参考与练习:两个平面平行的判定和性质(二)第十七课时
- 格式:doc
- 大小:158.00 KB
- 文档页数:2
两个平面平行的判定和性质一、内容提要1. 两个平面的位置关系,同平面内两条直线的位置关系相类似,可以从有无公共点来区分。
因此,空间不重合的两个平面的位置关系有:(1)平行—没有公共点;(2)相交—有无数个公共点,且这些公共点的集合是一条直线。
注意:在作图中,要表示两个平面平行时,应把表示这两个平面的平行四边形画成对应边平行。
2. 两个平面平行的判定定理表述为:4. 两个平面平行具有如下性质:(1)两个平行平面中,一个平面内的直线必平行于另一个平面。
简述为:“若面面平行,则线面平行”。
(2)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。
简述为:“若面面平行,则线线平行”。
(3)如果两个平行平面中一个垂直于一条直线,那么另一个也与这条直线垂直。
(4)夹在两个平行平面间的平行线段相等。
二、要点内容1. 证明两个平面平行的方法有:(1)根据定义。
证明两个平面没有公共点。
由于两个平面平行的定义是否定形式,所以直接判定两个平面平行较困难,因此通常用反证法证明。
(2)根据判定定理。
证明一个平面内有两条相交直线都与另一个平面平行。
(3)根据“垂直于同一条直线的两个平面平行”,证明两个平面都与同一条直线垂直。
2. 两个平行平面的判定定理与性质定理不仅都与直线和平面的平行有逻辑关系,而且也和直线与直线的平行有密切联系。
就是说,一方面,平面与平面的平行要用线面、线线的平行来判定;另一方面,平面与平面平行的性质定理又可看作平行线的判定定理。
这样,在一定条件下,线线平行、线面平行、面面平行就可以互相转化。
3. 两个平行平面有无数条公垂线,它们都是互相平行的直线。
夹在两个平行平面之间的公垂线段相等。
因此公垂线段的长度是唯一的,把这公垂线段的长度叫作两个平行平面间的距离。
显然这个距离也等于其中一个平面上任意一点到另一个平面的垂线段的长度。
两条异面直线的距离、平行于平面的直线和平面的距离、两个平行平面间的距离,都归结为两点之间的距离。
参考与练习:两个平面平行的判定和性质(二)第十七课时
1.已知a 和b 是异面直线,a ⊥b ,a ⊥α,b ⊄α,求证:b ∥α.
分析:从面面平行的角度来证明该题,构造平面就成为解决问题
的关键.
证明:过b 上一点P 作a 的垂线PQ 交直线a 于点Q ,则直线b
与PQ 确定一个平面β
∵a ⊥b ,a ⊥PQ ,b ∩PQ =P
∴a ⊥β,又a ⊥α
∴α∥β,∵b ⊂β,∴b ∥α.
2.设AB 、CD 为夹在两个平行平面α、β之间线段,且直线AB 、
CD 为异面直线,M 、P 分别为AB 、CD 的中点,求证:MP ∥α.
证明:经过点A 和CD 作平面,该平面和α、β相交于AC 、ED
因α∥β,∴AC ∥ED
取AE 的中点N ,则NP ∥AC ,NP ∥ED
由题MN ∥BE ,MN ∩NP =N
故面MNP ∥α,MP ⊂α,∴MP ∥α.
评述:该题的证明过程渗透了等价转化思想,通过平面AEDC 使异面问题转化为同一平面上线与线位置问题,将线面平行
随着结束,转化是关键.
3.线段PQ 分别交两个平行平面α、β于A 、B 两点,线段PD 分
别交α、β于C 、D 两点,线段QF 分别交α、β于F 、G 两点,若P A =9,
AB =12,BQ =12,△ACF 的面积为72,求△BDE 的面积.
解:∵面QAF ∩α=AF ,面QAF ∩β=BE
又∵α∥β,∴AF ∥BE
同理可证:AC ∥BD
∴∠F AC =∠EBD 或互补
由F A ∥BE
AF BE QA QB AF BE 2
1,21121212==+== 由BD ∥AC
AC BD PB PA BD AC 3
7,73219==== 由题:2
1AF ·AC sin F AC =72 ∴S △DBE = BE ·BD ·sin EBD
6
7sin 2167=⋅⨯=FAC AC AF ×72=84 ∴△BDE 的面积为84平方单位.
评述:此题解决过程中体现整体思想的运用,即△ACF 面积的得到用的是式子
2
1AF ·AC ·sin F AC =72,而没有去求AF 、AC ,而且转化的思想也渗透其中, 面面平行线线平行这是两个平面平行的性质运用结果.
4.在棱长为a 的正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中.
(1)求证:平面A 1BD ∥平面CB 1D 1;
(2)求平面A 1BD 和平面CB 1D 1的距离.
(1)证明一:因面AC ∥面A 1C 1
面BB 1D 1D ∩面AC =BD
面BB 1D 1D ∩面A 1C 1=B 1D 1
∴BD ∥B 1D 1
同理B 1C ∥A 1D
故B 1D 1∥面A 1BD ,B 1C ∥面A 1BD ,面B 1D 1C ∥面A 1BD .
证明二:因B 1C 1⊥面A 1B ,A 1B ⊥AB 1
∴A 1B ⊥AC 1
同理可证BD ⊥AC 1
故AC 1⊥面A 1BD ,AC 1⊥面D 1B 1C
即面A 1BD ∥面D 1B 1C .
证明三:因BB 1DD 1
∴BB 1D 1D 是平行四边形
即BD ∥B 1D 1
以上同证明一.
(2)解:AC 1分别交面B 1D 1C 及面A 1BD 于M 、N 两点
面AA 1C 1C ∩面A 1BD =A 1O
面AA 1C 1C ∩面D 1B 1C =CO 1
则A 1O ∥CO 1
由上可知AC 1⊥面B 1D 1C ,AC 1⊥面A 1BD
即MN 为所求距离 又a AC MN NM N C OC AO MN AM 3
331,1,111==∴===同理 评述:该题是立体几何的一个典型题目,主要涉及两个平行平面的判定、性质及距离、等价转化思想、渗透较多.如平面间距离.(其中平面与平面、直线与直线应是平行的,有时线面距离也转化为点面距离).。