第三节 直线、平面平行的判定及其性质
[最新考纲] 1.以立体几何的定义、公理和定理为出发点,认识和理解空间中线面平行的有关性质与判定定理.2.能运用公理、定理和已获得的结论证明一些有关空间图形的平行关系的简单命题.
1.直线与平面平行的判定定理和性质定理 文字语言 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(简记为“线线平行?线面平行”) 一条直线与一个平面平行,则过这条性质定理 直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行(简记为“线面平行?线线平行”) 2.平面与平面平行的判定定理和性质定理 文字语言 图形语言 符号语言 图形语言 符号语言 判定定理 l?α?a?α??l∥a?l∥α a∥α?a?β?α∩β=b??a∥b 判定定理 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(简记为“线面平行?面面平行”) a?αb?α??a∥β?b∥β?a∩b=P??α∥β 1
性质定理 如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行 α∥β?α∩γ=a??β∩γ=b?a∥b [常用结论] 平行关系中的三个重要结论
(1)垂直于同一条直线的两个平面平行,即若a⊥α,a⊥β,则α∥β. (2)垂直于同一个平面的两条直线平行,即若a⊥α,b⊥α,则a∥b. (3)平行于同一个平面的两个平面平行,即若α∥β,β∥γ,则α∥γ.
一、思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若一条直线平行于一个平面,则这条直线平行于这个平面内的任一条直线.
( )
(2)如果一个平面内的两条直线平行于另一个平面,那么这两个平面平行.
( )
(3)如果两个平面平行,那么分别在这两个平面内的两条直线平行或异面.
( )
(4)若直线a与平面α内无数条直线平行,则a∥α. ( ) [答案](1)× (2)× (3)√ (4)× 二、教材改编
1.已知直线a与直线b平行,直线a与平面α平行,则直线b与平面α的关系为( )
A.平行 B.相交
C.直线b在平面α内 D.平行或直线b在平面α内
D [依题意,直线a必与平面α内的某直线平行,又a∥b,因此直线b与平面α的位置关系是平行或直线b在平面α内.]
2.下列命题中正确的是( )
A.若a,b是两条直线,且a∥b,那么a平行于经过b的任何平面
1
B.若直线a和平面α满足a∥α,那么a与α内的任何直线平行 C.平行于同一条直线的两个平面平行
D.若直线a,b和平面α满足a∥b,a∥α,b?α,则b∥α
D [A错误,a可能在经过b的平面内;B错误,a与α内的直线平行或异面;C错误,两个平面可能相交.]
3.平面α∥平面β的一个充分条件是( ) A.存在一条直线a,a∥α,a∥β B.存在一条直线a,a?α,a∥β
C.存在两条平行直线a,b,a?α,b?β,a∥β,b∥α D.存在两条异面直线a,b,a?α,b?β,a∥β,b∥α
D [若α∩β=l,a∥l,a?α,a?β,则a∥α,a∥β,故排除A;若α∩β=l,a?α,a∥l,则a∥β,故排除B;若α∩β=l,a?α,a∥l,b?β,b∥l,则a∥β,b∥α,故排除C;故选D.]
4.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是DD1的中点,则BD1与平面ACE的位置关系为 .
平行 [如图所示,连接BD交AC于F,连接EF,则EF是△BDD1的中位线,
∴EF∥BD1, 又EF?平面ACE, BD1?平面ACE, ∴BD1∥平面ACE.]
考点1 与线、面平行相关命题的判定
判断与平行关系相关命题的真假,必须熟悉线、面平行关系的各个
定义、定理,无论是单项选择还是含有选择项的填空题,都可以从中先选出最熟
1
悉最容易判断的选项先确定或排除,再逐步判断其余选项.
β为两个平面, 1.(2019·全国卷Ⅱ)设α,则α∥β的充要条件是( ) A.α内有无数条直线与β平行 B.α内有两条相交直线与β平行 C.α,β平行于同一条直线 D.α,β垂直于同一平面
B [由面面平行的判定定理知:α内两条相交直线都与β平行是α∥β的充分条件,由面面平行性质定理知,若α∥β,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内两条相交直线都与β平行是α∥β的必要条件,故选B.]
2.(2017·全国卷Ⅰ)如图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,Q为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面MNQ不平行的是( )
A [A项,作如图①所示的辅助线,其中D为BC的中点,则QD∥AB. ∵QD∩平面MNQ=Q,∴QD与平面MNQ相交, ∴直线AB与平面MNQ相交.
B项,作如图②所示的辅助线,则AB∥CD,CD∥MQ, ∴AB∥MQ.
又AB?平面MNQ,MQ?平面MNQ,∴AB∥平面MNQ.
1
C项,作如图③所示的辅助线,则AB∥CD,CD∥MQ, ∴AB∥MQ.
又AB?平面MNQ,MQ?平面MNQ,∴AB∥平面MNQ. D项,作如图④所示的辅助线,则AB∥CD,CD∥NQ, ∴AB∥NQ.
又AB?平面MNQ,NQ?平面MNQ,∴AB∥平面MNQ.故选A.]
解答此类问题时,特别注意定理所要求的条件是否完备,图形是否
有特殊情况,可通过举反例否定结论或用反证法推断命题是否正确.
考点2 直线与平面平行的判定与性质 直线与平面平行的判定 证明线面平行的常用方法 (1)利用线面平行的定义(无公共点).
(2)利用线面平行的判定定理(a?α,b?α,a∥b?a∥α). (3)利用面面平行的性质定理(α∥β,a?α?a∥β). (4)利用面面平行的性质(α∥β,a?β,a∥α?a∥β).
AB⊥ [一题多解]如图,在几何体ABCDE中,四边形ABCD是矩形,
平面BEC,BE⊥EC,AB=BE=EC=2,G,F分别是线段BE,DC的中点.
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高考数学复习《直线、平面平行的判定及其性质》讲解及练习
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