线面平行证明的常用方法
对线面平行这一方面作如下探讨: 方法一:中位线型:找平行线。 求证:PB//平面析: r
张磊
立体几何在高考解答题中每年是必考内容,必有一个证明题;重点考察:平
行与垂直(线线平行、线面平行、面面平行、线线垂直、线面垂直、面面垂直等), 我们现在
AEC . 分
如图⑴
例1、如图⑴,在底面为平行四边形的四棱锥 P ABCD中,点E是PD的中点?方法二:构造平行四边形,找平行线
例2、如图⑵,平行四边形ABCD和梯形BEFC所在平面相交,BE//CF,求证:
AE// 平面 DCF.
分析:过点 E作EG//AD交FC于G, DG就是平面 AEGD 与平面DCF的交线,那么只要证明
AE//DG即可。
方法三:作辅助面使两个平面是平行 ,即:作平行平面,使得过所证直线作与已 知平面平行
的平面
例3、如图⑷,在四棱锥 O ABCD中,底面 ABCD为菱形, M为0A的中 点,N为BC的中点,证明:直线 MN ||平面
OCD
分析::取0B中点E,连接 ME , NE,只需证平面 MENl平面OCD。 方法四:利用平行线分线段成比例定理的逆定理证线线平行。
例4、已知正方形 ABCD和正方形ABEF所在的平面相交于 AB ,点M , N分别在
AC 和 BF 上,且 AM=FN. 求证:MN |平面BCE.
A D
如图⑷ 如图⑸ 如图⑹
例 5.如图⑸,已知三棱锥P —ABC, A', B C '是△ PBC, △ PCA, △ PAB 的重心.
(1)求证:A'B' //面 ABC; (2)求 £△ A ' B ' C ' :
£△ ABC .
方法五:(向量法)所证直线与已知平面的法向量垂直,关键:建立空间坐标系 (或找空间一组基
底)及平面的法向量。
例6、如图⑹,在四棱锥 S ABCD中,底面 ABCD为正方形,
侧棱SD丄底面ABCD,E,F分别为AB, SC的中点.证明EF //平面 SAD;
分析:因为侧棱 SD丄底面ABCD,底面ABCD是正方形,所以很容易建 立空间直角坐标系及相应的点的坐标。
证明:如图,建立空间直角坐标系
D xyz .
设 A(a,O,O, S(0,0, b),贝U B(a, a,0), C(0,a,0,
E a, ,0 , F 0,,,
2 uuu EF
2 2 b a,0,—
2
因为y轴垂直与平面 SAD,故可设平面的法向 量为 n= (0, 1, 0)
uur r
则:EFgn
b
a,0,,(0, 1, 0) =0
2
uuu r
因此 EF n
所以EF //平面SAD .