1、5.2 平行关系的性质,第一章 5 平行关系,学习目标 1.能应用文字语言、符号语言、图形语言准确描述直线与平面平行,两平面平行的性质定理. 2.能用两个性质定理,证明一些空间线面平行关系的简单问题.,问题导学,达标检测,题型探究,内容索引,问题导学,知识点一 直线与平面平行的性质,思考1 如图,直线l平面,直线a平面,直线l与直线a一定平行吗?为什么?答案 不一定,因为还可能是异面直线.,思考2 如图,直线a平面,直线a平面,平面平面直线b,满足以上条件的平面有多少个?直线a,b有什么位置关系?答案 无数个,ab.,梳理 性质定理,平行,交线,平行,a,b,知识点二 平面与平面平行的性质,观
2、察长方体ABCDA1B1C1D1的两个面:平面ABCD及平面A1B1C1D1.,思考1 平面A1B1C1D1中的所有直线都平行于平面ABCD吗? 答案 是的. 思考2 若m平面ABCD,n平面A1B1C1D1,则mn吗? 答案 不一定,也可能异面. 思考3 过BC的平面交平面A1B1C1D1于B1C1,B1C1与BC是什么关系? 答案 平行.,梳理 性质定理,平行,ab,知识点三 平行关系的相互转化,思考辨析 判断正误 1.若直线l不平行于平面,则直线l就不平行于平面内的任意一条直线. ( ) 2.若平面平面,l平面,m平面,则lm.( ) 3.夹在两平行平面的平行线段相等.( ),题型探究,
3、例1 如图所示,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是平行四边形,AC与BD交于点O,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:APGH.,类型一 线面平行的性质定理的应用,证明,证明 连接MO. 四边形ABCD是平行四边形, O是AC的中点. 又M是PC的中点, APOM. 又AP平面BDM,OM平面BDM, AP平面BDM. 又AP平面APGH,平面APGH平面BDMGH, APGH.,引申探究 如图,在三棱锥PABQ中,E,F,C,D分别是PA,PB,QB,QA的中点,平面PCD平面QEFGH.求证:ABGH.,证明,证明 因为D,C,E,F分别是AQ,B
4、Q,AP,BP的中点, 所以EFAB,DCAB. 所以EFDC. 又EF平面PCD,DC平面PCD, 所以EF平面PCD. 又EF平面EFQ, 平面EFQ平面PCDGH, 所以EFGH. 又EFAB,所以ABGH.,跟踪训练1 如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,AB2,点E为AD的中点,点F在CD上,若EF平面AB1C,则线段FE的长度为_.,答案,解析,解析 EF平面AB1C,又平面ADC平面AB1CAC,EF平面ADC, EFAC, E是AD的中点,,类型二 面面平行的性质定理的应用,例2 如图,平面,A,C,B,D,直线AB与CD交于点S,且AS8,BS9,CD34,求CS的长.
5、,解 设AB,CD都在平面上, 因为AC,BD,且, 所以ACBD, 所以SACSBD,所以SC272.,解答,引申探究 若将本例改为:点S在平面,之间(如图),其他条件不变,求CS的长.,解 设AB,CD共面,AC,BD. 因为, 所以AC与BD无公共点, 所以ACBD,所以x16, 即CS16.,解答,反思与感悟 应用平面与平面平行性质定理的基本步骤,跟踪训练2 已知:平面平面平面,两条直线l,m分别与平面,相交于点A,B,C和点D,E,F,如图所示,求证:,证明,证明 如图,连接DC,设DC与平面相交于点G, 则平面ACD与平面,分别相交于直线AD,BG, 平面DCF与平面,分别相交于直
6、线GE,CF. 因为,,所以BGAD,GECF.,类型三 平行关系的综合应用,命题角度1 由面面平行证明线面平行 例3 设AB,CD为夹在两个平行平面,之间的线段,且直线AB,CD为异面直线,M,P分别为AB,CD的中点.求证:MP平面.,证明,证明 如图,过点A作AECD交平面于点E,连接DE,BE. AECD, AE,CD确定一个平面,设为, 则AC,DE. 又, ACDE, 取AE的中点N,连接NP,MN, M,P分别为AB,CD的中点, NPDE,MNBE.,又NP,DE,MN,BE, NP,MN, NPMNN, 平面MNP. MP平面MNP,MP, MP.,反思与感悟 线线平行、线面
7、平行、面面平行是一个有机的整体,平行关系的判定定理、性质定理是转化平行关系的关键,其内在联系如图所示:,跟踪训练3 如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,点N在BD上,点M在B1C上,且CMDN. 求证:MN平面AA1B1B.,证明,证明 如图,作MPBB1交BC于点P,连接NP, MPBB1,BDB1C,DNCM, B1MBN.NPCDAB. NP平面AA1B1B,AB平面AA1B1B,,NP平面AA1B1B. MPBB1,MP平面AA1B1B,BB1平面AA1B1B, MP平面AA1B1B, 又MP平面MNP,NP平面MNP,MPNPP, 平面MNP平面AA1B1B. MN平面MN
8、P, MN平面AA1B1B.,命题角度2 探索性问题 例4 在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,A1B1的中点是P,过点A1作与截面PBC1平行的截面,能否确定截面的形状?如果能,求出截面的面积.,解答,解 能, 如图,取AB,C1D1的中点M,N, 连接A1M,MC,CN,NA1. 平面A1C1平面AC, 平面A1C平面A1C1A1N, 平面AC平面A1CMC, A1NMC. 同理,A1MNC. 四边形A1MCN是平行四边形.,四边形A1PC1N是平行四边形, A1NPC1且A1NPC1. 同理,A1MBP且A1MBP. 又A1NA1MA1,C1PPBP, 平面A1MCN平面PBC
9、1. 故过点A1与截面PBC1平行的截面是A1MCN. 连接MN,作A1HMN于点H.,反思与感悟 在将线面平行转化为线线平行时,注意观察图形中是不是性质定理中符合条件的平面.,跟踪训练4 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PBC平面PADl. (1)求证:lBC;,证明 因为BCAD,BC平面PAD, AD平面PAD, 所以BC平面PAD. 又因为平面PBC平面PADl,所以BCl.,证明,(2)MN与平面PAD是否平行?试证明你的结论.,解答,解 平行.证明如下: 如图,取PD的中点E,连接AE,NE, 可以证得NEAM且NEAM, 所以四边形MN
10、EA是平行四边形,所以MNAE. 又AE平面PAD,MN平面PAD, 所以MN平面PAD.,达标检测,答案,1.如图所示,在三棱锥SABC中,E,F分别是SB,SC上的点,且EF平面ABC,则 A.EF与BC相交 B.EFBC C.EF与BC异面 D.以上均有可能,1,2,3,4,5,解析 EF平面ABC,而平面SBC平面ABCBC, EF平面SBC, EFBC.,解析,2.直线a平面,内有n条直线交于一点,则这n条直线中与直线a平行的直线有 A.0条 B.1条 C.0条或1条 D.无数条,1,2,3,4,5,答案,解析 过直线a与交点作平面,设平面与交于直线b,则ab,若所给n条直线中有1条
11、是与b重合的,则此直线与直线a平行,若没有与b重合的,则与直线a平行的直线有0条.,解析,2,3,3.给出四种说法: 若平面平面,平面平面,则平面平面; 若平面平面,直线a与相交,则a与相交; 若平面平面,P,PQ,则PQ; 若直线a平面,直线b平面,且,则ab. 其中正确说法的序号是_.,4,5,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 正确,因为平面与没有公共点; 正确,若直线a与平面平行或直线a,则由平面平面, 知a或a与无公共点, 这与直线a与相交矛盾,所以a与相交. 正确,如图所示, 过直线PQ作平面,a,b, 由得ab, 因为PQ,PQ.所以PQb,,1,2,3,4,5,因为过直线外一
12、点有且只有一条直线与已知直线平行,所以直线a与直线PQ重合,因为a,所以PQ; 错误,若直线a平面,直线b平面,且,则a与b平行、相交和异面都有可能.,1,4.如图所示,直线a平面,A,并且a和A位于平面两侧,点B,Ca,AB,AC分别交平面于 点E,F,若BC4,CF5,AF3,则EF_.,答案,解析 由于点A不在直线a上,则直线a和点A确定一个 平面,所以EF. 因为a平面,a平面,所以EFa.,解析,2,3,4,5,1,5.如图,AB是圆O的直径 ,点C是圆O上异于A,B的点,P为平面ABC外一点,E,F分别是PA,PC的中点.记平面BEF与平面ABC的交线为l,试判断直线l与平面PAC的位置关系,并加以证明.,解答,2,3,4,5,1,2,3,4,5,1,解 直线l平面PAC. 证明如下: 因为E,F分别是PA,PC的中点, 所以EFAC. 又EF平面ABC,且AC平面ABC, 所以EF平面ABC. 而EF平面BEF,且平面BEF平面ABCl, 所以EFl. 因为l平面PAC,EF平面PAC, 所以l平面PAC.,1.空间中各种平行关系相互转化关系的示意图2.证明线与线、线与面的平行关系的一般规律是:“由已知想性质,由求证想判定”,是分析和解决问题的一般思维方法,而作辅助线和辅助面往往是沟通已知和未知的有效手段.,规律与方法,