1、第3课时 平面与平面平行,第一章 1.2.2 空间中的平行关系,学习目标 1.掌握平面与平面的位置关系,会判断平面与平面的位置关系. 2.学会用图形语言、符号语言表示平面间的位置关系. 3.掌握空间中面面平行的判定定理及性质定理,并能应用这两个定理解决问题.,问题导学,达标检测,题型探究,内容索引,问题导学,知识点一 平面与平面平行的判定,思考 三角板的两条边所在直线分别与平面平行,这个三角板所在平面与平面平行吗?,答案 平行.,梳理 平面平行的判定定理及推论,两条相交直线,直线,两条相交直线,两条,观察长方体ABCDA1B1C1D1的两个面:平面ABCD及平面A1B1C1D1.思考1 平面A
2、1B1C1D1中的所有直线都平行于平面ABCD吗?,答案 是的.,知识点二 平面与平面平行的性质,思考2 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 平面平行的性质定理及推论,平行,ab,成比例,思考辨析 判断正误 1.若一个平面内的两条直线都与另一个平面平行,则这两个平面 平行.( ) 2.若一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面内的两条直线,则这两个平面平行.( ) 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.( ),题型探究,例1 如图所示,在正方体AC1中,M,N,P分别是棱C1C,B1C1,C1D1的中点
3、,求证:平面MNP平面A1BD.,类型一 平面与平面平行的判定,证明,证明 如图,连接B1C. 由已知得A1DB1C,且MNB1C,MNA1D. 又MN平面A1BD,A1D平面A1BD, MN平面A1BD. 连接B1D1,同理可证PN平面A1BD. 又MN平面MNP,PN平面MNP,且MNPNN, 平面MNP平面A1BD.,引申探究 若本例条件不变,求证:平面CB1D1平面A1BD.,证明,证明 因为ABCDA1B1C1D1为正方体,,所以BDD1B1为平行四边形, 所以BDB1D1. 又BD平面CB1D1,B1D1平面CB1D1, 所以BD平面CB1D1, 同理A1D平面CB1D1. 又BD
4、A1DD, 所以平面CB1D1平面A1BD.,反思与感悟 判定平面与平面平行的四种常用方法 (1)定义法:证明两个平面没有公共点,通常采用反证法. (2)利用判定定理:一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面.证明时应遵循先找后作的原则,即先在一个平面内找到两条与另一个平面平行的相交直线,若找不到再作辅助线. (3)转化为线线平行:平面内的两条相交直线与平面内的两条直线分别平行,则. (4)利用平行平面的传递性:若,则.,跟踪训练1 如图所示,在三棱柱ABCA1B1C1中,E,F,G,H分別是AB,AC,A1B1,A1C1的中点,求证: (1)B,C,H,G四点共面;,证明,证明,证明 因
5、为G,H分别是A1B1,A1C1的中点, 所以GH是A1B1C1的中位线, 所以GHB1C1. 又因为B1C1BC,所以GHBC, 所以B,C,H,G四点共面.,(2)平面EFA1平面BCHG.,证明,证明,证明 因为E,F分别是AB,AC的中点,所以EFBC. 因为EF平面BCHG,BC平面BCHG, 所以EF平面BCHG. 因为A1GEB,A1GEB, 所以四边形A1EBG是平行四边形, 所以A1EGB. 因为A1E平面BCHG,GB平面BCHG, 所以A1E平面BCHG. 因为A1EEFE, 所以平面EFA1平面BCHG.,类型二 面面平行性质的应用,命题角度1 与面面平行性质有关的计算
6、 例2 如图,平面,A、C,B、D,直线AB与CD交于S,且AS8,BS9,CD34,求CS的长.,证明,证明 设AB,CD共面,因为AC,BD,且, 所以ACBD, 所以SACSBD,,所以SC272.,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.,解答,解 设AB,CD共面,AC,BD. 因为,所以AC与BD无公共点,所以ACBD,,即CS16.,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 如图所示,平面平面,ABC,ABC分别在,内,线段AA,BB,CC共点于O,O在平面和平面之间,若AB2,AC2,BAC60,OAOA32,则ABC的面
7、积为_.,答案,解析,解析 AA,BB相交于O,所以AA,BB确定的平面与平面,平面的交线分别为AB,AB,有ABAB,,所以ABC,ABC面积的比为94,,证明,命题角度2 利用面面平行证明线线平行 例3 如图所示,平面四边形ABCD的四个顶点A,B,C,D均在平行四边形ABCD外,且AA,BB,CC,DD互相平行,求证:四边形ABCD是平行四边形.,证明 四边形ABCD是平行四边形,ADBC. AD平面BBCC,BC平面BBCC, AD平面BBCC. 同理AA平面BBCC. AD平面AADD,AA平面AADD, 且ADAAA, 平面AADD平面BBCC. 又AD,BC分别是平面ABCD与平
8、面AADD,平面BBCC的交线, ADBC. 同理可证ABCD. 四边形ABCD是平行四边形.,反思与感悟 本例充分利用了ABCD的平行关系及AA,BB,CC,DD间的平行关系,先得出线面平行,再得面面平行,最后由平面平行的性质定理得线线平行.,跟踪训练3 如图,已知E,F分别是正方体ABCDA1B1C1D1的棱AA1,CC1的中点,求证:四边形BED1F是平行四边形.,证明,证明 如图,连接AC,BD,交点为O,连接A1C1,B1D1,交点为O1,连接BD1,EF,OO1, 设OO1的中点为M, 由正方体的性质可得四边形ACC1A1为矩形. 又因为E,F分别为AA1,CC1的中点, 所以EF
9、过OO1的中点M,同理四边形BDD1B1为矩形, BD1过OO1的中点M,,所以EF与BD1相交于点M, 所以E,B,F,D1四点共面. 又因为平面ADD1A1平面BCC1B1, 平面EBFD1平面ADD1A1ED1, 平面EBFD1平面BCC1B1BF, 所以ED1BF. 同理,EBD1F. 所以四边形BED1F是平行四边形.,证明,类型三 平行关系的综合应用,例4 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 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
10、,DE. 又,ACDE(平面平行的性质定理), 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4 如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,O为底面ABCD的中心,P是DD1的中点,设Q是CC1上的点,问:当点Q在什么位置时,使得平面D1BQ平面PAO?,解答,解 当Q为CC1的中点时,平面D1BQ平面PAO. Q为C
11、C1的中点,P为DD1的中点,连接PQ,如图,易证四边形PQBA是平行四边形, QBPA. 又AP平面APO,QB平面APO, QB平面APO. P,O分别为DD1,DB的中点,D1BPO. 同理可得D1B平面PAO, 又D1BQBB, 平面D1BQ平面PAO.,达标检测,答案,1.下列命题中正确的是 A.一个平面内两条直线都平行于另一平面,那么这两个平面平行 B.如果一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行 C.平行于同一直线的两个平面一定相互平行 D.如果一个平面内的无数多条直线都平行于另一平面,那么这两个平面平行,1,2,3,4,5,解析,解析 如果一个平面内任何一条
12、直线都平行于另一个平面,即两个平面没有公共点,则两平面平行,所以B正确.,2.在正方体EFGHE1F1G1H1中,下列四对平面彼此平行的一对是 A.平面E1FG1与平面EGH1 B.平面FHG1与平面F1H1G C.平面F1H1H与平面FHE1 D.平面E1HG1与平面EH1G,1,2,3,4,5,答案,解析 如图,EGE1G1,EG平面E1FG1, E1G1平面E1FG1, EG平面E1FG1. 又G1FH1E, 同理可证H1E平面E1FG1, 又H1EEGE,平面E1FG1EGH1.,解析,1,2,3,3.平面平面,平面平面,且a,b,c,d,则交线a,b,c,d的位置关系是 A.互相平行
13、 B.交于一点 C.相互异面 D.不能确定,4,5,解析,解析 由平面与平面平行的性质定理知,ab,ac,bd,cd,所以abcd,故选A.,答案,1,2,3,4,5,4.若平面平面,a,下列说法正确的是_. a与内任一直线平行; a与内无数条直线平行; a与内任一直线不垂直; a与无公共点.,解析,解析 a,a,a与无公共点,正确; 如图,在正方体中,令线段B1C1所在的直线为a,显然a与内无数条直线平行,故正确; 又ABB1C1,故在内存在直线与a垂直,故错误.,答案,5.如图,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
14、,1,2,3,4,5,BDB1C,DNCM,,1,2,3,4,5,证明 如图,作MPBB1交BC于点P,连接NP,,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MNP, MN平面AA1B1B.,1,2,3,4,5,1.常用的平面与平面平行的其他几个性质 (1)两个平面平行,其中一个平面内的任意一条直线平行于另一个平面. (2)夹在两个平行平面之间的平行线段长度相等. (3)经过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行. (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. 2.空间中各种平行关系相互转化关系的示意图,规律与方法,