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文档之家› 1.5.2 平行关系的性质 课件(北师大必修2)
1.5.2 平行关系的性质 课件(北师大必修2)
根据直线和平面平行的判定定理, 则有PA∥平面BMD. ∵平面PAHG∩平面BMD=GH, 根据直线和平面平行的性质定理, ∴PA∥GH.
[例2]
已知α∥β,A,C∈α,B,D∈β,直
线AB与CD交于点S,且SA=8,SB=9,CD=34,
求当S在α,β之间时SC的长.
[思路点拨] 已知有面面平行,要使用面面平 行的性质定理,需寻找与α,β都相交的第三个平面, 而AB与CD相交确定一个平面,也正好与α,β都相交, 这样就具备了使用面面平行的性质定理的前提条件,
[一点通] (1)直线与平面平行的性质定理作为线线平行的 依据,可以用来证明线线平行. (2)运用线面平行的性质定理时,应先确定线面 平行,再寻找过已知直线的平面与这个平面相交的交 线,然后确定线线平行,证题过程应认真领悟线线平
行与线面平行的相互转化关系.简记为“过直线,作平
面,得交线,得平行”.
写出已知和求证,利用直线和平面平行的性质定理来证 明.
[精解详析] 已知a∥α,a∥β,α∩β=b.
求证:a∥b. 证明:过a作平面δ,δ∩β=c, ∵a∥β,∴a∥c. 过a作平面γ,
γ∩α=d,∵a∥α,∴a∥d.
由公理4得c∥d.
∵dα,c
α,∴c∥α.
又∵cβ,α∩β=b, ∴c∥b,又c∥a,∴a∥b.
∴△AEG∽△ABD. EG AF ∴BD=AC. AF 4 ∴EG=AC· BD=8×4=2.
答案:2
3.四边形ABCD是平行四边形,点P是平面
ABCD外一点,M是PC的中点,在DM上 取一点G,过G和AP作平面交平面BDM于 GH,求证:AP∥GH. 证明:如图,连接AC交BD于O,连接MO. ∵ABCD是平行四边形, ∴O是AC的中点. 又M是PC的中点, ∴AP∥OM.
所以平面MNQ∥平面PAD.
MN平面MNQ,所以MN∥平面PAD.
[一点通]
本题综合运用了线面平行的性质和面面
平行的性质,对于证明线线平行目前有如下几种方法: ①定义法. ②公理4. ③线面平行的性质定理. ④面面平行的性质定理.
7.如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,M,N 分别是下底面的棱A1B1,B1C1的中点,P是上底面的棱 a AD上的一点,AP= 3 ,过P,M,N的平面交上底面于 PQ,Q在CD上,则PQ=________.
问题1:如果一条直线与一个平面平行,那么这 条直线是否与这个平面内所有直线平行吗?
提示:不一定,直线与平面内的直线平行或异
面. 问题2:教室日光灯管所在直线与地面平行,如 何在地面做一条直线与灯管所在直线平行呢? 提示:过灯管所在直线作一个平面与地面相交,
交线与灯管所在直线平行.
直线与平面平行的性质
解析:连接AC,由面面平行的性质可知PQ∥MN, ∴PQ∥AC, PQ PD ∴AC=AD, 2 3a PD ∴PQ=AD· AC= a × 2a 2 =3 2a.
2 答案:3 2a
8.正方形ABCD与正方形ABEF所在平面相交于AB, 在AE、BD上各有一点P、Q,且AP=DQ. 求证:PQ∥平面BCE. 证明:法一:如图所示,作PM∥AB, 交BE于M,作QN∥AB交BC于N,连 接MN. ∵正方形ABCD和正方形ABEF有公共边AB,∴AE=BD. 又∵AP=DQ,∴PE=QB.
1.线线平行、线面平行、面面平行的转化关系
2.应用判定定理、性质定理证明时,一定要注 意定理中的线、面满足的条件.
∴EF∥平面 BB′C′C.
法二:作FH∥AD交AB于H,连接HE.
∵AD∥BC,∴FH∥BC,
又∵FH 平面BB′C′C,
BC平面BB′C′C.
∴FH∥平面BB′C′C.
BF BH 由FH∥AD,可得= BD= BA ,
又BF=B′E,BD=AB′,
B′E BH ∴ = BA ,∴EH∥B′B, B′A 又∵EH 平面BB′C′C,B′B平面BB′C′C.
1.已知直线l∥平面α,直线mα,则直线l和m的位 置关系是 ( ) A.相交 C.异面 D.平行或异面 B.平行
解析:l与m平行或异面.
2.如图,直线a∥平面α,点A在α另一侧,点
B、C、D∈a.线段AB,AC,AD分别交α
于 点E,F,G.若BD=4,CF=4,AF=4, 则EG=________. 解析:由线面平行的性质可知,BD∥EG
则得BC∥l.
②利用线面平行,面面平行得MN∥平面PAD.
[精解详析]
法一:(1)证明:因为
BC∥AD,
BC
平面PAD,AD平面PAD,
所以BC∥平面PAD. 又因为BC平面PBC,平面PBC∩平面PAD=
l,所以BC∥l.
(2)平行.取PD的中点E,连接AE,NE,可以 证得NE∥AM且NE=AM. 可知四边形AMNE为平行四边形. 所以MN∥AE,MN 平面APD,AE平面
法三:如图,在平面ABEF内,过点P作PM∥ BE,交AB于点M,连接QM. ∵PM∥BE,即PM∥平面EBC, AP AM ∴PE=MB. 又∵AP=DQ,PE=BQ, AP DQ ∴PE= BQ. ② ①
AM DQ 由①②得MB= QB,∴MQ∥AD, ∴MQ∥BC,∴MQ∥平面EBC. 又∵PM∩MQ=M,∴平面PMQ∥平面EBC, 又∵PQ平面PMQ, ∴PQ∥平面EBC.
∴EH∥平面BB′C′C,又EH∩FH=H. ∴平面FHE∥平面BB′C′C,又∵EF平面FHE. ∴EF∥平面BB′C′C.
[例3]
如图所示,已知P是▱ABCD所在
平面外一点,M、N分别是AB、PC的中点, 平面PAD∩平面PBC=l. (1)求证:l∥BC; (2)MN与平面PAD是否平行?试证明你的结论. [思路点拨] ①利用线线平行得BC∥平面PAD,
PM PE QN BQ 又∵PM∥AB∥QN,∴ AB =AE,DC =BD, ∴PM綊QN,即四边形PMNQ为平行四边形. ∴PQ∥MN. 又MN平面BCE,PQ ∴PQ∥平面BCE. 平面BCE,
法二:如图,连接AQ,并延长交BC于 K,连接EK. ∵AE=BD,AP=DQ, AP DQ ∴PE=BQ,∴PE= BQ. DQ AQ 又∵AD∥BK,∴BQ=QK. AP AQ 由①②得PE=QK,∴PQ∥EK. 又PQ 平面BEC,EK平面BEC,∴PQ∥平面BEC. ① ②
AB′上,点F在BD上,且B′E=BF.
求证:EF∥平面BB′C′C.
证明:法一:连接 AF 延长交 BC 于 M,连接 B′M. AF DF ∵AD∥BC,∴△AFD∽△MFB,∴MF=BF. AF AE 又∵BD=B′A,B′E=BF,∴DF=AE.∴FM= . EB′ ∴EF∥B′M, 又∵EF 平面 BB′C′C,B′M平面 BB′C′C,
5.正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是棱AA1的中点,过
C、M、D1作正方体的截面,则截面的形状是
解析:如图,由面面平行的性质知截面与 ______. 平面AB1的交线MN是△AA1B的中位线, 所以截面是等腰梯形CD1MN. 答案:等腰梯形
6.如图,正方体ABCD-A′B′C′D′中,点E在
4.若平面α∥平面β,直线aα,点B∈β,则在β内过 点B的所有直线中 ( )
A.不一定存在与a平行的直线
B.只有两条与a平行的直线 C.存在无数条与a平行的直线 D.存在唯一一条与a平行的直线 解析:利用面面平行的性质可知,a和B确定一个平面,
该平面与β的交线过B点,则交线与a平行,且唯一.
答案:D
提示:平行.
问题3:若一个平面与两个平行平面同时相 交,则交线有什么位置关系?
提示:平行.
平面与平面平行的性质
文字语言 如果两个 平行 平面同时 与第三个平面相交, 则它 们的 交线 平行
图形语言
符号语言
α∥ β γ∩α=a γ∩β=b
⇒a∥b
1.直线与平面平行的性质定理可以简记为“线 面平行,则线线平行”,这是直线与平面的平行关系到 直线与直线的平行关系的转化的依据.
进而可有结论线线平行,由此可把求SC长度的问题放
到一个平面中求解.
[精解详析]
如图所示.
∵AB与CD相交于S, ∴AB,CD可确定平面γ,且α∩γ=AC,β∩γ=BD. SA SC ∵α∥β,∴AC∥BD,∴SB=SD, SA SC SC 8 ∴ =CD,即 34 =17,解得SC=16. SA+SB
[一点通]
(1)已知面面平行问题可以考虑两个转化,即面
面平行转化为线面平行和面面平行转化为线线平行. (2)面面平行的性质定理的几个有用推论 ①夹在两个平行平面之间的平行线段相等. ②经过平面外一点有且只有一个平面与已知平面
平行.
③两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线 段成比例. ④如果两个平面分别平行于第三个平面,那么这 两个平面互相平行.
APD所以MN∥平面APD.
法二:(1)证明:由AD∥BC,AD
平面PBC,
BC
平面PBC,所以AD∥平面PBC.
又因为AD平面PAD,平面PBC∩平面PAD=l,
所以l∥AD∥BC.
(2)设Q是CD的中点,连接NQ,MQ, 则MQ∥AD,MQ 平面PAD,AD平面PAD.
所以MQ∥平面PAD,同理,由NQ∥PD,可得NQ∥ 平面 PAD,而MQ∩NQ=Q,
2.面面平行的性质定理
(1)面面平行的性质定个平面内的任何 直线都平行于另一个平面,但是这两个平面内的直线并
不一定相互平行,它们可能是平行直线,也可能是异面
直线,但不可能是相交直线.
[例1] 如果一条直线和两个相交平面平行,那 么这条直线就和它们的交线平行. [思路点拨] 首先把文字语言改为符号语言,
文字语言 如果一条直线与一个平 面平行,则过该直线的