9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质
- 格式:doc
- 大小:4.43 MB
- 文档页数:10
直线、平面平行的判定及其性质新课讲解:1、直线与平面平行的判定及其性质(1)线面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行。
线线平行⇒线面平行(2)线面平行的性质:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行。
线面平行⇒线线平行2、平面与平面平行的判定及其性质(两条相交直线即可代表一个平面)(1)两个平面平行的判定定理①如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。
线面平行→面面平行②如果在两个平面内,各有两组相交直线对应平行,那么这两个平面平行。
线线平行→面面平行③垂直于同一条直线的两个平面平行.(2)两个平面平行的性质①如果两个平面平行,那么某一个平面内的直线与另一个平面平行。
面面平行→线面平行②如果两个平行平面都和第三个平面相交,那么它们的交线平行。
面面平行→线线平行题型一:直线与平面平行的判定要点:利用判定定理时关键是找平面内与已知直线平行的直线.可先直观判断平面内是否已有,若没有,则需作出该直线,常考虑三角形的中位线、平行四边形的对边或过已知直线作一平面找其交线。
例1.(2011·天津改编)如图,在四棱锥PABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,O 为AC 的中点,M 为PD 的中点。
求证:PB ∥平面ACM 。
变式练习1:如图,正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E 为DD 1中点。
求证:BD 1∥平面AEC 。
变式练习2:如图,若PA ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 是矩形,E 、F 分别是AB 、PD 的中点,求证:AF ∥平面PCE 。
A B CD A 1B 1C 1D 1E例2.正方体ABCD-A1B1C1D1中,侧面对角线AB1、BC1分别有E、F,且B1E=C1F,求证:EF∥平面ABCD.变式练习1:如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E在AB1上,F在BD上,且B1E=BF.求证:EF∥平面BB1C1C.题型二:平面与平面平行的判定例3.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M、N、P分别为所在边的中点.求证:平面MNP∥平面A1C1B。
【课题】9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质【教学目标】知识目标:(1)了解两条直线的位置关系;(2)掌握异面直线的概念与画法,直线与直线平行的判定与性质;直线与平面的位置关系,直线与平面平行的判定与性质;平面与平面的位置关系,平面与平面平行的判定与性质.能力目标:培养学生的空间想象能力和数学思维能力.【教学重点】直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质.【教学难点】异面直线的想象与理解.【教学设计】本节结合正方体模型,通过观察实验,发现两条直线的位置关系除了相交与平行外,在空间还有既不相交也不平行,不同在任何一个平面内的位置关系.由此引出了异面直线的概念.通过画两条异面直线培养学生的画图、识图能力,逐步建立空间的立体观念.空间两条直线的位置关系既是研究直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系的开始,又是学习后两种位置关系的基础.因此,要让学生树立考虑问题要着眼于空间,克服只在一个平面内考虑问题的习惯.通过观察教室里面墙与墙的交线,引出平行直线的性质,在此基础上,提出问题“空间中,如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角的度数存在着什么关系?请通过演示进行说明.”这样安排知识的顺序,有利于学生理解和掌握所学知识.要防止学生误认为“一条直线平行于一个平面,就平行于这个平面内的所有的直线”,教学时可通过观察正方体模型和课件的演示来纠正学生的这个错误认识.平面与平面的位置关系是通过观察教室中的墙壁与地面、天花板与地面而引入的.【教学备品】教学课件.【课时安排】2课时.(90分钟) 【教学过程】教学过程教师行为学生行为教学意图时间*揭示课题9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质*创设情境兴趣导入介绍了解启观察图9−13所示的正方体,可以发现:棱11A B与AD所在的直线,既不相交又不平行,它们不同在任何一个平面内.图9−13观察教室中的物体,你能否抽象出这种位置关系的两条直线?质疑引导分析思考发学生思考2*动脑思考探索新知在同一个平面内的直线,叫做共面直线,平行或相交的两条直线都是共面直线.不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线.图9-13所示的正方体中,直线11A B与直线AD就是两条异面直线.这样,空间两条直线就有三种位置关系:平讲解说明思考带领行、相交、异面. 将两支铅笔平放到桌面上(如图9−14),抬起一支铅笔的一端(如D 端),发现此时两支铅笔所在的直线异面.图9 −14(请画出实物图)受实验的启发,我们可以利用平面做衬托,画出表示两条异面直线的图形(如图9 −15).(1) (2)引领分析仔细分析关键 语句理解 记忆学生 分析5桌子BACD两支铅笔图9−15利用铅笔和书本,演示图9−15(2)的异面直线位置关系. *创设情境 兴趣导入我们知道,平面内平行于同一条直线的两条直线一定平行.那么空间中平行于同一条直线的两条直线是否一定平行呢?观察教室内相邻两面墙的交线(如图9−16).发现:1AA ∥1BB ,1CC ∥1BB ,并且有1AA ∥1CC .质疑 引导分析 思考启发 学生思考7*动脑思考 探索新知由上述观察及大量类似的事实中,归纳出平行线的性质:平行于同一条直线的两条直线讲 思带图9−16。
线线平行→线面平行:如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。
【判定】线面平行→线线平行:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和交线平行。
【性质】线面平行→面面平行:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。
【判定】面面平行→线线平行:如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。
【性质】线面垂直→线线垂直:如果一条直线a与一个平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线a垂直于平面α。
【线面垂直定义】线线垂直→线面垂直:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线垂直于这个平面。
【判定】线面垂直→线线平行:如果两条直线同时垂直于一个平面,那么这两条直线平行。
【性质】线面垂直→面面垂直:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直。
【判定】面面垂直→线面垂直:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面。
【性质】三垂线定理:在平面内的一条直线,如果和穿过这个平面的一条斜线在这个平面内的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直。
公理一:如果一条线上的两个点在平面上则该线在平面上。
公理二:如果两个平面有一个公共点则它们有一条公共直线且所有的公共点都在这条直线上。
公理三:三个不共线的点确定一个平面。
推论一:直线及直线外一点确定一个平面。
推论二:两相交直线确定一个平面。
推论三:两平行直线确定一个平面。
公理四:和同一条直线平行的直线平行。
(平行线的传递性)异面直线定义:不平行也不相交的两条直线。
判定定理:经过平面外一点与平面内一点的直线与平面内不过该店的直线是异面直线。
等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,且方向相同,那么这两个角相等。
2.2.1 直线与平面平行的判定:知识要点 直线与平面平行的判断方法有两种1 根据定义:直线和平面没有公共点,则直线和平面平行 . ( 一般用反证法. )2. 判定定理:平面外的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.(符号表示为: a ,b ,a//b a// . 图形如图所示) . 二:例题判定定理证明:已知: a α, b α,且 a ∥b求证: a∥α例 1 :求证:空间四边形相邻两边中点的连线平行于经过另 外两边所在的平面。
已知:如图空间四边形 ABCD 中,E 、F 分别是 AB 、 求证: EF ∥平面 BCD 证明:例 2: 正方体 ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 为 DD 1的中点,试判断 BD 1与平面AEC 的位置 关系,说明理由a AF点 BC1CB三练习:1. 判断下列说法是否正确,并说明理由.○1 平面 外的一条直线 a 与平面 内的无数条直线平行则直线 a 和平面 平行;○2平面 外的两条平行直线 a,b ,若 a// ,则b// ;○3 直线a 和平面 平行,则直线 a 平行于平面 内任意一条直线; ○4 直线 a 和平面 平行,则平面 中必定存在直线与直线 a 平行. A. l 1 ∥α B. l 2 α C. l 2 ∥α或l 2 α D. l 2 与α相交 3.以下说法(其中 a ,b 表示直线, 表示平面)①若 a ∥b , b ,则 a ∥ ②若 a ∥ ,b ∥ ,则 a ∥b ③若 a ∥b , b ∥ ,则 a ∥ ④若 a ∥ ,b ,则 a ∥b 其中正确说法的个数是( ) .A. 0 个B. 1 个C. 2 个D. 3 个4.已知a ,b 是两条相交直线, a ∥ ,则 b 与 的位置关系是( ). A. b ∥ B. b 与 相交 C. b α D. b ∥ 或 b 与 相交5. 如果平面 外有两点 A 、B ,它们到平面 的距离都是 a ,则直线 AB 和平面 的 位置关系一定是( ) .A. 平行B. 相交C. 平行或相交D. AB 6.平面 与△ ABC 的两边 AB 、 AC 分别交于 D 、E ,且 AD ∶DB=AE ∶EC ,求证: BC ∥平面 .7.P 是平行四边形 ABCD 所在平面外一点, E 为PB 的中点, O 为 AC ,BD 的交点. (1)求证:EO ‖平面PCD ; (2)图中EO 还与哪个平 面平行?8. 在正方体 ABCD- A 1B 1C 1D 1中, E 、F 分别为棱 BC 、C 1D 1的中点. 求证: EF ∥平面 BB 1D 1D2. 已知直线 l 1、l 2 , 平面α, l 1 ∥l 2 , l 1∥α 那么 l 2 与平面 α 的关系是( ).2.2 平面与平面平行的判定:知识要点平面与平面平行的判断方法有三种 1. 定义:两平面没有公共点,则两平面平行2. 判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面, 那么这两个平面平行. 用符号表示为: a ,b ,a b P // a// ,b// 图形如图所示图形如图所示 3. 推论:①如果一个平面内有两条相交直线分别平行于 另一个平面内的两条直线,那么这两个平面平行 ②垂直于同一条直线的两个平面平行 . ③平行与同一平面的两个平面平行 . 二:例题 判定定理证明 : 已知:如图, m , n , 求证://mn ( 思考 1 :如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面内的两条直线, 那么这两个平面平行吗 ?为什么? )(思考 2:.在判断一个平面是否水平时,把水准器在这个平 面内交叉地放两次,如果水准器的气泡都是居中的,就 可以判定这个平面和水平面平行,你能说出理由吗?) 例 2:已知正方体 ABCD-A 1B 1C 1D 1, 求证:平面 AB 1D 1 // 平面 C 1BD 。
直线、平面平行的判定与性质一、基础知识1.直线与平面平行的判定定理和性质定理2.平面与平面平行的判定定理和性质定理二、常用结论平面与平面平行的三个性质(1)两个平面平行,其中一个平面内的任意一条直线平行于另一个平面.(2)夹在两个平行平面间的平行线段长度相等.(3)两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段成比例.三、考点解析考点一直线与平面平行的判定与性质考法(一)直线与平面平行的判定例、如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,点M,N分别为线段A1B,AC1的中点.求证:MN∥平面BB1C1C.考法(二)线面平行性质定理的应用例、如图,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,E为线段AD上的任意一点(不包括A,D两点),平面CEC1与平面BB1D交于FG.跟踪训练1.已知平面α,直线m,n满足m⊄α,n⊂α,则“m∥n”是“m∥α”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2.如图,在四棱锥PABCD中,AB∥CD,AB=2,CD=3,M为PC上一点,且PM=2MC.求证:BM∥平面P AD.3.如图所示,四边形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P A作平面P AHG交平面BMD于GH.求证:P A∥GH.考点二平面与平面平行的判定与性质例、如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,E,F,G,H分别是AB,AC,A1B1,A1C1的中点,求证:(1)B,C,H,G四点共面;(2)平面EF A1∥平面BCHG.变式练习:1.(变结论)在本例条件下,若D1,D分别为B1C1,BC的中点,求证:平面A1BD1∥平面AC1D.2.如图,四边形ABCD与四边形ADEF为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点,求证:(1)BE∥平面DMF;(2)平面BDE∥平面MNG.课后作业1.已知直线额a与直线b平行,直线a与平面α平行,则直线b与α的关系为()A.平行B.相交C.直线b在平面α内D.平行或直线b在平面α内2.若平面α∥平面β,直线a∥平面α,点B∈β,则在平面β内且过B点的所有直线中()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.存在唯一与a平行的直线3.在空间四边形ABCD中,E,F分别是AB和BC上的点,若AE∶EB=CF∶FB=1∶2,则对角线AC 和平面DEF的位置关系是()A.平行B.相交C.在平面内D.不能确定4.设a,b是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则α∥β的一个充分条件是()A.存在一条直线a,a∥α,a∥β B.存在一条直线a,a⊂α,a∥βC.存在两条平行直线a,b,a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥αD.存在两条异面直线a,b,a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥α5.如图,透明塑料制成的长方体容器ABCDA1B1C1D1内灌进一些水,固定容器底面一边BC于地面上,再将容器倾斜,随着倾斜度的不同,有下面四个命题:①没有水的部分始终呈棱柱形;②水面EFGH所在四边形的面积为定值;③棱A1D1始终与水面所在平面平行;④当容器倾斜如图所示时,BE·BF是定值.其中正确命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.46.如图,平面α∥平面β,△P AB所在的平面与α,β分别交于CD,AB,若PC=2,CA=3,CD=1,则AB=________.7.设α,β,γ是三个平面,a,b是两条不同直线,有下列三个条件:①a∥γ,b⊂β;②a∥γ,b∥β;③b∥β,a⊂γ.如果命题“α∩β=a,b⊂γ,且________,则a∥b”为真命题,则可以在横线处填入的条件是________(填序号).8.在三棱锥PABC中,PB=6,AC=3,G为△P AC的重心,过点G作三棱锥的一个截面,使截面平行于PB和AC,则截面的周长为________.9.如图,E,F,G,H分别是正方体ABCDA1B1C1D1的棱BC,CC1,C1D1,AA1的中点.求证:10.如图,在四棱锥PABCD中,∠ABC=∠ACD=90°,∠BAC=∠CAD=60°,P A⊥平面ABCD,P A=2,AB=1.设M,N分别为PD,AD的中点.(1)求证:平面CMN∥平面P AB;(2)求三棱锥PABM的体积.提高训练1.如图,四棱锥PABCD中,P A⊥底面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,P A=BC=4,M为线段AD 上一点,AM=2MD,N为PC的中点.(1)求证:MN∥平面P AB;(2)求四面体NBCM的体积.2.如图所示,几何体EABCD是四棱锥,△ABD为正三角形,CB=CD,EC⊥BD.(1)求证:BE=DE;(2)若∠BCD=120°,M为线段AE的中点,求证:DM∥平面BEC.。
【课题】9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质
【教学目标】
知识目标:(1)了解两条直线的位置关系;
(2)掌握异面直线的概念与画法,直线与直线平行的判定与性质;直线与平面的位置关系,直线与平面平行的判定与性质;平面与平面的位置关系,平面与平面平行的判定与性质.能力目标:培养学生的空间想象能力和数学思维能力.
【教学重点】直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质.
【教学难点】异面直线的想象与理解.
【教学设计】
本节结合正方体模型,通过观察实验,发现两条直线的位置关系除了相交与平行外,在空间还有既不相交也不平行,不同在任何一个平面内的位置关系.由此引出了异面直线的概念.通过画两条异面直线培养学生的画图、识图能力,逐步建立空间的立体观念.
空间两条直线的位置关系既是研究直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系的开始,又是学习后两种位置关系的基础.因此,要让学生树立考虑问题要着眼于空间,克服只在一个平面内考虑问题的习惯.
通过观察教室里面墙与墙的交线,引出平行直线的性质,在此基础上,提出问题“空间中,如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角的度数存在着什么关系?请通过演示进行说明.”这样安排知识的顺序,有利于学生理解和掌握所学知识.
要防止学生误认为“一条直线平行于一个平面,就平行于这个平面内的所有的直线”,教学时可通过观察正方体模型和课件的演示来纠正学生的这个错误认识.
平面与平面的位置关系是通过观察教室中的墙壁与地面、天花板与地面而引入的.
【教学备品】教学课件.
【课时安排】2课时.(90分钟)
【教学过程】
图9−13
观察教室中的物体,你能否抽象出这种位置关系的两条直
探索新知
在同一个平面内的直线,叫做共面直线,平行或相交的两条直线都是共面直线.不同在任何一个平面内的两条直线叫做
(1) (2)
图9−15
利用铅笔和书本,演示图9−15(2)的异面直线位置关系.
图9−16
探索新知
由上述观察及大量类似的事实中,归纳出平行线的性质:
图9−18
*运用知识强化练习
1.结合教室及室内的物品,举出空间两条直线平行的例子.
2.把一张矩形的纸对折两次,然后打开(如第2题图),说明为什么这些折痕是互相平行的?
1
为了叙述简便起见,将线段1DD 所在的直线,直接写作直线1DD ,本章教材中都采用这种表述方法.
图9−20
图9−21
(请画出实物图)
图9−24
放到
位置的本
桌子
图9−29。