直线与平面平行的判定平面与平面平行的判定
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线面关系的判定和性质
线面关系有相交和平行。相交特殊情况为垂直。垂直是证明线和面上的两条相交直线都垂直就可以,平行是证明线和面上的任意一条直线平行就好。
1线面关系的判定及线面关系性质
直线与平面平行判定: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。性质: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。直线与平面垂直判定:一条直线与一个平面内的两条相交直线相垂直,则该直线与此平面垂直。性质:如果直线l与平面α内的任意一条直线都垂直,则直线l与平面垂直。
2平面与平面垂直
定义:如果两个平面所成的二面角是直二面角,那么这两个平面互相垂直。
判定定理:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直。
性质定理:两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直。
注意:垂直于同一个平面的两平面是否平行?(可能平行,可能相交)
线面平行的性质定理一
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。 已知:a∥b,a⊄α,b⊂α,求证:a∥α
反证法证明:假设a与α不平行,则它们相交,设交点为A,那么A∈α
∵a∥b,∴A不在b上
在α内过A作c∥b,则a∩c=A
又∵a∥b,b∥c,∴a∥c,与a∩c=A矛盾。
∴假设不成立,a∥α
线面平行的性质定理二
平面外一条直线与此平面的垂线垂直,则这条直线与此平面平行。
已知:a⊥b,b⊥α,且a不在α上。求证:a∥α
证明:设a与b的垂足为A,b与α的垂足为B。
假设a与α不平行,那么它们相交,设a∩α=C,连接BC由于不在直线上的三个点确定一个平面,因此ABC首尾相连得到△ABC
∵B∈α,C∈α,b⊥α
∴b⊥BC,即∠ABC=90°
∵a⊥b,即∠BAC=90°
∴在△ABC中,有两个内角为90°,这是不可能的事情。
∴假设不成立,a∥α。
线面平行的定义:
若直线和平面无公共点,则称直线和平面平行。
直线与平面平行判定方法一平面法向量与直线平行
直线与平面的关系是几何学中的重要概念,在很多应用中都有着广泛的应用。判断直线与平面是否平行是一个常见的问题,本文将介绍一种判定方法,即通过比较平面的法向量和直线的方向向量来判断它们是否平行。
一、平面的法向量
平面的法向量是指与平面垂直的向量,用来表示平面的方向。对于平面上的任意一点P,它的坐标可以表示为P(x,y,z),若平面的方程为Ax+By+Cz+D=0,则平面的法向量可以表示为向量N(A,B,C)。法向量的方向可以由平面的方程系数A、B、C决定,方向是唯一确定的。
二、直线的方向向量
直线的方向可以用方向向量来表示,方向向量是指与直线平行的向量。对于直线上的任意一点Q,它的坐标可以表示为Q(x,y,z),若直线的方程为l: x=x0+ta, y=y0+tb, z=z0+tc,则直线的方向向量可以表示为向量a(a,b,c)。方向向量的方向可以由直线的参数式方程决定,方向是唯一确定的。
三、直线与平面的平行判定
现在我们来讨论如何通过比较平面的法向量和直线的方向向量来判断它们是否平行。根据向量的平行关系,我们知道平面的法向量与直线的方向向量平行,则平面与直线也平行。 判定方法一:比较法向量和方向向量的内积
首先,我们计算平面的法向量N与直线的方向向量a的内积,即N·a。这个内积的结果应该为0,否则说明法向量和方向向量不平行,即平面与直线不平行。我们可以利用点乘运算的性质来完成这个计算。
计算公式如下:
N·a = Aa + Bb + Cc
当N·a为0时,则平面与直线平行;
当N·a不为0时,则平面与直线不平行。
四、实例验证
为了更好地理解判定方法,我们来看一个具体的实例。
已知平面的方程为2x + 3y - 4z - 7 = 0,直线的方程为l: x = 1 + 2t, y
= 2 - t, z = 3t。
我们首先求平面的法向量N,根据方程的系数得到N(2, 3, -4)。
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⊄αb⊂αa∥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⊂αa∩b=Aa∥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,
直线与平面平行的判定知识点
一、关键信息
1、 直线与平面平行的定义
2、 直线与平面平行的判定定理
3、 判定定理的证明过程
4、 应用判定定理解决问题的方法与步骤
5、 常见的例题与习题类型
二、直线与平面平行的定义
1、 直线与平面没有公共点,则称此直线与该平面平行。
2、 强调直线在平面外这一前提条件。
三、直线与平面平行的判定定理
1、 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。
2、 详细阐述定理中的条件和结论。
四、判定定理的证明过程
1、 运用反证法进行证明。
2、 假设直线与平面不平行,推出与已知条件矛盾。 五、应用判定定理解决问题的方法与步骤
1、 首先,观察图形,确定直线和平面。
2、 然后,在平面内寻找与已知直线平行的直线。
3、 证明所找直线与已知直线平行。
4、 得出直线与平面平行的结论。
六、常见的例题与习题类型
1、 证明给定的直线与平面平行。
11 给出直线和平面的具体图形,通过已知条件证明平行关系。
12 只给出文字描述,需要自行构建图形并证明。
2、 已知直线与平面平行,求解相关问题。
21 求直线与平面内某直线的夹角。
22 求与已知直线平行且在平面内的直线方程。
七、注意事项
1、 证明直线与平面平行时,一定要强调直线在平面外。
2、 寻找平面内与已知直线平行的直线是解题的关键。
3、 对于复杂图形,要善于分解和转化,使其符合判定定理的条件。
八、拓展与延伸 1、 探讨直线与平面平行的性质定理。
2、 研究多个平面与直线的平行关系。
九、总结
1、 回顾直线与平面平行的判定知识点。
2、 强调重点和难点。
3、 鼓励通过大量练习巩固所学知识。
以上协议涵盖了直线与平面平行的判定知识点的主要内容,希望对您有所帮助。