文档内容
第 03 讲 空间直线、平面的平行 (精讲)
目录
第一部分:知识点精准记忆
第二部分:课前自我评估测试
第三部分:典型例题剖析
题型一:直线与平面平行的判定与性质
角度1:直线与平面平行的判定
角度2:直线与平面平行的性质
题型二:平面与平面平行的判定与性质
角度1:平面与平面平行的判定
角度2:平面与平面平行的性质
题型三:平行关系的综合应用
第四部分:高考真题感悟
第一部分:知 识 点 精 准 记 忆
知识点一:直线与平面平行
1、直线与平面平行的定义
直线 与平面 没有公共点,则称直线 与平面 平行.
2、直线与平面平行的判定定理
如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行
符号表述:
3、直线与平面平行的性质定理
如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和交线平行符号表述: , ,
知识点二:平面与平面平行
1、平面与平面平行的定义
两个平面没有公共点
2、平面与平面平行的判定定理
如果一个平面内的有两条相交直线平行于另一个平面,那么这两个平面平行.
//
a ⊂ β,b ⊂ β ¿ }a ∩ b = P ¿ } ¿¿⇒ α β ¿
符号表述:
3、平面与平面平行的性质定理
3.1性质定理
两个平行平面,如果另一个平面与这两个平面相交,那么两条交线平行.
符号语言
3.2性质
两个平面平行,则其中一个平面内的直线平行与另一平面
符号语言:第二部分:课 前 自 我 评 估 测 试
1.(2022·全国·高一课时练习)判断正误.
(1)若平面 平面 , 平面 , 平面 ,则 .( )
(2)夹在两平行平面之间的平行线段相等.( )
2.(2022·全国·高一课时练习)已知长方体 ,平面 平面 ,平面 平面
,则 与 的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.异面 D.不确定
3.(2022·全国·高一课时练习)在正方体 中,下列四对截面彼此平行的一对是
( )
A.平面 与平面 B.平面 与平面
C.平面 与平面 D.平面 与平面
4.(2022·全国·高一课时练习)若一个平面内的两条直线分别平行于另一个平面内的两条直线,则这两个
平面的位置关系是( )
A.一定平行 B.一定相交 C.平行或相交 D.以上判断都不对
5.(2022·全国·高一课时练习)直线 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( )
A.至少有一条 B.至多有一条
C.有且只有一条 D.没有
6.(2022·全国·高二课时练习)若平面 平面 ,直线 ,则 与 的位置关系是____________.
第三部分:典 型 例 题 剖 析
题型一:直线与平面平行的判定与性质
角度1:直线与平面平行的判定
典型例题
例题1.(2022·四川绵阳·高二期末(理))如图,三棱柱 的侧棱与底面垂直, ,
, , ,点 是 的中点(1)求证: 平面 ;
(2)求直线 与直线 所成角的余弦值.
例题2.(2022·四川凉山·高一期末(文))已知直三棱柱 中, 为正方形, , 分
别为 , 的中点.
(1)证明: 平面 ;
(2)若 是边长为2正三角形,求四面体 的体积.
.
题型归类练
1.(2022·四川成都·高一期末(理))在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD为矩形,平面ABCD⊥平面
PAB,点E,F分别在线段CB,AP上,且 , .(1)求证: 平面PCD;
2.(2022·重庆市第七中学校高一期末)如图,正三棱柱 的所有棱长均为2, 为线段 的
中点, 为正方形 对角线的交点.
(1)求证: 面 ;
(2)求三棱锥 的体积.
3.(2022·河北石家庄·高一期末)如图,在直三棱柱 中, , .
, 为 的中点.
(1)求证: 平面 ;(2)求异面直线 与 所成角的余弦值.
4.(2022·四川南充·高二期末(文))如图,四棱锥 的底面是正方形, 平面 , ,
分别为 , 的中点,且 .
(1)求证: 平面 ;
(2)求三棱锥 的体积.
角度2:直线与平面平行的性质
典型例题
例题1.(2022·山东·济南市章丘区第四中学高一阶段练习)如图,四边形ABCD为长方形, 平面
, , ,点 、 分别为 、 的中点.设平面 平面 .
(1)证明: 平面PBE;(2)证明: ;
(3)求三棱锥 的体积.
例题2.(2022·吉林·双辽市第一中学高三期末(文))如图,三棱锥 中, , , 两两垂
直, , , 分别是 , 的中点, 的面积为 ,四棱锥 的体积为 .
(1)若平面 平面 ,求证: ;
(2)求三棱锥 的表面积.
题型归类练
1.(2022·重庆巴蜀中学高二期末)如图所示,在四棱锥 中,底面是直角梯形, ,
, 和 相交于点 ,面 面 , , , .
(1)在线段 上确定一点 ,使得 面 ,求此时 的值;2.(2022·安徽池州·高一期末)在四棱锥 中,底面 为平行四边形, 平面 ,
,设平面 与平面 的公共直线为l.
(1)写出图中与l平行的直线,并证明;
3.(2022·全国·高三专题练习)刍(chú)甍(méng)是几何体中的一种特殊的五面体.中国古代数学名著
《九章算术》中记载:“刍甍者,下有袤有广,而上有袤无广.刍,草也.甍,屋盖也.求积术日:倍下表,
上袤从之,以广乘之,又以高乘之,六而一.”翻译为“底面有长有宽为矩形,顶部只有长没有宽为一条棱.
刍甍字面意思为茅草屋顶 ”现有一个刍甍如图所示,四边形 为长方形, 平面 ,
和 是全等的等边三角形.求证: ∥ ;4.(2022·全国·模拟预测(理))如图1,在矩形 中,点E在边 上, ,将
沿 进行翻折,翻折后D点到达P点位置,且满足平面 平面 ,如图2.
(1)若点F在棱 上,且 平面 ,求 ;
5.(2022·全国·高三专题练习)如图,在四棱锥S-ABCD中,底面ABCD是菱形, , 为
等边三角形,G是线段SB上的一点,且 平面 .求证:G为SB的中点
题型二:平面与平面平行的判定与性质角度1:平面与平面平行的判定
典型例题
例题1.(2022·北京延庆·高一期末)如图,已知正方体 的棱长为 分别是 的
中点.
(1)求证:平面 平面 ;
(2)求证: 平面 ;
(3)求三棱锥 的体积.
例题2.(2022·山东山东·高一期中)如图,在长方体 中, , ,点 ,
分别为边 , 的中点.
(1)求三棱锥 的体积;
(2)证明:平面 平面BDE.例题3.(2022·福建省福州第一中学高一期末)如图①,在棱长为 的正方体 木块中,
是 的中点.
(1)求四棱锥 的体积;
(2)要经过点 将该木块锯开,使截面平行于平面 ,在该木块的表面应该怎样画线?(请在图②中作
图,并写出画法,不必说明理由).
题型归类练
1.(2022·甘肃武威·高一期末)如图,在三棱柱 中, , 分别为线段 , 的中点.
(1)求证: 平面 .
(2)在线段 上是否存在一点 ,使平面 平面 请说明理由.
2.(2022·河南·模拟预测(文))如图,在四棱柱 中,四边形ABCD是正方形,E,F,G分别是棱 , , 的中点.
(1)证明:平面 平面 ;
(2)若点 在底面ABCD的投影是四边形ABCD的中心, ,求三棱锥 的体积.
3.(2022·湖南衡阳·高一期末)如图:正方体ABCD-ABC D 棱长为2,E,F分别为DD ,BB 的中点.
1 1 1 1 1 1
(1)求证:CF//平面AEC ;
1 1
(2)过点D做正方体截面使其与平面AEC 平行,请给以证明并求出该截面的面积.
1 1
角度2:平面与平面平行的性质典型例题
例题1.(2022·全国·高三专题练习)在三棱柱 中,
(1)若 分别是 的中点,求证:平面 平面 .
(2)若点 分别是 上的点,且平面 平面 ,试求 的值.
例题2.(2022·辽宁锦州·高一期末)如图,已知四棱锥 中,平面 平面 ,底面
为矩形,且 , , , 为棱 的中点,点 在棱 上,且 .
(1)证明: ;
(2)在棱 上是否存在一点F使 平面 ?若存在,请指出点 的位置并证明;若不存在,请说明
理由.
题型归类练
1.(2022·江苏·高一课时练习)在三棱柱 中,点 、 分别是 、 上的点,且平面
平面 ,试求 的值.2.(2022·河北省唐县第一中学高一阶段练习)如图,四边形ABCD为矩形,四边形BCEF为直角梯形,
BF//CE,BF⊥BC,BF<CE,BF=2,AB=1,AD= .
(1)求证:BC⊥AF;
(2)求证:AF//平面DCE;
3.(2022·全国·高三专题练习(文))如图,在四棱锥 中,平面 平面 , ,
, , , .
(1)求四棱锥 的体积;
(2)在线段 上是否存在点 ,使得 平面 ?若存在,求 的值;若不存在,请说明理由.
4.(2022·河北·张北县第一中学高一阶段练习)如图所示正四棱锥 ,
,P为侧棱 上的点.且 ,求:(1)正四棱锥 的表面积;
(2)侧棱 上是否存在一点E,使得 平面 .若存在,求 的值;若不存在,试说明理由.
题型三:平行关系的综合应用
典型例题
例题1.(2022·江苏·高一课时练习)下列四个正方体中, 、 、 为所在棱的中点,则能得出平面
平面 的是( )
A. B.
C. D.
例题2.(2022·安徽师范大学附属中学高一期中)在棱长为4的正方体 中,点 分别是棱 的中点, 是侧面四边形 内(不含边界)一点,若 平面 ,则线段 长度的
最小值是___________.
例题3.(2022·江苏省姜堰第二中学高一阶段练习)正方体 的棱长为1,点 , 分别
是棱 , 的中点,动点 在正方形 (包括边界)内运动,且 平面 ,则 的长度
范围为___.
题型归类练
1.(2022·安徽省宣城中学高二期末)已知正方体 的棱长为 分别是棱 、 的
中点,点 为底面四边形 内(包括边界)的一动点,若直线 与平面 无公共点,则点 的轨
迹长度为( )A.2 B. C. D.
2.(2022·江苏·扬中市第二高级中学高二期末)在棱长为2的正方体ABCD-ABC D 中,N为BC的中点.
1 1 1 1
当点M在平面DCC D 内运动时,有MN//平面ABD则线段MN的最小值为( )
1 1 1
A.1 B. C. D.
3.(2022·湖南·株洲二中高一期末)在棱长为 的正方体 中,点 , 分别是棱 ,
的中点,动点 在正方形 包括边界 内运动 若 ∥平面 ,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
4.(2022·北京通州·高一期末)如图,在正方体 中,E为 的中点,F为正方体棱的中
点,则满足条件直线 平面 的点F的个数是___________.
5.(2022·贵州·遵义市第五中学高二期中(理))如图,已知四棱锥P-ABCD的底面是平行四边形,E
为AD的中点,F在PA上,AP=λAF,若PC//平面BEF,则λ的值为_________.6.(2022·甘肃·武威第六中学模拟预测(理))在正三棱柱 中, , , 分别为 ,
, 的中点, , 为 的中点,则下列说法正确的是______.
① , 为异面直线;② 平面 ;③若 ,则 ;④若 ,则直线
与平面 所成的角为45°.
第四部分:高考真题感悟
1.(2022·全国·模拟预测(理))已知长方体 中, , , , 分别
为棱 和 的中点, 为长方体表面上任意一点.若 平面 ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.6
2.(2022·全国·高考真题)如图, 是三棱锥 的高, , ,E是 的中点.(1)证明: 平面 ;
3.(2022·全国·高考真题(文))小明同学参加综合实践活动,设计了一个封闭的包装盒,包装盒如图所
示:底面 是边长为8(单位: )的正方形, 均为正三角形,且它们所
在的平面都与平面 垂直.
(1)证明: 平面 ;
(2)求该包装盒的容积(不计包装盒材料的厚度).4.(2022·宁夏中卫·三模(理))如图1,菱形 中, , , 于E,将
沿 翻折到 ,使 ,如图2.
(1)求三棱锥 的体积;
(2)在线段 上是否存在一点F,使 ∥平面 ?若存在,求 的值;若不存在,说明理由.