1、山东水浒书业有限公司,优化方案系列丛书,第,7,章 立体几何,双基研习,面对高考,考点探究,挑战高考,考向瞭望,把脉高考,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第三节直线与平面平行,第三节直线与平面平行,考点探究,挑战高考,考向瞭望,把脉高考,双基研习,面对高考,双基研习,面对高考,基础梳理,1,平行直线,(1),定义:,_,不相交的两条直线叫做平行线,(2),平行公理,4,:平行于,_,的两条直线互相平行其符号语言为:,_,a,c,.,图形语言如图,(1),同一平面内,同一条直线,a,b,,,b,c,(3),线面平行的性质定理:如果一
2、条直线和一个平面平行,,_,的平面和这个平面相交,那么这条直线就和,_,平行其符号语言为:,_.,经过这条直线,两平面的交线,l,,,l,,,m,l,m,图形语言如图,(2),(4),面面平行的性质定理:如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行其符号语言为:,_.,图形语言如图,(3),,,a,,,b,a,b,(5),线面垂直的性质定理:如果两条直线垂直于同一平面,那么这两条直线平行,其符号语言为:,_.,图形语言如图,(4),2,直线与平面平行,(1),定义:直线,a,和平面,_,,叫做直线与平面平行,l,,,m,l,m,没有公共点,(2),线面平行的判定定理:如果,_,的一
3、条直线和,_,的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行,其符号语言为:,_.,图形语言如图,(5),不在一个平面内,平面内,l,,,m,,,l,m,l,(3),面面平行的性质:如果两平面互相平行,那么一个平面内的任意一条直线平行于另一个平面其符号语言为:,_.,图形语言如图,(6),思考感悟,如果一条直线与平面内的一条直线平行,那么这条直线与这个平面平行吗?,提示:,不一定,这条直线也可能在这个平面内,,,l,l,1,下列四个命题:,若,a,,,b,,则,a,b,;,若,a,b,,,a,,则,b,;,若,a,,则,a,平行于,内的任何直线;,若,a,平行于,内的无数条直线,则,a,;,其中真
4、命题的个数是,_,答案:,0,课前热身,答案:,0,3,设,a,,,b,是两条直线,,,,是两个平面,若,a,,,a,,,b,,,则,内与,b,相交的直线与,a,的位置关系是,_,答案:异面直线,4,两直线,a,、,b,平行于平面,,那么,a,、,b,的位置关系是,_,答案:平行、相交或异面,考点探究,挑战高考,线面平行的判定,考点一,考点突破,在应用线面平行的判定定理证明线面平行时,要在平面内找,(,或作,),一条直线与已知直线平行,在找,(,或作,),这一条直线时,由线面平行的性质定理知,在平面内和已知直线共面的直线才和已知直线平行,所以要通过平面来找,(,或作,),这一条直线,在应用其他
5、判定定理和性质定理时,要注意充分利用条件构造定理的题设,在分析思路时也要以定理作为指导,如图,在正方体,ABCD,A,1,B,1,C,1,D,1,中,,点,N,在,BD,上,点,M,在,B,1,C,上,,且,CM,DN,,,求证:,MN,平面,AA,1,B,1,B,.,【,思路分析,】,解答本题可在平面,AA,1,B,1,B,中找一条直线与,MN,平行,从而证明,MN,平面,AA,1,B,1,B,.,例,1,【,名师点评,】,利用直线和平面平行的判定定理来证明线面平行,关键是寻找平面内与已知直线平行的直线,常利用平行四边形的性质,三角形、梯形中位线性质,平行线线段成比例定理、平行公理等,因为,
6、BC,AA,1,,,BC,A,1,C,,,AA,1,平面,ACC,1,A,1,,,A,1,C,平面,ACC,1,A,1,,,AA,1,A,1,C,A,1,,,所以,BC,平面,ACC,1,A,1,.,因为,BC,平面,A,1,BC,,,所以平面,A,1,BC,平面,ACC,1,A,1,.,(2),连结,AC,1,交,A,1,C,于点,O,,连结,OD,.,因为,ACC,1,A,1,为平行四边形,所以,O,为,AC,1,的中点,因为,D,为,AB,的中点,,所以,OD,BC,1,.,因为,OD,平面,A,1,CD,,,BC,1,平面,A,1,CD,,,所以,BC,1,平面,A,1,CD,.,直线
7、与平面平行性质定理的作用就是证明线线平行,在应用定理时,应交待清楚过已知直线的平面与已知平面相交的“交线”,否则结论不一定成立,直线与平面平行性质定理的应用,考点二,求证:如果一条直线和两个相交平面平行,那么这条直线和它们的交线平行,已知:,l,,,a,,,a,.,求证:,a,l,.,【,思路分析,】,充分利用线面平行的性质定理和判定定理,结合公理,4,即可得证,例,2,【,证明,】,过,a,作平面,交,于,b,,如图,a,,,a,,,b,,,a,b,(,直线与平面平行的性质定理,),同样,过,a,作平面,交平面,于,c,,,a,,,a,c,(,直线与平面平行的性质定理,),,,b,c,.,又
8、b,,且,c,,,b,.,又平面,经过,b,交,于,l,,,b,l,(,直线与平面平行的性质定理,),a,b,,,a,l,(,公理,4),【,名师点评,】,直线与平面平行判定定理和直线与平面平行性质定理经常交替使用,也就是通过线线平行推出线面平行,再通过线面平行推出新的线线平行,复杂的题目还可继续推下去,可有如下示意图,变式训练,2,如图,,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,连结,AC,交,BD,于,O,,连结,MO,,,ABCD,
9、是平行四边形,,O,是,AC,中点,又,M,是,PC,的中点,,AP,OM,.,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,.,对于线面平行问题,首先应分析它给出了哪些条件,可以得出什么结论,再分析问题是什么,需要什么条件,从而在条件与结论之间搭起一座桥梁,在分析时要紧紧围绕“线线平行、线面平行可相互转化”这一思想进行探究,直线与平面平行的探索性问题,考点三,如图,在四棱柱,ABCD,A,1,B,1,C,1,D,1,中,已知,DC,2,AB,,,AB,DC,.,设,E,是,DC,上一点,试确定
10、E,的位置,使,D,1,E,平面,A,1,BD,,并说明理由,例,3,【,思路分析,】,点,E,的位置应在平面,A,1,BD,的平行平面中,或在与平面,A,1,BD,内直线平行的直线上,从这两个思路入手获解,【,解,】,设,E,是,DC,的中点,则,D,1,E,平面,A,1,BD,.,DE,綊,AB,,,四边形,ABED,为平行四边形,,BE,綊,AD,,,又,A,1,D,1,綊,AD,,,A,1,D,1,綊,BE,,,故四边形,A,1,D,1,EB,为平行四边形,D,1,E,A,1,B,,,A,1,B,平面,A,1,BD,,,D,1,E,平面,A,1,BD,,,D,1,E,平面,A,1,B
11、D,.,【,名师点评,】,利用线面平行的判定、性质定理解决探索性问题,实质上就是实现线线平行与线面平行之间的互相转化,转化为易于入手的问题,一般是从高维向低维转化,在很多题目中,,“,中点,”,是特殊点,尝试应用,“,中点,”,解决平行问题是常用的办法,解:在平面,PCD,内,过,E,作,EG,CD,交,PD,于,G,,连结,AG,,在,AB,上取点,F,,使,AF,EG,,则,F,即为所求作的点,EG,CD,AF,,,EG,AF,,,四边形,FEGA,为平行四边形,,FE,AG,,又,AG,平面,PAD,,,FE,平面,PAD,.,EF,平面,PAD,.,方法技巧,1,这部分内容知识点较多,
12、准确理解,熟练掌握定义、判定定理、性质定理并能够进行三种语言的转换是关键,2,直线与平面平行的判定方法,定义法:直线与平面没有公共点,往往借助反证法,方法感悟,判定定理法:要证一条直线与一个平面平行,只要在这个平面内找出一条直线与已知直线平行即可,面面平行的性质:如果两个平面平行,那么一个平面内的直线平行于另一个平面,3,证明空间线面平行需注意以下几点:,(1),由已知想性质,由求证想判定,即分析法与综合法相结合寻找证题思路;,(2),在立体几何论证题的解答中,利用题设条件的性质适当添加辅助线,(,面,),是解题的常用方法之一,4,数学思想方法:转化思想,直线与平面平行的判定定理和性质定理的实
13、质就是线线平行与线面平行的转化,失误防范,1,要正确理解“任意”、“所有”与“无数”等量词的意义在应用直线和平面平行的性质时,要特别注意“一条直线平行于一个平面,就平行于这个平面的一切直线”是错误的,2,要能够灵活地作出辅助线或辅助平面来解题对此需强调两点:第一,辅助线、辅助面不能随意作,要有理论根据;第二,辅助线或辅助面有什么性质,一定要以某一性质定理为依据,决不能凭主观臆断,否则谬误难免,考向瞭望,把脉高考,考情分析,从近几年的江苏高考试题来看,线面平行的判定与性质,是高考的热点,其题型既有填空题,也有解答题,难度中等,预测,2012,年江苏高考考查的可能性仍然较大,从能力要求上看,主要考
14、查对定义、定理的深刻理解,对符号、图形语言的转化能力,及空间想象能力,逻辑推理能力,分析问题解决问题的能力,本题满分,14,分,),如图,在四面体,ABCD,中,,CB,CD,,,AD,BD,,点,E,、,F,分别是,AB,、,BD,的中点求证:,(1),直线,EF,平面,ACD,;,(2),平面,EFC,平面,BCD,.,规范解答,例,【,证明,】,(1),在,ABD,中,因为,E,、,F,分别是,AB,、,BD,的中点,,所以,EF,AD,.3,分,又,AD,平面,ACD,,,EF,平面,ACD,,,所以直线,EF,平面,ACD,.6,分,(2),在,ABD,中,因为,AD,BD,,,EF
15、AD,,所以,EF,BD,.8,分,在,BCD,中,因为,CD,CB,,,F,为,BD,的中点,,所以,CF,BD,.10,分,因为,EF,平面,EFC,,,CF,平面,EFC,,,EF,与,CF,交于点,F,,,所以,BD,平面,EFC,.12,分,又因为,BD,平面,BCD,,,所以平面,EFC,平面,BCD,.14,分,【,名师点评,】,求证此类问题,关键要理解掌握有关判定和性质定理,熟练进行转化,要求在平时学习中,对基本知识掌握要牢固扎实,1,若直线,l,平面,,则下列命题中:,l,平行于,内的所有直线;,l,平行于过,l,的平面与,的交线;,l,平行于,内的任一直线;,l,平行于,
16、内的惟一确定的直线,正确的是,_,(,填序号,),解析:由线面平行的性质定理可知,只有正确,答案:,名师预测,2,已知正方体,ABCD,A,1,B,1,C,1,D,1,中,直线,A,1,B,1,与平面,AD,1,C,的位置关系是,_,;,A,1,B,与平面,DD,1,C,1,C,的位置关系是,_,解析:,A,1,B,1,与平面,AD,1,C,相交由,A,1,B,CD,1,,又,A,1,B,平面,DD,1,C,1,C,,,CD,1,平面,DD,1,C,1,C,,,A,1,B,平面,DD,1,C,1,C,.,答案:相交平行,3,如图,在棱长为,a,的正方体,ABCD,A,1,B,1,C,1,D,1
17、中,,E,、,F,、,P,、,Q,分别是,BC,、,C,1,D,1,、,AD,1,、,BD,的中点求证:,(1),PQ,平面,DCC,1,D,1,;,(2),EF,平面,BB,1,D,1,D,.,证明:,(1),法一:连结,AC,、,CD,1,,,AC,BD,Q,.,P,、,Q,分别为,AD,1,、,AC,的中点,,PQ,CD,1,.,又,CD,1,平面,DCC,1,D,1,,,PQ,平面,DCC,1,D,1,,,PQ,平面,DCC,1,D,1,.,法二:取,AD,的中点,G,,连结,PG,、,GQ,,,则有,PG,DD,1,,,GQ,DC,,,平面,PGQ,平面,DCC,1,D,1,.,四边形,BEFO,1,是平行四边形,EF,BO,1,.,又,EF,平面,BB,1,D,1,D,.,BO,1,平面,BB,1,D,1,D,.,EF,平面,BB,1,D,1,D,.,法二:取,B,1,C,1,的中点,E,1,,连结,EE,1,、,FE,1,.,则有,FE,1,B,1,D,1,,,EE,1,BB,1,,,平面,EE,1,F,平面,BB,1,D,1,D,,,又,EF,平面,EE,1,F,.,EF,平面,BB,1,D,1,D,.,






