文档内容
第 24 节 直线、平面平行的判定与性质
基础知识要夯实
1.直线与平面平行
(1)直线与平面平行的定义
直线l与平面α没有公共点,则称直线l与平面α平行.
(2)判定定理与性质定理
文字语言 图形表示 符号表示
平面外一条直线与此平面内的
a α,b α,
判定定理 一条直线平行,则该直线平行
a∥b a∥α
⊄ ⊂
于此平面
⇒
一条直线和一个平面平行,则
a∥α,a β,α∩β=
性质定理 过这条直线的任一平面与此平
b a∥b
⊂
面的交线与该直线平行
⇒
2.平面与平面平行
(1)平面与平面平行的定义
没有公共点的两个平面叫做平行平面.
(2)判定定理与性质定理
文字语言 图形表示 符号表示
一个平面内的两条相交直线 a α,b α,a∩b=
判定定理 与另一个平面平行,则这两 P,a∥β,
⊂ ⊂
个平面平行 b∥β α∥β
⇒
两个平面平行,则其中一个
平面内的直线平行于另一个 α∥β,a α a∥β
平面
⊂ ⇒
性质定理
如果两个平行平面同时和第
α∥β,α∩γ=a,β∩γ
三个平面相交,那么它们的
=b a∥b
交线平行
⇒
核心素养要做实考点一 直线与平面平行的判定与性质
【例1】在如图所示的几何体中,四边形 ABCD是正方形,PA⊥平面ABCD,E,F分别是线段
AD,PB的中点,PA=AB=1.
(1)证明:EF∥平面PDC;
(2)求点F到平面PDC的距离.
【例2】如图所示,在正方体ABCD-ABC D 中,棱长为2,E,F分别是棱DD ,C D 的中点.
1 1 1 1 1 1 1
(1)求三棱锥B-ABE的体积;
1 1
(2)试判断直线BF与平面ABE是否平行,如果平行,请在平面ABE上作出与BF平行的直线,并
1 1 1 1
说明理由.
【方法技巧】1.利用判定定理判定线面平行,关键是找平面内与已知直线平行的直线.常利用三角形
的中位线、平行四边形的对边或过已知直线作一平面找其交线.
2.在解决线面、面面平行的判定时,一般遵循从“低维”到“高维”的转化,即从“线线平行”到
“线面平行”,再到“面面平行”;而在应用性质定理时,其顺序恰好相反.
【跟踪训练】
1.(2020·江苏卷)如图,在三棱锥A-BCD中,AB⊥AD,BC⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,点E,
F(E与A,D不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.
求证:(1)EF∥平面ABC;
(2)AD⊥AC.
考点二 面面平行的判定与性质
【例2】如图所示,在三棱柱ABC-ABC 中,E,F,G,H分别是AB,AC,AB ,AC 的中点,
1 1 1 1 1 1 1
求证:(1)B,C,H,G四点共面;
(2)平面EFA∥平面BCHG.
1
【方法技巧】1.判定面面平行的主要方法
(1)利用面面平行的判定定理.
(2)线面垂直的性质(垂直于同一直线的两平面平行).
2.面面平行条件的应用
(1)两平面平行,分析构造与之相交的第三个平面,交线平行.
(2)两平面平行,其中一个平面内的任意一条直线与另一个平面平行.
提醒 利用面面平行的判定定理证明两平面平行,需要说明是在一个平面内的两条直线是相交直线.
【跟踪训练】
1.如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,AB⊥AD,AB=2CD=2AD=4,
侧面PAB是等腰直角三角形,PA=PB,平面PAB⊥平面ABCD,点E,F分别是棱AB,PB上的点,
平面CEF∥平面PAD.
(1)确定点E,F的位置,并说明理由;
(2)求三棱锥F-DCE的体积.
达标检测要扎实
一、单选题
1.设 是直线, 是平面,则能推出 的条件是( )
A.存在一条直线 , , B.存在一条直线 , ,
C.存在一个平面 , , D.存在一个平面 , ,
2.如图,正方体 中,E为AB中点,F在线段 上.给出下列判断:①存在点FA B C D
使得 平面 ;②在平面 1 1 1 1内总存在与平面 平行的直线;③平面 与平面
ABCD所成的二面角(锐角)的大小与点F的位置无关;④三棱锥 的体积与点F的位置无
关.其中正确判断的有( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
3.如图是长方体被一平面所截得到的几何体,四边形 为截面,长方形 为底面,则四
边形 的形状为( )
A.梯形 B.平行四边形
C.可能是梯形也可能是平行四边形 D.矩形
4.如图,ABCD﹣ABC D 为正方体,则以下结论:①BD∥平面CB D;②AC ⊥BD;③AC ⊥平
1 1 1 1 1 1 1 1
面CB D 其中正确结论的个数是( )
1 1A.0 B.1 C.2 D.3
5.平面 ∥平面 , ,则直线 和 的位置关系( )
A.平行 B.平行或异面 C.平行或相交 D.平行或相交或异面
6.如图,在正三棱台 中, , , . , 分别是 , 的
中点,则( )
A.直线 平面 ,直线 与 垂直
B.直线 平面 ,直线 与 所成角的大小是
C.直线 与平面 相交,直线 与 垂直
D.直线 与平面 相交,直线 与 所成角的大小是7.给出以下四个命题,能判断平面α和平面β平行的条件是
A.α内有无数条直线都与β平行 B.α内的任一条直线都与β平行
C.直线 ,直线 ,且 , D.直线 ,且
8.如图,在棱长为 的正方体 中,点 在线段 上运动,则下列命题中错误的
是( )
A.直线 和平面 所成的角为定值
B.点 到平面 的距离为定值
C.异面直线 和 所成的角为定值D.直线 和平面 平行
二、多选题
9.在正方体 中,点P在线段 上运动,则下列命题正确的是( )
A.异面直线 和 所成的角为定值
B.直线 和平面 相交
C.三棱锥 的体积为定值
D.直线 和直线 可能相交
10.如图,已知四棱锥 中, 平 , ,
, 为 中点, 在 上, , ,则下列结论正
确的是( )
A. 面
B. 与平面 所成角为30°
C.四面体 的体积为
D.平面 平面
11.如图,在正四棱锥 中, , , 分别是 , , 的中点,动点 在线段
上运动时,下列四个结论中恒成立的为( ).A. B. C. 面 D. 面
12.如图,已知正方体 ,则四个推断正确的是( )
A. B.
C.平面 平面 D.平面 平面
三、填空题
13.已知 , , 是三条不同的直线, , , 是三个不同的平面,有下列命题:
① ;②若 , ,则 ;
③ , ,则 ;④直线 ,直线 ,那么 ;
⑤若 , , ,则 ;⑥若 , ,则 .
其中正确的说法为______(填序号)
14.如图,正方体 的棱长为1, , 分别是棱 , 的中点,过直线 的
平面分别与棱 , 交于点 , ,设 ,给出下列四个结论:①四边形 一定为菱形;
②若四边形 的面积为 , ,则 有最大值;
③若四棱锥 的体积为 , ,则 为单调函数;
④设 与 交于点 ,连接 ,在线段 上取点 ,在线段 上取点 ,则 的
最小值为 .
其中所有正确结论的序号是________.
15.已知直线m,n,平面α,β,若 , , ,则直线m与n的关系是___________
16.如图是正方体的平面展开图,在这个正方体中,有以下结论:
① 平面DE;
② 平面AF;
③平面 平面AFN;
④平面 平面NCF.
其中正确结论的序号是______.
四、解答题17.如图所示,已知四棱柱 的底面 为菱形.
(1)证明:平面 平面 ;
(2)在直线 上是否存在点 ,使 平面 ?若存在,确定点 的位置;若不存在,说明
理由.
18.已知空间四边形 中, 分别是 、的中点,且 .
(1)判断四边形 的形状,并加以证明;
(2)求证: 平面 .
21.如图,已知正方形 和矩形 所在的平面互相垂直, , , 是线段
的中点.(1)求证: 平面 ;
(2)若 ,求二面角 的大小;
(3)若线段 上总存在一点 ,使得 ,求 的最大值.