行吗？答不一定.这条直线与另一个平面平行或在另一个平面内. 题型一直线与平面平行的判定定理的应用例1如图，空间四边形ABCD中，E、F、G、H分别是AB、BC、CD、 DA的中点. 求证：(1)EH∥平面BCD； (2)BD∥平面EFGH. 证明(1)∵EH为△ABD的中位线， ∴EH∥BD.

∵EH?平面BCD，BD?平面BCD， ∴EH∥平面BCD. (2)∵BD∥EH，BD?平面EFGH， EH?平面EFGH， ∴BD∥平面EFGH. 跟踪训练1在四面体A－BCD中，M，N分别是△ABD和△BCD的重心，求证：MN∥平面ADC. 证明如图所示，连接BM，BN并延长，分别交AD，DC于P，Q两点，连接PQ. 因为M，N分别是△ABD和△BCD的重心，所以BM∶MP＝BN∶NQ＝2∶1. 所以MN∥PQ. 又因为MN?平面ADC，PQ?平面ADC，所以MN∥平面ADC. 题型二面面平行判定定理的应用例2如图所示，在三棱柱ABC－A1B1C1中，点D，E分别是BC与B1C1的中点.求证：平面A1EB∥平面ADC1. 证明由棱柱性质知， B1C1∥BC，B1C1＝BC，又D，E分别为BC，B1C1的中点，所以C1E綊DB，则四边形C1DBE为平行四边形，因此EB∥C1D，又C1D?平面ADC1， EB?平面ADC1，所以EB∥平面ADC1. 连接DE，同理，EB綊BD，

第一部分二 27 一、选择题 1．已知f (x )＝2x ，则函数y ＝f (|x －1|)的图象为( ) [答案] D [解析] 法一：f (|x －1|)＝2|x － 1|. 当x ＝0时，y ＝2.可排除A 、C ．当x ＝－1时，y ＝4.可排除B ．法二：y ＝2x →y ＝2|x |→y ＝2|x － 1|，经过图象的对称、平移可得到所求． [方法点拨] 1.函数图象部分的复习应该解决好画图、识图、用图三个基本问题，即对函数图象的掌握有三方面的要求： ①会画各种简单函数的图象； ②能依据函数的图象判断相应函数的性质； ③能用数形结合的思想以图辅助解题． 2．作图、识图、用图技巧 (1)作图：常用描点法和图象变换法．图象变换法常用的有平移变换、伸缩变换和对称变换．描绘函数图象时，要从函数性质入手，抓住关键点(图象最高点、最低点、与坐标轴的交点等)和对称性进行． (2)识图：从图象与轴的交点及左、右、上、下分布范围、变化趋势、对称性等方面找准解析式与图象的对应关系． (3)用图：图象形象地显示了函数的性质，因此，函数性质的确定与应用及一些方程、不等式的求解常与图象结合研究． 3．利用基本函数图象的变换作图 ①平移变换： y ＝f (x )――→h >0，右移|h |个单位 h <0，左移|h |个单位y ＝f (x －h )， y ＝f (x )――→k >0，上移|k |个单位k <0，下移|k |个单位y ＝f (x )＋k . ②伸缩变换： y ＝f (x )错误!y ＝f (ωx )，

y ＝f (x ) ――→01，纵坐标伸长到原来的A 倍 y ＝Af (x )． ③对称变换： y ＝f (x )――→关于x 轴对称 y ＝－f (x )， y ＝f (x )――→关于y 轴对称y ＝f (－x )， y ＝f (x ) ――→关于直线x ＝a 对称y ＝f (2a －x )， y ＝f (x )――→关于原点对称 y ＝－f (－x )． 2．(文)(2014·哈三中二模)对实数a 和b ，定义运算“*”：a *b ＝????? a ，a － b ≤1 b ，a －b >1 ，设函数f (x ) ＝(x 2＋1)*(x ＋2)，若函数y ＝f (x )－c 的图象与x 轴恰有两个公共点，则实数c 的取值范围是( ) A ．(2,4]∪(5，＋∞) B ．(1,2]∪(4,5] C ．(－∞，1)∪(4,5] D ．[1,2] [答案] B [解析] 由a *b 的定义知，当x 2＋1－(x ＋2)＝x 2－x －1≤1时，即－1≤x ≤2时，f (x )＝x 2＋1；当x <－1或x >2时，f (x )＝x ＋2，∵y ＝f (x )－c 的图象与x 轴恰有两个公共点，∴方程f (x )－c ＝0恰有两不同实根，即y ＝c 与y ＝? ???? x 2 ＋1 (－1≤x ≤2)， x ＋2 (x <－1或x >2)，的图象恰有两个交点，数形结合易得1

直线与平面平行的判定教学目标 1.知识目标 ⑴进一步熟悉掌握空间直线与平面的位置关系; ⑵理解并掌握直线与平面平行的判定定理、图形语言、符号语言、文字语言; ⑶灵活运用直线与平面的判定定理,把“线面平行”转化为“线线平行”。 2.能力训练 ⑴掌握由“线线平行”证得“线面平行”的数学证明思想; ⑵进一步培养学生的观察能力、空间想象力与类比、转化能力,提高学生的逻辑推理能力。 3.德育渗透 ⑴培养学生的认真、仔细、严谨的学习态度; ⑵建立“实践——理论——再实践”的科学研究方法。教学重点直线与平面平行的判定定理教学难点直线与平面平行的判定定理的应用教学方法启发式、引导式、观察分析、理论联系实际教具模型、尺、多媒体设备教学过程（一）内容回顾师:在上节课我们介绍了直线与平面的位置关系,有几种？可将图形给以什么作为划分的标准？直线与平面平行直线与平面相交直线在平面内 //a α a α ?{} a A α=I

(二)新课导入 1、如何判定直线与平面平行师:请同学回忆,我们昨天就是受用了什么方法证明直线与平面平行？有直线在平面外能不能说明直线与平面平行？生:借助定义,说明直线与平面没有公共点。师:判断直线与平面有没有公共点,需要将直线与平面延展开瞧它们有没有交点,但延展判断并不方便灵敏,那就需要我们挖掘一种新的判定方法。我们来瞧瞧生活中的线面平行能给我们什么启发呢？若将一本书平放在桌面上,翻动书的封面,观察封面边缘所在直线l 与书本所在的平面具有怎样的位置关系？师:您们能用自己的话概括出线面平行的判定定理不？生:如果平面外一条直线与这个平面内的一条直线平行, 那么这条直线与这个平面平行。 2、分析判定定理的三种语言师:定理的条件细分有几点？生:线在平面外,线在平面内,线线平行 (师生互动共同整理出定理的图形语言、符号语言、文字语言) 图形语言符号语言文字语言线线平行, 则线面平行。 (三)例题讲解师:如果要证明线面平行,关键在哪里？生:在平面内找到一条直线,证明线线平行。例1 已知:如图空间四边形ABCD 中,E 、F 分别就是AB 、AD 的中点。求证:EF ∥平面BCD 。证明:连结BD AE ＝ EB ? EF ∥BD AF ＝FD EF ?平面BCD ?EF ∥平面BCD BD ?平面BCD 着重强调:①要证EF ∥平面BCD,关键就是在平面BCD 中找到与EF 平行的直线; ②注意证明的书写,先说明图形中增加的辅助点与线,证明步骤严谨。例2 如图,正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中,E 为DD 1的中点,证明BD 1∥平面AEC 。观察 l b a αααα////a b a b a ??? ? ?? ??

直线、平面平行的判定及其性质 1. 下列命题中，正确命题的是 ④ . ①若直线l 上有无数个点不在平面α内，则l ∥α; ②若直线l 与平面α平行，则l 与平面α内的任意一条直线都平行； ③如果两条平行直线中的一条直线与一个平面平行，那么另一条直线也与这个平面平行；④若直线l 与平面α平行，则l 与平面α内的任意一条直线都没有公共点. 2. 下列条件中，不能判断两个平面平行的是（填序号）. ①一个平面内的一条直线平行于另一个平面 ②一个平面内的两条直线平行于另一个平面 ③一个平面内有无数条直线平行于另一个平面 ④一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面答案 ①②③ 3. 对于平面α和共面的直线m 、n ，下列命题中假命题是（填序号）. ①若m ⊥α，m ⊥n ，则n ∥α ②若m ∥α，n ∥α，则m ∥n ③若m ?α，n ∥α，则m ∥n ④若m 、n 与α所成的角相等，则m ∥n 答案 ①②④ 4. 已知直线a ,b ,平面α，则以下三个命题： ①若a ∥b ,b ?α,则a ∥α; ②若a ∥b ,a ∥α,则b ∥α; ③若a ∥α,b ∥α,则a ∥b . 其中真命题的个数是 . 答案 0 5. 直线a //平面M ,直线b ? /M ,那么a //b 是b //M 的条件. A .充分而不必要 B.必要而不充分 C.充要 D.不充分也不必要 6. 能保证直线a 与平面α平行的条件是 A.b a b a //，，αα?? B.b a b //，α? C.c a b a c b //////，，，αα? D.b D b C a B a A b ∈∈∈∈?，，，，α且BD AC = 7. 如果直线a 平行于平面α,则 A.平面α内有且只有一直线与a 平行 B.平面α内无数条直线与a 平行 C.平面α内不存在与a 平行的直线 D.平面α内的任意直线与直线a 都平行 8. 如果两直线a ∥b ,且a ∥平面α,则b 与α的位置关系 A.相交 B.α//b C.α?b D .α//b 或α?b 9. 下列命题正确的个数是

高中数学人教新课标 A 版必修 2 第二章点、直线、平面之间的位置关系 2.2.3 直线
与平面平行的性质 B 卷
姓名:________
班级:________
成绩:________
一、单选题 (共 3 题；共 6 分)
1. （2 分）如图，四棱锥 S—ABCD 的底面为正方形，SD 底面 ABCD，则下列结论中不正确的是
A . AC⊥SB B . AB∥平面 SCD C . SA 与平面 SBD 所成的角等于 SC 与平面 SBD 所成的角 D . AB 与 SC 所成的角等于 DC 与 SA 所成的角【考点】
2. （2 分）下列四个结论： ⑴两条不同的直线都和同一个平面平行，则这两条直线平行. ⑵两条不同的直线没有公共点，则这两条直线平行. ⑶两条不同直线都和第三条直线垂直，则这两条直线平行. ⑷一条直线和一个平面内无数条直线没有公共点，则这条直线和这个平面平行. 其中正确的个数为（） A.0 B.1 C.2 D.3 【考点】
3. （2 分）设是两条不同的直线,
是三个不同的平面．有下列四个命题：
①若，
，
，则；
②若
，
③若
，
，则，
；，则
；
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