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《高考數(shù)學(xué)一輪單元復(fù)習(xí):第37講-空間中的平行關(guān)系.ppt》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、空間中的平行關(guān)系知識梳理1.空間中直線與平面的位置關(guān)系位置關(guān)系直線a在平面α內(nèi)直線a在平面α相交直線a在平面α平行公共點有無數(shù)個公共點有且只有一個公共點沒有公共點符號表示圖形表示2.空間中平面與平面的位置關(guān)系位置關(guān)系圖形語言符號語言公共點個數(shù)兩平面平行α∥β無兩平面相交α∩β=a有一條公共直線3.直線與直線平行(1)平行公理過直線外一點有且只有直線和這條直線平行.(2)公理4平行于同一條直線的兩條直線,又叫做空間平行線的傳遞性.符號表示為.4.直線與平面平行(1)直線和平面平行的判定定理如果平面外的一條直線和此平面內(nèi)的一條
2、直線平行,則該直線與此平面平行.符號表示為一條a∥c,b∥ca∥b互相平行(2)直線和平面平行的性質(zhì)定理一條直線和一個平面平行,則過這條直線的任一平面與此平面的交線與該直線平行.符號表示為5.平面與平面平行(1)兩個平面平行的判定定理如果一個平面內(nèi)有直線平行于另一個平面,那么這兩個平面平行.符號表示為兩條相交推論:如果一個平面內(nèi)有兩條相交直線分別平行于另一個平面內(nèi)的兩條相交直線,則這兩個平面平行.(2)兩個平面平行的性質(zhì)定理如果兩個平行平面同時與第三個平面相交,那么它們的交線平行.符號表示為(3)三個平面平行的性質(zhì)兩條直線
3、被三個平行平面所截,截得的對應(yīng)線段成比例.探究點1線面平行的證明要點探究例1[2009·山東卷]如圖38-1所示,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD為等腰梯形,AB∥CD,AB=2CD,E、E1、F分別是棱AD、AA1、AB的中點.證明:直線EE1∥平面FCC1.【思路】本題可以轉(zhuǎn)化為證明EE1平行于平面FCC1內(nèi)的一條直線或證明平面A1ADD1與平面FCC1平行.【解答】證法一:在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,取A1B1的中點F1,連接A1D,C1F1,CF1.因為AB=2CD,且AB∥CD,所
4、以CDA1F1,A1F1CD為平行四邊形,所以CF1∥A1D.又因為E、E1分別是棱AD、AA1的中點,所以EE1∥A1D,所以CF1∥EE1,又因為F1C平面FCC1,所以直線EE1∥平面FCC1.證法二:由已知,DD1∥CC1,所以DD1∥平面FCC1.又AB∥CD,AB=2CD,所以DCAF,所以四邊形AFCD是平行四邊形,所以AD∥FC,所以AD∥平面FCC1.又AD∩DD1=D,所以平面A1ADD1∥平面FCC1.因為EE1平面A1ADD1,所以EE1∥平面FCC1.【點評】證明線面平行的方法主要有兩種:利用線面
5、平行的判斷定理和面面平行的性質(zhì)定理.定理的條件的敘述要完整,同時也需根據(jù)不同特點的題選用不同方法.關(guān)鍵是找到(或作出)平面內(nèi)與已知直線平行的直線,常用平行四邊形的對邊平行(如本例)或三角形的中位線的性質(zhì)(如變式題),還可以逆用線面平行的性質(zhì)先推測出需要的直線.變式題[2008·海南寧夏卷]如圖38-3所示,是一個長方體截去一個角所得多面體的直觀圖和它的正視圖、側(cè)視圖(單位:cm).(1)按照畫三視圖的要求畫出該多面體的俯視圖;(2)按照給出的尺寸,求該多面體的體積;(3)在所給直觀圖中連接BC′,證明:BC′∥面EFG.【
6、思路】首先正確畫出俯視圖,求體積用相減的方法,然后用線面平行的判定定理證明.【解答】(1)俯視圖如圖38-4所示.(2)所求多面體的體積V=V長方體-V正三棱錐=4×4×6-=(cm3).(3)如圖38-5所示,在長方體ABCD-A′B′C′D′中,連接AD′,則AD′∥BC′.因為E,G分別為AA′,A′D′的中點,所以AD′∥EG,從而EG∥BC′,又EG平面EFG,BC′平面EFG,所以BC′∥平面EFG.探究點2面面平行的證明例2如圖38-6所示,正四棱錐P-ABCD中,M、N、Q分別為PA、BD、AB上的點,且P
7、M∶MA=BN∶ND=BQ∶QA=5∶8,求證:平面MNQ∥平面PBC.【思路】利用兩平面平行的判定定理證明.【解答】∵PM∶MA=BQ∶QA=5∶8,∴MQ∥PB,∴MQ∥平面PBC.連接AN并延長交BC于E,連接PE.∵AD∥BC,∴EN∶NA=BN∶ND=5∶8,∴EN∶NA=PM∶MA,∴MN∥PE,∴MN∥平面PBC.∵M(jìn)N∩MQ=M,PE∩PB=P,MN平面MNQ,MQ平面MNQ,∴平面MNQ∥平面PBC.【點評】(1)面面平行與線面平行、線線平行之間可以相互轉(zhuǎn)化.(2)要證明兩平面平行,只要在一個平面內(nèi)找兩相
8、交直線與另一平面平行即可.變式題已知P為△ABC所在平面外一點,G1、G2、G3分別是△PAB、△PCB、△PAC的重心.(1)求證:平面G1G2G3∥平面ABC;(2)求S△G1G2G3∶S△ABC.【解答】(1)如圖38-9所示,連接PG1、PG2、PG3并延長分別與邊AB、BC、AC交于點D、E、