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- 2021-05-12 发布
第64课时 线面、面面平行的判定与性质(1)
【教学目标】
1.了解空间中直线与平面、平面与平面的位置关系及分类标准;
2.掌握直线与平面平行、平面与平面平行的判定定理及性质定理,会应用它证明有关的问题;
【自主练习 】
1.平面a内有不共线的三点到平面b的距离相等,则a与b的关系是 平行或相交
2.给出以下六个命题:①垂直于同一直线的两个平面平行;②平行于同一直线的两个平面平行;③平行于同一平面的两个平面平行;④与同一直线成等角的两个平面平行;⑤一个平面内的两条相交直线于另一个平面内的两条相交直线平行,则这两个平面平行;⑥两个平面分别与第三个平面相交所得的两条交线平行,则这两个平面平行。其中正确的序号是__① _③__⑤__;
3. 夹在两个平行平面a、b之间的线段AB=8,且AB与a成45º角则a与b之间的距离为
4. 、表示平面,、表示直线,则的一个充分条件是
,且 ,且
,且 ,且
5.已知m、n是两条不重合的直线,α,β,γ是三个两两不重合的平面,给出下列命题:
①若m∥α,n∥α,m∥β,n∥β,则α∥β;②若α⊥γ,β⊥γ,α∩β=m,n⊂γ,则m⊥n;
③若m⊥α,α⊥β,m∥n,则n∥β;④若n∥α,n∥β,α∩β=m,那么m∥n.
其中正确命题的序号是__②___④___.
6.正方体中,P是面上一点若DP//平面则P的轨迹 ]
是 .
【典型例题】
A
B
C
D
N
M
A1111
B11
D11
C1111
例1.如图,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,点N在BD上,点M在B1C上,并且CM=DN.
求证:MN∥平面AA1B1B.
证明:连结BM并延长交C1C与点F,连结DF
又因为B1B∥C1C所以
所以
B1C=BD, CM=DN
MN∥DF
又 MN面DD1C1C., DF DD1C1C.
MN∥面DD1C1C.
又面AA1B1B.∥面DD1C1C,MN面AA1B1B.
所以MN∥平面AA1B1B.
例2.如图,已知是平行四边形所在平面外一点,、分别是、的中点求证:平面;
M
A
B
C
N
P
D
方法一:取PD中点E,连结NE,AE则NE平行且等于AM.,所以四边形AMNE为平行四边形,所以AD,
又因为MN不在平面PAD内,AE在平面PAD内,所以平面
方法二:取CD中点F连结NF,MF证明面MNF平行于面PAD,从而平面
例3:如图所示,在四棱锥P—ABCD中,CD∥AB,AD⊥AB,AD=DC=AB,BC⊥PC.
(1)求证:PA⊥BC;
(2)试在线段PB上找一点M,使CM∥平面PAD,并说明理由.[来源:Z|xx|k.Com]
(1)证明 连结AC,过点C作CE⊥AB,垂足为E.
在四边形ABCD中,AD⊥AB,CD∥AB,AD=DC,
∴四边形ADCE为正方形.
∴∠ACD=∠ACE=45°.
∵AE=CD=AB,∴BE=AE=CE.∴∠BCE=45°.
∴∠ACB=∠ACE+∠BCE=45°+45°=90°.
∴AC⊥BC.
又∵BC⊥PC,AC⊂平面PAC,PC⊂平面PAC,AC∩PC=C,
∴BC⊥平面PAC.∵PA⊂平面PAC,∴PA⊥BC.
(2)解 当M为PB的中点时,CM∥平面PAD.
方法一 取AP的中点F,连结CM,FM,DF.
则FM綊AB.
∵CD∥AB,CD=AB,
∴FM綊CD.
∴四边形CDFM为平行四边形.∴CM∥DF.
∵DF⊂平面PAD,CM⊄平面PAD,
∴CM∥平面PAD.
方法二
在四边形ABCD中,设BC的延长线与AD的延长线交于点Q,
连结PQ,CM.
∵CD∥AB,
∴==.
∴C为BQ的中点.
∵M为BP的中点,∴CM∥QP.
∵PQ⊂平面PAD,CM⊄平面PAD,
∴CM∥平面PAD.
方法三
取AB的中点E,
连结EM,CE,CM.
在四边形ABCD中,CD∥AB,CD=AB,E为AB的中点,
∴AE∥DC,且AE=DC.
∴四边形AECD为平行四边形.∴CE∥DA. [来源: ]
∵DA⊂平面PAD,CE⊄平面PAD,
∴CE∥平面PAD.
同理,根据E,M分别为BA,BP的中点,得EM∥平面PAD.
∵CE⊂平面CEM,EM⊂平面CEM,CE∩EM=E,
∴平面CEM∥平面PAD.
∵CM⊂平面CEM,∴CM∥平面PAD.
变式: 如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,O为底面ABCD的中心,P是DD1的中点,设Q是CC1上的点,问:当点Q在什么位置时,平面D1BQ∥平面PAO?
解 当Q为CC1的中点时,平面D1BQ∥平面PAO.
∵Q为CC1的中点,P为DD1的中点,∴QB∥PA.
∵P、O为DD1、DB的中点,∴D1B∥PO.
又PO∩PA=P,D1B∩QB=B,D1B∥平面PAO,QB∥平面PAO,∴平面D1BQ∥平面PAO.