【考綱要求】
1.能以立體幾何中的定義、公理和定理為出發(fā)點,認識和理解空間中線面平行的有關(guān)性質(zhì)與判定定理.
2.能運用公理、定理和已獲得的結(jié)論證明一些空間圖形的平行關(guān)系的簡單命題.
【命題趨勢】
線線平行、線面平行、面面平行的判定與證明;由線面平行或面面平行探求動點的位置.
【核心素養(yǎng)】
本講內(nèi)容主要考查直觀想象和邏輯推理的核心素養(yǎng).
【素養(yǎng)清單?基礎(chǔ)知識】
1.直線與平面平行的判定定理和性質(zhì)定理
eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(應(yīng)用判定定理時,要注意“內(nèi)”“外”“平行”三個條件必,須都具備,缺一不可.))
2.平面與平面平行的判定定理和性質(zhì)定理
eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(如果一個平面內(nèi)的兩條相交直線分別平行于另一個平,面的兩條直線,那么這兩個平面互相平行.,符號表示:,a?α,b?α,a∩b=O,a′?β,b′?β,a∥a′,b∥b′?α∥β.))
【素養(yǎng)清單?常用結(jié)論】
平面與平面平行的三個性質(zhì)
(1)兩個平面平行,其中一個平面內(nèi)的任意一條直線平行于另一個平面.
(2)夾在兩個平行平面間的平行線段長度相等.
(3)兩條直線被三個平行平面所截,截得的對應(yīng)線段成比例.
【真題體驗】
1.【2019年高考全國Ⅱ卷理數(shù)】設(shè)α,β為兩個平面,則α∥β的充要條件是
A.α內(nèi)有無數(shù)條直線與β平行 B.α內(nèi)有兩條相交直線與β平行
C.α,β平行于同一條直線 D.α,β垂直于同一平面
【答案】B
【解析】由面面平行的判定定理知:內(nèi)兩條相交直線都與平行是的充分條件,由面面平行性質(zhì)定理知,若,則內(nèi)任意一條直線都與平行,所以內(nèi)兩條相交直線都與平行是的必要條件,故選B.
【名師點睛】本題考查了空間兩個平面的判定與性質(zhì)及充要條件,滲透直觀想象、邏輯推理素養(yǎng),利用面面平行的判定定理與性質(zhì)定理即可作出判斷.面面平行的判定問題要緊扣面面平行判定定理,最容易犯的錯誤為定理記不住,憑主觀臆斷,如:“若,則”此類的錯誤.
2.【2018年高考浙江卷】已知平面α,直線m,n滿足mα,nα,則“m∥n”是“m∥α”的
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
【答案】A
【解析】因為,所以根據(jù)線面平行的判定定理得.由不能得出與內(nèi)任一直線平行,所以是的充分不必要條件,故選A.
【名師點睛】充分、必要條件的三種判斷方法:
(1)定義法:直接判斷“若則”、“若則”的真假.并注意和圖示相結(jié)合,例如“?”為真,則是的充分條件.
(2)等價法:利用?與非?非,?與非?非,?與非?非的等價關(guān)系,對于條件或結(jié)論是否定式的命題,一般運用等價法.
(3)集合法:若?,則是的充分條件或是的必要條件;若=,則是的充要條件.
3. 【2019年高考全國Ⅰ卷理數(shù)】如圖,直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分別是BC,BB1,A1D的中點.
(1)證明:MN∥平面C1DE;
(2)求二面角A?MA1?N的正弦值.
【答案】(1)見解析;(2).
【解析】(1)連結(jié)B1C,ME.
因為M,E分別為BB1,BC的中點,
所以ME∥B1C,且ME=B1C.
又因為N為A1D的中點,
所以ND=A1D.
由題設(shè)知A1B1DC,可得B1CA1D,故MEND,
因此四邊形MNDE為平行四邊形,MN∥ED.
又MN平面EDC1,
所以MN∥平面C1DE.
(2)由已知可得DE⊥DA.
以D為坐標原點,的方向為x軸正方向,建立如圖所示的空間直角坐標系D?xyz,則
,A1(2,0,4),,,,,,.
設(shè)為平面A1MA的法向量,則,
所以可?。?br>設(shè)為平面A1MN的法向量,則
所以可?。?br>于是,
所以二面角的正弦值為.
【名師點睛】本題考查線面平行關(guān)系的證明、空間向量法求解二面角的問題.求解二面角的關(guān)鍵是能夠利用垂直關(guān)系建立空間直角坐標系,從而通過求解法向量夾角的余弦值來得到二面角的正弦值,屬于常規(guī)題型.
4.【2019年高考天津卷理數(shù)】如圖,平面,,.
(1)求證:平面;
(2)求直線與平面所成角的正弦值;
(3)若二面角的余弦值為,求線段的長.
【答案】(1)見解析;(2);(3).
【解析】依題意,可以建立以為原點,分別以的方向為軸,軸,軸正方向的空間直角坐標系(如圖),可得,.設(shè),則.
(1)依題意,是平面的法向量,又,可得,又因為直線平面,所以平面.
(2)依題意,.
設(shè)為平面的法向量,則即不妨令,
可得.因此有.
所以,直線與平面所成角的正弦值為.
(3)設(shè)為平面的法向量,則即
不妨令,可得.
由題意,有,解得.經(jīng)檢驗,符合題意.
所以,線段的長為.
【名師點睛】本小題主要考查直線與平面平行、二面角、直線與平面所成的角等基礎(chǔ)知識.考查用空間向量解決立體幾何問題的方法.考查空間想象能力、運算求解能力和推理論證能力.
5. 【2019年高考江蘇卷】如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分別為BC,AC的中點,AB=BC.
求證:(1)A1B1∥平面DEC1;
(2)BE⊥C1E.
【答案】(1)見解析;(2)見解析.
【解析】(1)因為D,E分別為BC,AC的中點,
所以ED∥AB.
在直三棱柱ABC?A1B1C1中,AB∥A1B1,
所以A1B1∥ED.
又因為ED?平面DEC1,A1B1平面DEC1,
所以A1B1∥平面DEC1.
(2)因為AB=BC,E為AC的中點,所以BE⊥AC.
因為三棱柱ABC?A1B1C1是直棱柱,所以CC1⊥平面ABC.
又因為BE?平面ABC,所以CC1⊥BE.
因為C1C?平面A1ACC1,AC?平面A1ACC1,C1C∩AC=C,
所以BE⊥平面A1ACC1.
因為C1E?平面A1ACC1,所以BE⊥C1E.
【名師點睛】本小題主要考查直線與直線、直線與平面、平面與平面的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識,考查空間想象能力和推理論證能力.
【考法拓展?題型解碼】
考法一 直線與平面平行的判定與性質(zhì)
解題技巧:解決直線與平面平行的三種思維方式
(1)利用線面平行的判定定理證明直線與平面平行的關(guān)鍵是設(shè)法在平面內(nèi)找到一條與已知直線平行的直線.
(2)構(gòu)造平行的常見形式:三角形的中位線、平行四邊形、利用比例關(guān)系證明兩直線平行等.
(3)在解決線面、面面平行的判定時,一般遵循從“低維”到“高維”的轉(zhuǎn)化,即從“線線平行”到“線面平行”,再到“面面平行”,而在應(yīng)用性質(zhì)定理時,其順序恰好相反.
【例1】 如圖,四棱錐PABCD中,AD∥BC,AB=BC=eq \f(1,2)AD,E,F(xiàn),H分別為線段AD,PC,CD的中點,AC與BE交于點O,G是線段OF上一點.
(1)求證:AP∥平面BEF;
(2)求證:GH∥平面PAD.
【答案】(1)見解析;(2)見解析.
【解析】證明 (1)連接EC.因為AD∥BC,BC=eq \f(1,2)AD,
所以BC綊AE,
所以四邊形ABCE是平行四邊形,
所以O(shè)為AC的中點.
又因為F是PC的中點,
所以FO∥AP,且FO?平面BEF,AP?平面BEF,
所以AP∥平面BEF.
(2)連接FH,OH.
因為F,H分別是PC,CD的中點,
所以FH∥PD,所以FH∥平面PAD.
又因為O是AC的中點,H是CD的中點,
所以O(shè)H∥AD,所以O(shè)H∥平面PAD.
又FH∩OH=H,
所以平面OHF∥平面PAD.
又因為GH?平面OHF,
所以GH∥平面PAD.
【例2】 如圖所示,四邊形ABCD是平行四邊形,點P是平面ABCD外一點,M是PC的中點,在DM上取一點G,過G和PA作平面PAHG交平面BMD于GH.求證:PA∥GH.
【答案】見解析;.
【解析】證明 如圖所示,連接AC交BD于點O,連接MO,因為四邊形ABCD是平行四邊形,所以O(shè)是AC的中點,又M是PC的中點,所以AP∥OM.又MO?平面BMD,PA?平面BMD,所以PA∥平面BMD.因為平面PAHG∩平面BMD=GH,且PA?平面PAHG,所以PA∥GH.

考法二 平面與平面平行的判定與性質(zhì)
解題技巧:判定面面平行的四種方法
(1)利用定義,即證兩個平面沒有公共點.
(2)利用面面平行的判定定理.
(3)利用垂直于同一條直線的兩平面平行.
(4)利用平面平行的傳遞性,即兩個平面同時平行于第三個平面,則這兩個平面平行.
【例3】 如圖所示,在三棱柱ABCA1B1C1中,E,F(xiàn),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.
【答案】(1)見解析;(2)見解析.
【解析】證明 (1)因為G,H分別是A1B1,A1C1的中點,
所以GH是△A1B1C1的中位線,
所以GH∥B1C1.
又因為B1C1∥BC,所以GH∥BC,
所以B,C,H,G四點共面.
(2)因為E,F(xiàn)分別是AB,AC的中點,所以EF∥BC.
因為EF?平面BCHG,BC?平面BCHG,
所以EF∥平面BCHG.
因為A1G綊EB,
所以四邊形A1EBG是平行四邊形,
所以A1E∥GB.
因為A1E?平面BCHG,GB?平面BCHG,
所以A1E∥平面BCHG.
因為A1E∩EF=E,
所以平面EFA1∥平面BCHG.
【例4】 如圖所示,在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,點D,D1分別為AC,A1C1上的點.
(1)當eq \f(A1D1,D1C1)的值等于何值時,BC1∥平面AB1D1;
(2)若平面BC1D∥平面AB1D1,求eq \f(AD,DC)的值.
【答案】(1)見解析;(2)見解析.
【解析】證明 (1)如圖所示,取D1為線段A1C1的中點,此時eq \f(A1D1,D1C1)=1,連接A1B交AB1于點O,連接OD1.
由棱柱的性質(zhì),知四邊形A1ABB1為平行四邊形,所以點O為A1B的中點.
在△A1BC1中,點O,D1分別為A1B,A1C1的中點,所以O(shè)D1∥BC1.又因為OD1?平面AB1D1,BC1?平面AB1D1,
所以BC1∥平面AB1D1.
所以eq \f(A1D1,D1C1)=1時,BC1∥平面AB1D1.
(2)由已知,平面BC1D∥平面AB1D1,
且平面A1BC1∩平面BDC1=BC1,
平面A1BC1∩平面AB1D1=D1O,
因此BC1∥D1O,同理AD1∥DC1.
所以eq \f(A1D1,D1C1)=eq \f(A1O,OB),eq \f(A1D1,D1C1)=eq \f(DC,AD).
又因為eq \f(A1O,OB)=1,所以eq \f(DC,AD)=1,即eq \f(AD,DC)=1.
考法三 空間平行關(guān)系的探索性問題
歸納總結(jié)
解決探索性問題一般先假設(shè)求解的結(jié)果存在,從這個結(jié)果出發(fā),尋找使這個結(jié)論成立的充分條件,如果找到了使結(jié)論成立的充分條件,則存在;如果找不到使結(jié)論成立的充分條件(出現(xiàn)矛盾),則不存在.而對于探求點的問題,一般是先探求點的位置,多為線段的中點或某個等分點,然后給出符合要求的證明.
【例5】 如圖,四邊形ABCD中,AB⊥AD,AD∥BC,AD=6,BC=4,E,F(xiàn)分別在BC,AD上,EF∥AB.現(xiàn)將四邊形ABCD沿EF折起,使平面ABEF⊥平面EFDC.
若BE=1,在折疊后的線段AD上是否存在一點P,且eq \(AP,\s\up18(→))=λeq \(PD,\s\up18(→)),使得CP∥平面ABEF?若存在,求出λ的值;若不存在,說明理由.
【答案】見解析;
【解析】AD上存在一點P,使得CP∥平面ABEF,此時λ=eq \f(3,2).理由如下:當λ=eq \f(3,2)時,
eq \(AP,\s\up18(→))=eq \f(3,2)eq \(PD,\s\up18(→)),可知eq \f(AP,AD)=eq \f(3,5),如圖,過點P作MP∥FD交AF于點M,連接EM,PC,則有eq \f(MP,FD)=eq \f(AP,AD)=eq \f(3,5),
又BE=1,可得FD=5,故MP=3,又EC=3,MP∥FD∥EC,故有MPEC,故四邊形MPCE為平行四邊形,所以CP∥ME,又ME?平面ABEF,CP?平面ABEF,故有CP∥平面ABEF.
【易錯警示】
易錯點 使用面面平行的性質(zhì)進行判定時犯錯
【典例】 已知三個平面α,β,γ,滿足α∥β∥γ,直線a與這三個平面依次交于點A,B,C,直線b與這三個平面依次交于點E,F(xiàn),G,求證:eq \f(AB,BC)=eq \f(EF,FG).
【錯解】:設(shè)a,b所在的同一平面為θ,連接AE,BF,CG.
因為α∥β∥γ,α∩θ=AE,β∩θ=BF,γ∩θ=CG.
所以AE∥BF∥CG.
據(jù)平行線分線段成比例可知eq \f(AB,BC)=eq \f(EF,FG).
【錯因分析】:解題時,不清楚a與b不一定共面,還可能異面,從而致錯.
【正解】:(1)當a,b共面時,設(shè)a,b所在的同一平面為θ,連接AE,BF,CG.
因為α∥β∥γ,α∩θ=AE,β∩θ=BF,γ∩θ=CG,
所以AE∥BF∥CG.
據(jù)平行線分線段成比例可知eq \f(AB,BC)=eq \f(EF,FG).
(2)當a,b異面時,如圖,連接AG交β于點O,連接OB,OF.因為β∥γ,β∩平面ACG=OB,γ∩平面ACG=CG,所以O(shè)B∥CG,
同理可得OF∥AE,
所以eq \f(AB,BC)=eq \f(AO,OG),eq \f(AO,OG)=eq \f(EF,FG),所以eq \f(AB,BC)=eq \f(EF,FG).
【跟蹤訓(xùn)練】 如圖,四棱柱ABCDA1B1C1D1的底面ABCD是正方形,O為底面中心,A1O⊥平面ABCD,AB=eq \r(2),AA1=2.
(1)證明:平面A1BD∥平面CD1B1;
(2)求三棱柱ABDA1B1D1的體積.
【答案】見解析;
【解析】(1)證明:因為A1B1∥AB,AB∥CD,所以A1B1∥CD,
因為A1B1=CD,所以四邊形A1B1CD是平行四邊形,所以A1D∥B1C,同理A1B∥D1C.
又因為A1B?平面A1BD,A1D?平面A1BD,CD1?平面CD1B1,B1C ? 平面CD1B1,且A1B∩A1D=A1,CD1∩B1C=C,
所以平面A1BD∥平面CD1B1.
(2)因為A1O⊥平面ABCD,
所以A1O是三棱柱ABD-A1B1D1的高.
在正方形ABCD中,AB=eq \r(2),可得AC=2.
在Rt△A1OA中,AA1=2,AO=1,所以A1O=eq \r(3),
所以V三棱柱ABD-A1B1D1=S△ABD·A1O=eq \f(1,2)×(eq \r(2))2×eq \r(3)=eq \r(3).
所以三棱柱ABD-A1B1D1的體積為eq \r(3).
【遞進題組】
1.有下列命題:
①若直線l平行于平面α內(nèi)的無數(shù)條直線,則直線l∥α;
②若直線a在平面α外,則a∥α;
③若直線a∥b,b∥α,則a∥α;
④若直線a∥b,b∥α,則a平行于平面α內(nèi)的無數(shù)條直線.
其中真命題的個數(shù)是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】A
【解析】命題①,l可以在平面α內(nèi),不正確;命題②,直線a與平面α可以是相交關(guān)系,不正確;命題③,a可以在平面α內(nèi),不正確;命題④正確.
2.已知m,n是兩條直線,α,β是兩個平面,給出下列命題:
①若n⊥α,n⊥β,則α∥β;
②若平面α上有不共線的三點到平面β的距離相等,則α∥β;
③若m,n為異面直線,n?α,n∥β,m?β,m∥α,則α∥β.
其中正確命題的個數(shù)是( )
A.3 B.2
C.1 D.0
【答案】B
【解析】①若n⊥α,n⊥β,則n為平面α與β的公垂線,則α∥β,故①正確;
②若平面α上有不共線的三點到平面β的距離相等,三點可能在平面β的異側(cè),此時α與β相交,故②錯誤;
③若n,m為異面直線,n?α,n∥β,m?β,m∥α,根據(jù)面面平行的判定定理,可得③正確.故選B.
3.如圖,已知四棱錐PABCD的底面為直角梯形,AB∥CD,∠DAB=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=DC=eq \f(1,2)AB=1,M是PB的中點.
(1)求證:AM=CM;
(2)若N是PC的中點,求證:DN∥平面AMC.
【答案】見解析;
【解析】證明 (1)因為在直角梯形ABCD中,AD=DC=eq \f(1,2)AB=1,
所以AC=eq \r(2),BC=eq \r(2),AB=2,
則AC2+BC2=AB2,所以BC⊥AC,
又PA⊥平面ABCD,BC?平面ABCD,
所以BC⊥PA,又PA∩AC=A,
所以BC⊥平面PAC,所以BC⊥PC.
在Rt△PAB中,M為PB的中點,則AM=eq \f(1,2)PB,
在Rt△PBC中,M為PB的中點,則CM=eq \f(1,2)PB,
所以AM=CM.
(2)如圖,連接DB交AC于點F.
因為DCeq \f(1,2)AB,所以DF=eq \f(1,2)FB.
取PM的中點G,連接DG,F(xiàn)M,
則DG∥FM,
又DG?平面AMC,F(xiàn)M?平面AMC,
所以DG∥平面AMC.
連接GN,則GN∥MC,又GN?平面AMC,MC?平面AMC,
所以GN∥平面AMC,又GN∩DG=G,所以平面DNG∥平面AMC,
又DN?平面DNG,所以DN∥平面AMC.
4.如圖所示,在正方體ABCDA1B1C1D1中,O為底面ABCD的中心,P是DD1的中點,設(shè)Q是CC1上的點,則當點Q在什么位置時,平面D1BQ∥平面PAO?
【答案】見解析;
【解析】當Q為CC1的中點時,平面D1BQ∥平面PAO.
證明如下:
因為Q為CC1的中點,P為DD1的中點,所以QB∥PA.因為P,O分別為DD1,DB的中點,所以D1B∥PO.又因為D1B?平面PAO,PO?平面PAO,QB?平面PAO,PA?平面PAO,所以D1B∥平面PAO,QB∥平面PAO.又D1B∩QB=B,D1B,QB?平面D1BQ,所以平面D1BQ∥平面PAO.
【考卷送檢】
一、選擇題
1.已知兩個不同的平面α,β,兩條不同的直線 a,b,a?α,b?α,則“a∥β,b∥β”是“α∥β”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
【答案】B
【解析】 因為“a∥β,b∥β”,若a∥b,則α與β不一定平行,反之若“α∥β”,則一定有“a∥β,b∥β”.故選B.
2.如圖所示,在空間四邊形ABCD中,E,F(xiàn)分別為邊AB,AD上的點,且AE∶EB=AF∶FD=1∶4,又H,G分別為BC,CD的中點,則( )
A.BD∥平面EFGH,且四邊形EFGH是矩形
B.EF∥平面BCD,且四邊形EFGH是梯形
C.HG∥平面ABD,且四邊形EFGH是菱形
D.EH∥平面ADC,且四邊形EFGH是平行四邊形
【答案】B
【解析】由AE∶EB=AF∶FD=1∶4知EFeq \f(1,5)BD,所以EF∥平面BCD.又H,G分別為BC,CD的中點,所以HGeq \f(1,2)BD,所以EF∥HG且EF≠HG,所以四邊形EFGH是梯形.
3.能使直線a與平面α平行的條件是( )
A.直線與平面內(nèi)的一條直線平行
B.直線與平面內(nèi)的某條直線不相交
C.直線與平面內(nèi)的無數(shù)條直線平行
D.直線與平面內(nèi)的所有直線不相交
【答案】D
【解析】A項不正確,由直線與平面內(nèi)的一條直線平行,不能推出直線與平面平行,直線有可能在平面內(nèi);B項不正確,由直線與平面內(nèi)的某條直線不相交,不能推出直線與平面平行,直線有可能在平面內(nèi),也可能和平面相交;C項不正確,由直線與平面內(nèi)的無數(shù)條直線平行,不能推出直線與平面平行,直線有可能在平面內(nèi);D項正確,由直線與平面內(nèi)的所有直線不相交,依據(jù)直線和平面平行的定義可得直線與平面平行.
4.(2019·山東師大附中月考)如圖,在長方體ABCD-A′B′C′D′中,下列直線與平面AD′C平行的是( )
A.B′C′ B.A′B
C.A′B′ D.BB′
【答案】B
【解析】連接A′B,因為A′B∥CD′,CD′?平面AD′C,所以A′B∥平面AD′C.
5.已知a,b表示不同的直線,α,β表示不同的平面,則下列命題正確的是( )
A.若a∥α,b∥β,α∥β,則 a∥b
B.若a∥b,a?α,b?β,則α∥β
C.若a∥b,α∩β=a,則b∥α或b∥β
D.若直線a與b異面,a?α,b?β,則α∥β
【答案】C
【解析】對于A項,a與b還可能相交或異面,此時a與b不平行,故A項不正確;對于B項,α與β可能相交,此時設(shè)α∩β=m,則a∥m,b∥m,則a∥b,故B項不正確;對于D項,α與β可能相交,如圖所示,故D項不正確.故選C.
6.已知m,n為兩條不同的直線,α,β為兩個不同的平面,給出下列命題:
①eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(m⊥α,m⊥n))?n∥α;②eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(m⊥β,n⊥β))?m∥n;③eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(m⊥α,m⊥β))?α∥β;④eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(m?α,n?β,α∥β))?m∥n.其中正確命題的序號是( )
A.③④ B.②③
C.①② D.①②③④
【答案】B
【解析】①不正確,n可能在α內(nèi);②正確,垂直于同一平面的兩直線平行;③正確,垂直于同一直線的兩平面平行;④不正確,m,n可能為異面直線.故選B.
二、填空題
7.如圖,在正方體ABCDA1B1C1D1中,AB=2,點E為AD的中點,點F在CD上.若EF∥平面AB1C,則線段EF的長度等于________.
【答案】eq \r(2)
【解析】因為直線EF∥平面AB1C,EF?平面ABCD,且平面AB1C∩平面ABCD=AC,所以EF∥AC.又E是DA的中點,所以F是DC的中點,由中位線定理可得EF=eq \f(1,2)AC,AB=2,所以AC=2eq \r(2),所以EF=eq \r(2).
8.設(shè)α,β,γ是三個不同平面,a,b是兩條不同直線,有下列三個條件:①a∥γ,b?β;②a∥γ,b∥β;③b∥β,a?γ.如果命題“α∩β=a,b?γ,且________,則a∥b”為真命題,則可以在橫線處填入的條件是________(把所有符合題意條件的序號填上).
【答案】①③
【解析】 ①可以,由a∥γ得a與γ沒有公共點,由b?β,α∩β=a,b?γ知a,b在面β內(nèi),且沒有公共點,故平行;②a∥γ,b∥β不可以,舉出反例如下:使β∥γ,b?γ,a?β,則此時能有a∥γ,b∥β,但不一定a∥b,這些條件無法確定兩直線的位置關(guān)系;③b∥β,a?γ可以,由b∥β,α∩β=a知a,b無公共點,再由a?γ,b?γ可得兩直線平行.
9.(2019·吉安調(diào)考)在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,O為底面ABCD的中心,P是DD1的中點,設(shè)Q是CC1上的點,則點Q滿足條件________時,有平面D1BQ∥平面PAO.
【答案】Q為CC1的中點
【解析】如圖所示,假設(shè)Q為CC1的中點,因為P為DD1的中點,所以QB∥PA.連接DB,因為P,O分別是DD1,DB的中點,所以D1B∥PO,又D1B?平面PAO,QB?平面PAO,所以D1B∥平面PAO,QB∥平面PAO,又D1B∩QB=B,所以平面D1BQ∥平面PAO.故點Q滿足條件Q為CC1的中點時,有平面D1BQ∥平面PAO.
三、解答題
10.如圖,P是△ABC所在平面外一點,A′,B′,C′分別是△PBC,△PCA,△PAB的重心.求證:平面 A′ B′ C′∥平面 ABC.
【答案】見解析;
【解析】證明 連接PA′,PC′并延長,分別交BC,AB于M,N.因為A′,C′分別是△PBC,△PAB的重心,所以M,N分別是BC,AB的中點.連接MN,由eq \f(PA′,PM)=eq \f(PC′,PN)=eq \f(2,3)知A′C′∥MN,因為MN?平面ABC,所以A′C′∥平面ABC.同理,A′B′∥平面ABC,又A′C′∩A′B′=A′,A′C′,A′B′?平面A′B′C′,所以平面A′B′C′∥平面ABC.
11.(2019·忻州二中模擬)如圖,四邊形ABCD與四邊形ADEF為平行四邊形,M,N,G分別是AB,AD,EF的中點,求證:
(1)BE∥平面DMF;
(2)平面BDE∥平面MNG.
【答案】見解析;
【解析】證明 (1)如圖,連接AE,設(shè)DF與GN的交點為O,則AE必過DF與GN的交點O.連接MO,則MO為△ABE的中位線,所以BE∥MO.又BE?平面DMF,MO?平面DMF,所以BE∥平面DMF.
(2)因為N,G分別為平行四邊形ADEF的邊AD,EF的中點,所以DE∥GN.又DE?平面MNG,GN?平面MNG,所以DE∥平面MNG.又M為AB中點,所以MN為△ABD的中位線,所以BD∥MN.又BD?平面MNG,MN?平面MNG,所以BD∥平面MNG.又DE?平面BDE,BD?平面BDE,DE∩BD=D,所以平面BDE∥平面MNG.
12.已知在四棱錐P-ABCD中,平面PAB⊥平面ABCD,四邊形ABCD為矩形,E為線段AD上靠近點A的三等分點,O為AB的中點,且PA=PB,AB=eq \f(2,3)AD.問PB上是否存在一點F,使得OF∥平面PEC?若存在,試確定點F的位置;若不存在,請說明理由.
【答案】見解析;
【解析】 PB上存在一點F,使得OF∥平面PEC,且F為PB的三等分點(靠近點B).證明如下:取BC的三等分點M(靠近點C),連接AM,易知AE綊MC,所以四邊形AECM為平行四邊形,所以AM∥EC.取BM的中點N,連接ON,所以O(shè)N∥AM,所以O(shè)N∥EC.因為N為BM的中點,所以N為BC的三等分點(靠近點B).因為F為PB的三等分點(靠近點B),連接OF,NF,所以NF∥PC,又ON∩NF=N,EC∩PC=C,所以平面ONF∥平面PEC,所以O(shè)F∥平面PEC.
13.(2019·深圳中學(xué)期中)如圖,在四棱錐V-ABCD中,底面ABCD為正方形,E,F(xiàn)分別為側(cè)棱VC,VB上的點,且滿足VC=3EC,AF∥平面BDE,則eq \f(VB,FB)=________.
【答案】 2
【解析】 連接AC交BD于點O,連接EO,取VE的中點M,連接AM,MF.由VC=3EC?VM=ME=EC,又AO=CO?AM∥EO?AM∥平面BDE,又由題意知AF∥平面BDE,且AF∩AM=A,所以平面AMF∥平面BDE?MF∥平面BDE?MF∥BE?VF=FB?eq \f(VB,FB)=2.

文字語言
圖形語言
符號語言
判定定理
平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,則該直線與此平面平行(線線平行?線面平行)
∵l∥a,a?α,
l?α,∴l(xiāng)∥α
性質(zhì)定理
一條直線與一個平面平行,則過這條直線的任一平面與此平面的交線與該直線平行(簡記為“線面平行?線線平行”)
∵l∥α,l?β,α∩β=b,∴l(xiāng)∥b
文字語言
圖形語言
符號語言
判定定理
一個平面內(nèi)的兩條相交直線與另一個平面平行,則這兩個平面平行(簡記為“線面平行?面面平行”)
∵a∥β,
b∥β,
a∩b=P,a?α,
b?α,
∴α∥β
性質(zhì)定理
如果兩個平行平面同時和第三個平面相交,那么它們的交線平行
∵α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,∴a∥b

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