高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第10章 第58講 直線與平面平行和平面與平面平行課件 理

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1、1.有下列四個(gè)命題:平行于同一直線的兩個(gè)平面平行;平行于同一平面的兩個(gè)平面平行;一個(gè)平面與兩個(gè)平行平面相交,交線平行;一條直線與兩個(gè)平行平面中的一個(gè)相交,則必與另一個(gè)相交其中假命題的序號為_.解析:平行于同一直線的兩個(gè)平面還可以相交,故是假命題2.已知直線aa,ba,則兩條直線a與b的位置關(guān)系_. 平行或異面3.已知下列四個(gè)命題:如果a,b是兩條直線,且ab,那么a平行于經(jīng)過b的任何平面;如果直線a和平面a滿足aa,那么a與a內(nèi)的任何直線平行;如果直線a和平面a,b滿足aa,a平行于平面b內(nèi)無數(shù)條直線,則ab;如果異面直線a,b和平面a,b滿足aa,bb,ab,ba,則ab.其中正確命題的序號

2、是_.解析: 錯(cuò),因?yàn)檫^b的任何平面包括同時(shí)過a的平面; 錯(cuò),因?yàn)閍a時(shí),a與a內(nèi)的直線可能異面; 錯(cuò),直線a與經(jīng)過a的無數(shù)個(gè)平面與平面b的交線都平行,平面a,b平行或相交; 正確,經(jīng)過a作平面,b=l,因?yàn)閍b,所以al. 因?yàn)閍,b是異面直線,bb,所以直線l與b相交 因?yàn)閘 a,aa,al,所以la, 又ba,直線l與b相交,lb,bb,所以ab.4.在正方體AABCD-A1B1C1D1中,點(diǎn)E在棱DD1上,則當(dāng)點(diǎn)E滿足_時(shí),BD1平面ACE.點(diǎn)E為DD1的中點(diǎn)解析:點(diǎn)E是棱DD1的中點(diǎn) 如圖,連接BD交AC于點(diǎn)F,連接EF. 因?yàn)锽D1平面ACE,BD1 平面AEC,平面BDD1平面A

3、CE=EF,所以EFBD1. 又在DBD1中,F(xiàn)為DB的中點(diǎn),所以點(diǎn)E是棱DD1的中點(diǎn)5.過三棱柱ABC-A1B1C1的任意兩條棱的中點(diǎn)作直線,其中共有_條直線與平面AA1C1C平行61111111112.MNPQABBCBCABQMMNNPPQMNACPQMNPQACMNPQAAC CMNPQAAC CPPP如圖, , , 分別是,的中點(diǎn),連接, 所以,所以平面平面, 所以四邊形的四條邊以及對角線所在的直線都平行于平面解析:直線與平面平行直線與平面平行 【例1】如圖,正方體ABCDA1B1C1D1中,點(diǎn)N在BD上,點(diǎn)M在B1C上,且CMDN,求證:MN平面AA1B1B. 1111111111

4、11/ / /./ / / / / /MEBCBBENFADABFEFEFAAB BB MMENFBNBCBCADBDABCDABC DCMDNB MNBMEBNNFBCBDMENFBCBDADMEBCADNFMEFNMNEFMNAA方法 :如圖,作,交于 ,作,交于 ,連結(jié),則平面易得,在正方體中,所以又,所以,所以又,所以四邊形為平行四邊形【,所以,所以】平面證明11.B B1111111111112./ /./ /.CNBAPB PB PAAB BNDCNNDCNBPNBPNCMDNBCBDCMDNCNMNB PMBNBNPB PAAB BMNAAB B方法 :如圖,連結(jié)并延長交所在直線

5、于點(diǎn) ,連結(jié),則平面因?yàn)?,所以又,所以,所以因?yàn)槠矫?,所以平面VV11111111113/ /./ /.,/ / / / /.MPBBBCPNPCMCPMPBBMBPBBDBCDNCMCMDNCPDNB MBNMBNBPBNBNPCDABMNPAAB BMNAAB B方法 :如圖,作,交于點(diǎn) ,連結(jié)因?yàn)?,所以因?yàn)椋?,所以所以所以,所以平面平面,所以平?(1)欲利用判定定理證明線面平行,就是根據(jù)題中的條件在這個(gè)平面內(nèi)去尋找這條“目標(biāo)直線”,構(gòu)成平行關(guān)系的橋梁,從而完成過渡尋找方法一是將線段平移到已知平面(如方法1);尋找方法二是通過一點(diǎn)作為投影中心,作出該直線在平面內(nèi)的投影(如方法2) (

6、2)若要借助于面面平行來證明線面平行,則先要確定一個(gè)平面經(jīng)過該直線且與已知平面平行,此目標(biāo)平面的尋找方法是經(jīng)過線段的端點(diǎn)作該平面的平行線(如方法3)【變式練習(xí)1】如圖,在三棱柱ABCA1B1C1中,點(diǎn)D、E分別是BC、B1C1的中點(diǎn)求證:(1)DE平面ACC1A1;(2)平面A1EB平面ADC1. 111111111111111/ / /./ /.BCC BBBCCDEBCBCDECCCCACC ADEACC ADEACC A在側(cè)面中,又因?yàn)辄c(diǎn) 、 分別是、的中點(diǎn),所以又平面,平面,所以平面【證明】 11111111111111111111121/ / / / / /./ / /.DECCDE

7、CCAACCDEAAADEAADAEADADCAEADCAEADCBDC EBDC EBDC EBEDCDCADCBEADCBEADCBEAEEBE由知,且,又,所以,所以四邊形是平行四邊形所以,又平面,平面,所以平面因?yàn)榍?,所以四邊形是平行四邊形所以,又平面,平面,所以平面因?yàn)?,平面PI11111/ /.AEBAEAEBAEBADC,平面,所以平面平面與平行有關(guān)的探索性與平行有關(guān)的探索性問題問題 【例2】如圖,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,已知DC2AB,ABDC,設(shè)E是DC上一點(diǎn),試 確 定 E 點(diǎn) 的 位 置 , 使D1E平面A1BD. 11111111111111111/ /.

8、/ / / / /./ /.EDCD EABDDEABDEABABEDBEADBEADADBEBEADAD EBD EABABABDD EABDD EABD方法 :設(shè) 是的中點(diǎn),則平面因?yàn)?,所以四邊形為平行四邊形,所以,所以,故四邊形為平行四邊形,所以又平面,平面,所以平面【解析?1111111111111112/ /./ / /./ / /./ /.DADADHHBDDCED EABDD HADD HABDHEABDD HEHHABDD HED ED HED EABD方法 :過作的平行線交的延長線于 ,過作的平行線交于 ,則平面證明:因?yàn)?,所以平面同理,平面,?,所以平面平面又平面,所以

9、平面I 這是一道探索性問題,常先確定E的位置,再進(jìn)行證明而確定E的位置,可在過點(diǎn)D1且與平面A1BD的平行平面內(nèi)中(如方法2),或與平面A1BD內(nèi)直線平行的直線中(如方法1),找出確定的點(diǎn)E.【變式練習(xí)2】如圖,在四棱錐PABCD中,底面ABCD為菱形,BAD60,Q為AD的中點(diǎn)點(diǎn)M在線段PC上,PMtPC,試確定實(shí)數(shù)t的值,使得PA平面MQB. 1/ /.3./ /.11.2323/ /./ /.tPAMQBACACBQOOMAOQCOBADBCAOQCOBAOAQAOOCCBACCAPCOMCOCMACPOCMCACPCAPCOMCPACMOAPOMOMMQBPAMQBPAMQB當(dāng) 時(shí),平

10、面連結(jié),設(shè) ,連結(jié)在與中,因?yàn)?,所以所?,所以在與中,因?yàn)?,所以,所以,所以因?yàn)槠矫妫矫?,所析平面【】以?.給出以下四個(gè)命題:如果一條直線和一個(gè)平面平行,經(jīng)過這條直線的平面和這個(gè)平面相交,那么這條直線和交線平行;如果一條直線同時(shí)平行于兩個(gè)不重合的平面,那么這兩個(gè)平面平行;如果兩條直線都平行于一個(gè)平面,那么這兩條直線互相平行;如果一個(gè)平面經(jīng)過另一個(gè)平面的一條平行線,那么這兩個(gè)平面互相平行其中真命題的序號是_.2.如圖,在正方體ABCDA1B1C1D1中,點(diǎn)O是AC上一動(dòng)點(diǎn),P、Q分別為DD1、CC1的中點(diǎn),則平面AOP與平面BQD1的位置關(guān)系是_. 平行3.已知在三棱錐PABC中,點(diǎn)M、

11、N分別是PAB和PBC的重心,若ACa,則MN_3a.2132232211.3323PMABDPNBCEDEMNPABPBCPMPNDEPDPEACMNACaDEMNDEACaVV連結(jié)并延長交于點(diǎn) ,連結(jié)并延長交于點(diǎn) ,連結(jié)因?yàn)辄c(diǎn)、 分別是和的重心,所以 , ,所以 ,因?yàn)?,所以【解析】4.在四面體ABCD中,M、N分別是ACD和BCD的重心,則四面體的四個(gè)面中與MN平行的是_. 平面ABC和平面ABD.2/ /.1/ /./ /.DMDNACBCQPMNACDBCDPQBCACDMDNMNPQMQNPMNABCPQABCMNABCMNABD如圖所示,連結(jié)、,并延長分別與、相交于點(diǎn) 、因?yàn)椤?/p>

12、 分別是和的重心,所以 、 分別是、的中點(diǎn),且 ,所以而平面,平面,所以平面同理可得平面【解析】5.如圖,已知有公共邊AB的兩個(gè)全等的矩形ABCD和ABEF不在同一個(gè)平面內(nèi),P、Q分別是對角線AE、BD上的點(diǎn),且APDQ.求證:PQ平面CBE. 1/ / /./ /,.PMABBEMQNABBCNPMEPPMQNABEAQNBQCDBDAPDQABCDEABDPMQNPMNQPQ MNPQCBEMNCBEPQCBE方法 :如圖,作交于,作交于則,且又,所以所以四邊形是平行四邊形,所以因?yàn)槠矫妫矫?,故平面【證明】PP2/ /./ /./ /.,/ / /./ / /./ /.PRBEABRRQ

13、PRCBEBECBEPRCBEAPARPRBEAEABARDQAEBDAPDQABDBRQADRQBCRQBCRQCBEBCCBERQCBEPRRQRPRQCBEPQ方法 :如圖,作交于 ,連結(jié)因?yàn)槠矫?,平面,所以平面因?yàn)?,所以又因?yàn)閮删匦稳?,所以又,故從而,所以因?yàn)?,平面,平面,所以平面?,所以平面平面因?yàn)槠絀/ /.PRQPQCBE面,所以平面3().,.,/ /./ /.AQBCGEGAQDQADQGBQQGQBAQDQAGDBDQAPDBAEAQAPPQEGAGAEPQCBEEGCBEPQCBE方法 :如圖,連結(jié)并延長與或其延長線 相交于點(diǎn) ,連結(jié)易知,所以即因?yàn)?,所以所以又平面,平面,所以平面VV 1/ / / . 2 / / / 3“”“”ababaababOI證明直線與平面平行的步驟是:說明;尋找;證明;由線面平行的判定定理得利用面面平行判定定理證明面面平行時(shí)注意,這三個(gè)條件缺一不可證明平行問題時(shí)要注意 轉(zhuǎn)化思想 的應(yīng)用,要抓住線線、線面、面面之間平行關(guān)系,實(shí)現(xiàn) 空間問題 與 平面問題 之間的轉(zhuǎn)化

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