【高考考點】
1.考查空間直線與平面平行,面面平行的判定及其性質.
2.以解答題的形式考查線面的平行關係.
3.考查空間中平行關係的探索性問題.
【複習指導】
1.熟練掌握線面平行、面面平行的判定定理和性質,會把空間問題轉化為平面問題,解答過程中敘述的步驟要完整,避免因條件書寫不全而失分.
2.學會應用「化歸思想」進行「線線問題、線面問題、面面問題」的互相轉化,牢記解決問題的根源在「定理」.
基礎梳理
1.平面與平面的位置關係有相交、平行兩種情況.
2.直線和平面平行的判定
(1)定義:直線和平面沒有公共點,則稱直線平行於平面;
(2)判定定理:aα,bα,且a∥ba∥α;
(3)其他判定方法:α∥β;aαa∥β.
3.直線和平面平行的性質定理:a∥α,aβ,α∩β=la∥l.
4.兩個平面平行的判定
(1)定義:兩個平面沒有公共點,稱這兩個平面平行;
(2)判定定理:aα,bα,a∩b=m,a∥β,b∥βα∥β;
(3)推論:a∩b=m,a,bα,a′∩b′=m′,a′,b′β,a∥a′,b∥b′α∥β.
5.兩個平面平行的性質定理
(1)α∥β,aαa∥β;
(2)α∥β,γ∩α=a,γ∩β=ba∥b.
6.與垂直相關的平行的判定
(1)a⊥α,b⊥αa∥b;
(2)a⊥α,a⊥βα∥β.
乙個關係
平行問題的轉化關係:
兩個防範
(1)在推證線面平行時,一定要強調直線不在平面內,否則,會出現錯誤.
(2)把線面平行轉化為線線平行時,必須說清經過已知直線的平面與已知平面相交,則直線與交線平行.
雙基自測
1.(人教a版教材習題改編)下面命題中正確的是( ).
①若乙個平面內有兩條直線與另乙個平面平行,則這兩個平面平行;
②若乙個平面內有無數條直線與另乙個平面平行,則這兩個平面平行;
③若乙個平面內任何一條直線都平行於另乙個平面,則這兩個平面平行;
④若乙個平面內的兩條相交直線分別與另乙個平面平行,則這兩個平面平行.
a.①③ b.②④ c.②③④ d.③④
解析 ①②中兩個平面可以相交,③是兩個平面平行的定義,④是兩個平面平行的判定定理.
答案 d
2.平面α∥平面β,aα,bβ,則直線a,b的位置關係是( ).
a.平行 b.相交
c.異面 d.平行或異面
答案 d
3.(2012·銀川質檢)在空間中,下列命題正確的是( ).
a.若a∥α,b∥a,則b∥α
b.若a∥α,b∥α,aβ,bβ,則β∥α
c.若α∥β,b∥α,則b∥β
d.若α∥β,aα,則a∥β
解析若a∥α,b∥a,則b∥α或bα,故a錯誤;由麵麵平行的判定定理知,b錯誤;若α∥β,b∥α,則b∥β或bβ,故c錯誤.
答案 d
4.(2012·溫州模擬)已知m、n為兩條不同的直線,α、β為兩個不同的平面,則下列命題中正確的是( ).
a.m∥n,m⊥αn⊥α
b.α∥β,mα,nβm∥n
c.m⊥α,m⊥nn∥α
d.mα,nα,m∥β,n∥βα∥β
解析選項a中,如圖①,n∥m,m⊥αn⊥α一定成立,a正確;選項b中,如圖②,α∥β,mα,nβm與n互為異面直線,∴b不正確;選項c中,如圖③,m⊥α,m⊥nnα,∴c不正確;選項d中,如圖④,mα,nα,m∥β,n∥βα與β相交,∴d不正確.
答案 a
5.(2012·衡陽質檢)在正方體abcda1b1c1d1中,e是dd1的中點,則bd1與平面ace的位置關係為________.
解析如圖.
連線ac、bd交於o點,鏈結oe,因為oe∥bd1,而oe平面ace,bd1平面ace,所以bd1∥平面ace.
答案平行
考向一直線與平面平行的判定與性質
【例1】如圖,
在四稜錐pabcd中,底面abcd為平行四邊形,o為ac的中點,m為pd的中點.
求證:pb∥平面acm.
[審題視點] 連線mo,證明pb∥mo即可.
證明連線bd,mo.在平行四邊形abcd中,因為o為ac的中點,所以o為bd的中點.又m為pd的中點,所以pb∥mo.因為pb平面acm,mo平面acm,所以pb∥平面acm.
利用判定定理時關鍵是找平面內與已知直線平行的直線.可先直觀判斷平面內是否已有,若沒有,則需作出該直線,常考慮三角形的中位線、平行四邊形的對邊或過已知直線作一平面找其交線.
【訓練1】 如圖,若
pa⊥平面abcd,四邊形abcd是矩形,e、f分別是ab、pd的中點,求證:af∥平面pce.
證明取pc的中點m,連線me、mf,
則fm∥cd且fm=cd.
又∵ae∥cd且ae=cd,
∴fm繡ae,即四邊形afme是平行四邊形.
∴af∥me,又∵af平面pce,em平面pce,
∴af∥平面pce.
考向二平面與平面平行的判定與性質
【例2】如圖,
在正方體abcda1b1c1d1中,m、n、p分別為所在邊的中點.
求證:平面mnp∥平面a1c1b;
[審題視點] 證明mn∥a1b,
mp∥c1b.
證明連線d1c,則mn為△dd1c的中位線,
∴mn∥d1c.
又∵d1c∥a1b,∴mn∥a1b.同理,mp∥c1b.
而mn與mp相交,mn,mp在平面mnp內,a1b,c1b在平面a1c1b內.∴平面mnp∥平面a1c1b.
證明面面平行的方法有:
(1)面面平行的定義;
(2)面面平行的判定定理:如果乙個平面內有兩條相交直線都平行於另乙個平面,那麼這兩個平面平行;
(3)利用垂直於同一條直線的兩個平面平行;
(4)兩個平面同時平行於第三個平面,那麼這兩個平面平行;
(5)利用「線線平行」、「線面平行」、「面面平行」的相互轉化.
【訓練2】 如圖,
在三稜柱abca1b1c1中,e,f,g,h分別是ab,ac,a1b1,a1c1的中點,求證:
(1)b,c,h,g四點共面;
(2)平面efa1∥平面bchg.
證明 (1)∵gh是△a1b1c1的中位線,∴gh∥b1c1.
又∵b1c1∥bc,∴gh∥bc,
∴b,c,h,g四點共面.
(2)∵e、f分別為ab、ac的中點,∴ef∥bc,
∵ef平面bchg,bc平面bchg,
∴ef∥平面bchg.
∵a1g繡eb,∴四邊形a1ebg是平行四邊形,
∴a1e∥gb.∵a1e平面bchg,gb平面bchg.
∴a1e∥平面bchg.
∵a1e∩ef=e,∴平面efa1∥平面bchg.
考向三線面平行中的探索問題
【例3】如圖所示,
在三稜柱abca1b1c1中,a1a⊥平面abc,若d是稜cc1的中點,問在稜ab上是否存在一點e,使de∥平面ab1c1?若存在,請確定點e的位置;若不存在,請說明理由.
[審題視點] 取ab、bb1的中點分別為e、f,證明平面def∥平面ab1c1即可.
解存在點e,且e為ab的中點.
下面給出證明:
如圖,取bb1的中點f,連線df,
則df∥b1c1.
∵ab的中點為e,連線ef,
則ef∥ab1.
b1c1與ab1是相交直線,
∴平面def∥平面ab1c1.
而de平面def,∴de∥平面ab1c1.
解決**性問題一般要採用執果索因的方法,假設求解的結果存在,從這個結果出發,尋找使這個結論成立的充分條件,如果找到了符合題目結果要求的條件,則存在;如果找不到符合題目結果要求的條件(出現矛盾),則不存在.
【訓練3】 如圖,
在四稜錐pabcd中,底面是平行四邊形,pa⊥平面abcd,點m、n分別為bc、pa的中點.**段pd上是否存在一點e,使nm∥平面ace?若存在,請確定點e的位置;若不存在,請說明理由.
解在pd上存在一點e,使得nm∥平面ace.
證明如下:如圖,取pd的中點e,連線ne,ec,ae,
因為n,e分別為pa,pd的中點,所以ne繡ad.
又在平行四邊形abcd中,cm繡ad.所以ne繡mc,即四邊形mcen是平行四邊形.所以nm繡ec.
又ec平面ace,nm平面ace,所以mn∥平面ace,
即在pd上存在一點e,使得nm∥平面ace.
規範解答13——怎樣證明線線、線面、面面平行與垂直的綜合性問題
【問題研究】 高考對平行、垂直關係的考查主要以線面平行、線面垂直為核心,以多面體為載體結合平面幾何知識,考查判定定理、性質定理等內容,難度為中低檔題目.
【解決方案】 利用定理證明線面關係時要注意結合幾何體的結構特徵,尤其注意對正稜柱、正稜錐等特殊幾何體性質的靈活運用,進行空間線面關係的相互轉化.
【示例】(本題滿分12分)(2011·山東)如圖,
在四稜臺abcda1b1c1d1中,d1d⊥平面abcd,底面abcd是平行四邊形,ab=2ad,ad=a1b1,∠bad=60°.
(1)證明:aa1⊥bd;
(2)證明:cc1∥平面a1bd.
第(1)問轉化為證明bd垂直a1a所在平面;第(2)問在平面a1bd內尋找一條線與cc1平行.
[解答示範] 證明 (1)因為d1d⊥平面abcd,且bd平面abcd,
所以d1d⊥bd.(1分)
又因為ab=2ad,∠bad=60°,
在△abd中,由餘弦定理得bd2=ad2+ab2-2ad·abcos 60°=3ad2,所以ad2+bd2=ab2,
因此ad⊥bd.(4分)
又ad∩d1d=d,
所以bd⊥平面add1a1.
又aa1平面add1a1,
故aa1⊥bd.(6分)
立體幾何與直線平行與垂直
三 解答題 10 如圖所示,在正方體abcd a1b1c1d1中,e f分別是稜b1c1 b1b的中點 求證 cf 平面eab 11 如圖所示,在四稜錐p abcd中,底面abcd是矩形,側稜pa垂直於底面,e f分別是ab,pc的中點,pa ad 求證 1 cd pd 2 ef 平面pcd 能力提...
立體幾何平行專題
立體幾何強化練習 平行專題 班級姓名 1.空間中三條直線交於一點,則這三條直線一共可以確定個平面。2.過兩條異面直線外一點且與這兩條異面直線都相交的直線有條。3.正方體中,與稜成60 角的異面直線有條。4.已知異面直線a,b所成角為60 直線l與a,b所成角都為,則的取值範圍為 5.已知相交直線a,...
考點直線 平面平行與垂直的判定及其性質
7.2010南通模擬 在四稜錐p abcd中,四邊形abcd是梯形,ad bc,abc 90 平面pab 平面abcd,平面pad 平面abcd.1 求證 pa 平面abcd 2 若平面pab平面pcd,問 直線l能否與平面abcd平行?請說明理由.解析 1 因為 abc 90 ad bc,所以ad...