平行关系的判定定理
练习
练1: 正方体ABCD-A1B1C1D1中,若M、N、E、F分别是棱A1B1, A1D1,B1C1,C1D1的中点,求证:平面AMN//平面EFDB. 练2: 正方体ABCD-A1B1C1D1中,若M、N、P、Q分别是棱A1D1, A1B1,BC,CD的中点,求证:平面AMN//平面C1QP.
直线AB、CD各有什么特点呢? 它们有什么关系呢?
(3)猜一猜 从中你能得出什么结论? A B
CD是桌面外一条直线, AB是桌面内一条 直线, CD ∥ AB ,则CD ∥桌面
猜想: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。
四、规律总结: 直线和平面平行的判定定理 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。 a a b a∥ b a∥ b
b
a
a
一、知识回顾:
在空间中直线与平面有几 种位置关系?
文字语言 图形语言 符号语言
a a
1、直线在平面内 2、直线与平面相交 3、直线与平面平行
α
α
a
.P
a P
a
α
a //
二、引入新课
怎样判定直线与平面平行呢? 根据定义,判定直线与平面是否平行,只需判 定直线与平面有没有公共点.但是,直线无限延长, 平面无限延展,如何保证直线与平面没有公共点呢? a
A
直线相交才是关键!
2.平面与平面平行的判定定理
若一个平面内两条相交直线分别平行于另一个平面, 则这两个平面平行.
(1)该定理中,“两条”,“相交”都是必要条件,缺一不可:
a b , a // b b , b // b // a b A
b
b
P
a
线不在多, 重在相交!
简记为:线线平行则线面平行 线线平行
(平面化)
线面平行
(空间问题)
(2)实践:(口答)
如图:长方体ABCD—A′B′C′D′六个表面中,
平面A′B′C′D′和平面DCC′D′ ① 与AB平行的平面是 ____________ 平面BCC′ B′和平面DCC′D′ ② 与AA′平行的平面是 _____________ 平面A′B′C′D′和平面BCC′B′ ③ 与AD平行的平面是 ______________
1
1
证明: 取BD中点O,则OE 为△ BDC 的中位线.
A1
B1
C 1 1 ∥ E O ∴OE = 2 DC,D1F∥2 C1D1 B = A ∴D1F∥OE = ∴D1OEF为平行四边形 ∴EF ∥D1O
D
又∵ EF 平面BB1DD1,D1O 平面BB1DD1
∴ EF ∥平面BB1DD1
平面与平面平行的判定
(2)该定理作用:“线线平行线面平行”—— 空间问题“平面化”
(3) 定理告诉我们:要证线面平行,只要在 面内找一条线,与已知 直线a平行。
二.直线与平面平行判定定理的证明:
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 。
已知: 求证: l α,m α,l∥m l∥ α
例 正方体ABCD A1B1C1D1中,证明平面C1BD // 平面AB1D1 .
证明:因为ABCD-A1B1C1D1为正方体, 所以D1C1∥A1B1,D1C1=A1B1 A1 又AB∥A1B1,AB=A1B1, ∴D1C1∥AB,D1C1=AB, ∴D1C1BA是平行四边形, ∴D1A∥C1B,
(5)若直线a平行于平面 内的无数条直线, 则 l // ()
七、典例精析:
例1 已知:空间四边形ABCD中,E、F分别 A 是AB、AD的中点。 求证:EF ∥ 平面BCD
B E D C F
分析:EF在面BCD外,要证明EF∥面BCD, 只要证明EF和面BCD内一条直线平行即可。 EF和面BCD哪一条直线平行呢?连结BD立 刻就清楚了。
A
E
D
O
B
C
B
练一 练
两个全等的正方形ABCD、ABEF不在同 一平面内,M、N是对角线AC、BF的中点 求证:MN ∥面BCE A
D
F
M
N B E
C
M、N 是AC,BF上的点且AM=FN, 求证:MN ∥面BCE
A D N B E F
M
C
P
Q
A D N B
F
M
E C
p
十、总结提炼
1.证明直线与平面平行的方法: (1)利用定义;直线与平面没有公共点 (2)利用判定定理. 线面平行 线线平行
例1 已知:空间四边形ABCD中,E,F分别是 A AB,AD的中点. 求证:EF//平面BCD. E F 证明:连接BD. D B C 因为AE=EB,AF=FD, 所以EF//BD(三角形中位线定理) 平面BCD 因为EF 平面BCD ,BD 由直线与平面平行的判断定理得: EF//平面BCD.
五、讨论定理中的条件缺失的情况:
判断下列命题是否正确,若不正确, 请用图形语言或模型加以表达 (1) 若a , a // b, 则a //
若 a , b (2) , 则a //
(3) 若b , a // b, 则a //
注:(1)、定理三个条件缺一不可
如果P b, 则a b P, 这和a // b矛盾; 如果P b, 则a和b异面, 这和a // b矛盾;
a // 平面
试一 试 P是平行四边形ABCD所在平面外一点, 已知:
M为PB的中点. 求证:PD//平面MAC. M
B P
C
O
A
D
2。已知E、F分别为正方体ABCD-A1B1C1D1 棱BC、C1D1的中点,求证:EF ∥平面 F D C BB1D1 D.
证明:
∵l∥m ∴ l和m确定一平面,设平面β,
则α∩β=m 如果l和平面α 不平行,则l和α 有公共点
设l ∩α=P,则点P∈m 于是l和m相交,这和l∥m矛盾 ∴ l∥ α
六、理论提升
(1)判定定理的三个条件缺一不可
a b
a b a // a // b
B N C M
D
【变式三】 (3)在这图中,你能找出哪些线面平行关系? ①直线BD与平面EFMN
②直线AC与平面EFMN ③直线EF与平面BCD ④直线FM与平面ABC ⑤直线MN与平面ABD ⑥直线EN与平面ACD
B N C M D E A
F
九、演练反馈
判断下列命题是否正确:
( 1 )一条直线平行于一个平面, 这条直线就 ( ) 与这个平面内的任意直线平行。 (2)直线在平面外是指直线和平面最多有一个 公共点. ( ) (3)过平面外一点有且只有一条直线与已知平 面平行。 ( ) (4)若直线 l 平行于平面 内的无数条直线, 则l // ( ) (5)如果a、b是两条直线,且a // b,那么a平 行于经过b的任何平面. ( )
(2)该定理作用:“线面平行面面平行” (3)应用该定理,关键是在一平面内找到两条相交直线分别与另一 平面内两条直线平行即可.
线线平行线面平行面面平行
判断下列命题是否正确,并说明理由. (1)若平面 内的两条直线分别与平面b 平行,则 与 b 平行; × (2)若平面 内有无数条直线分别与平面b 平行,则 与 b 平行;× (3)平行于同一直线的两个平面平行; × (4)两个平面分别经过两条平行直线,这两个平面平 行; × (5)过已知平面外一条直线,必能作出与已知平面平 行的平面.×
关键:在平面内找(作)一条直线与平面外的直线平行, 在寻找平行直线时可以通过三角形的中位线、梯形的 中位线、平行线的性质等来完成。 2.数学思想方法:转化的思想 空间问题
平面问题
课外阅读
定理:如果不在平面内的一条直线 和平面内的 一条直线平行,那么这条直线 和这个平面平行.
已知: a , b , 且a // b. b a 求证 : a // b P 证明:(用反证法) 假设直线a不平行于平面α,则a ∩ α = P。
情况1.若a // b时,则b 与 平行吗?
b
b
a
b
a
b
l
(两平面平行)
E
D' B' D A
F
(两平面相交)
C'
A'
C B
直线的条数不是关键!
探究 (2)若b内有两条直线a、b分别与 平行, 则b 与 平行吗?
情况2.若a b P时,则b 与 ; B'
b
P
a
D
C B
D1
C1
B1
D
又因为D1A 平面C1BD,CB 平面C1BD. A 由直线与平面平行的判定,可知 D1A∥平面C1BD, 同理 D1B1∥平面C1BD. 又 D1A∩D1B1=D1, 所以,平面AB1D1∥平面C1BD.
C
B
平行四边形对边平行是 常用的找平行线的方法.
拓展:如果一个平面 内有两条相交直线与 另一个平面内的两条 相交直线分别平行, 那么这两个平面平行
小结:在平面内找(作)一条直线与平面外的直线平行时可以通过 三角形的中位线、梯形的中位线、平行线的性质等来完成。
八、变式强化:如图,在空间四面体中,E、F、
M、N分别为棱AB、AD、DC、BC的中点 A 【变式一】 (1)四边形EFMN , 是什么四边 F E 形? 平行四边行
【变式二】
(2)直线AC与平面EFMN的 位置关系是什么?为什么? AC与平面EFMN平行
复习引入