第一篇:2017-2018學(xué)年高中數(shù)學(xué) 考點(diǎn)34 直線、平面平行的判定及其性質(zhì)(含2014年高考試題)新人教A版
考點(diǎn)34 直線、平面平行的判定及其性質(zhì)
1.(2014·陜西高考理科·T17)(本小題滿分12分)四面體ABCD及其三視圖如圖所示,過(guò)棱AB的中點(diǎn)E作平行于AD,BC的平面分別交四面體的棱BD,DC,CA于點(diǎn)F,G,H.(1)證明:四邊形EFGH是矩形.(2)求直線AB與平面EFGH夾角θ的正弦值.【解題指南】(1)先證得四邊形EFGH為平行四邊形,再證得此平行四邊形的鄰邊相互垂直,注意從三視圖中推得已知.(2)利用已知正確建立空間直角坐標(biāo)系,求得平面EFGH的法向量,代入公式即可得解.【解析】(1)因?yàn)锽C∥平面EFGH,平面EFGH∩平面BDC=FG,平面EFGH∩平面ABC=EH, 所以BC∥FG,BC∥EH,所以FG∥EH.同理EF∥AD,HG∥AD,所以EF∥HG, 所以四邊形EFGH是平行四邊形.又由三視圖可知AD⊥面BDC,所以AD⊥BC,所以EF⊥FG, 所以四邊形EFGH是矩形.(2)如圖,以D為坐標(biāo)原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系,則D(0,0,0),A(0,0,1),B(2,0,0),C(0,2,0),設(shè)平面EFGH的法向量n=(x,y,z), 因?yàn)镋F∥AD,FG∥BC, 所以n·=0,n·=0.=(0,0,1),=(-2,2,0),=(-2,0,1).得取n=(1,1,0), 所以sinθ=|cos<,n>|===.2.(2014·陜西高考文科·T17)(本小題滿分12分)四面體ABCD及其三視圖如圖所示,平行于棱AD,BC的平面分別交四面體的棱AB,BD,DC,CA于點(diǎn)E,F,G,H.(1)求四面體ABCD的體積.(2)證明:四邊形EFGH是矩形.【解題指南】(1)先利用三視圖推得線線垂直,進(jìn)而得AD垂直于面BDC,確定四面體的高后再求其體積.(2)先證得四邊形EFGH為平行四邊形,再證得此平行四邊形的鄰邊相互垂直,注意從三視圖中推得已知.【解析】(1)由該四面體的三視圖可知, BD⊥DC,BD⊥AD,AD⊥DC,BD=DC=2,AD=1, 又BD∩DC=D,所以AD⊥平面BDC.所以四面體ABCD的體積V=××2×2×1=.(2)因?yàn)锽C∥平面EFGH,平面EFGH∩平面BDC=FG,平面EFGH∩平面ABC=EH, 所以BC∥FG,BC∥EH,所以FG∥EH.同理EF∥AD,HG∥AD,所以EF∥HG, 所以四邊形EFGH是平行四邊形.又因?yàn)锳D⊥平面BDC,所以AD⊥BC,所以EF⊥FG, 所以四邊形EFGH是矩形.3.(2014·安徽高考文科·T19)如圖,四棱錐P?ABCD的底面邊長(zhǎng)為8的正方形,四條側(cè)棱長(zhǎng)均為217.點(diǎn)G,E,F,H分別是棱PB,AB,CD,PC上共面的四點(diǎn),平面GEFH?平面ABCD,BC//平面GEFH.(1)證明:GH//EF;
(2)若EB?2,求四邊形GEFH的面積.【解題提示】(1)由線面平行得出BC平行于線線EF、GH;
(2)設(shè)BD相交EF于點(diǎn)K,則K為OB的中點(diǎn),由面面垂直得出GK^EF,再由梯形面積GH+EF.GK計(jì)算求解。2【解析】(1)因?yàn)锽C//平面GEFH,BCì平面PBC,且平面PBC?平面GEFH=GH,所以GH//BC,公式S=同理可證EF//BC,因此GH//EF。
(2)連接AC,BD交于點(diǎn)O,BD交EF于點(diǎn)K,連接OP,GK,因?yàn)镻A=PC,O是AC的中點(diǎn),所以PO^AC,同理可得PO^BD,又BD?ACO,且AC,BD都在底面內(nèi),所以PO^底面ABCD,又因?yàn)槠矫鍳EFH^平面ABCD,且PO?平面GEFH,所以PO//平面GEFH,因?yàn)槠矫鍼BD?平面GEFH=GK,所以PO//GK,且GK^底面ABCD,從而GK^EF,所以GK是梯形GEFH的高,11DB=OB,即K是OB的中點(diǎn)。再由PO//GK4211得GK=PQ,即G是PB的中點(diǎn),且GH=BC=4,由已知可得22由AB=8,EB=2得EB:AB=KB:DB=1:4,從而KB=OB=42,PO=PB2-OB2=68-32=6,所以GK=3,故四邊形GEFH的面積S=GH+EF4+8.GK=?318 22
第二篇:2013高考數(shù)學(xué)分類匯總 考點(diǎn)35 直線、平面平行的判定及其性質(zhì)[定稿]
考點(diǎn)35 直線、平面平行的判定及其性質(zhì)
1.(2013·浙江高考理科·T20)如圖,在四面體A-BCD中,AD⊥平面BCD,BC⊥
CD,AD=2,BD=是AD的中點(diǎn),P是BM的中點(diǎn),點(diǎn)Q在線段AC上,且
AQ=3QC.(1)證明:PQ∥平面BCD.(2)若二面角C-BM-D的大小為60°,求∠BDC的大小.【解題指南】(1)要證PQ∥平面BCD,所以要在平面BCD中找到一條線與PQ平行,因?yàn)橛兄悬c(diǎn),可以聯(lián)想一下中位線;(2)首先要找到二面角C-BM-D的平面角,再根據(jù)垂直關(guān)系在直角三角形中解決.【解析】(1)取BD的中點(diǎn)O,在線段CD上取點(diǎn)F,使得DF=3FC,連結(jié)OP,OF,FQ, 因?yàn)锳Q=3QC,所以QF∥AD,且QF=AD.因?yàn)镺,P分別為BD,BM的中點(diǎn),所以O(shè)P為△BDM的中位線,所以O(shè)P∥DM,且OP=DM,由點(diǎn)M為AD的中點(diǎn),所以O(shè)P∥AD,且OP=AD,從而OP∥QF,且OP=QF,所以四邊形OPQF為平行四邊形,故PQ∥OF.又PQ?平面BCD,OF?平面BCD,所以PQ∥平面BCD.(2)作CG⊥BD于點(diǎn)G,作GH⊥BM于點(diǎn)H,連結(jié)CH.-141214
因?yàn)锳D⊥平面BCD,CG?平面BCD,所以AD⊥CG,又CG⊥BD,AD∩BD=D,故CG⊥平面ABD,又BM?平面ABD,所以CG⊥BM,又GH⊥BM,CG∩GH=G,故BM⊥平面CGH,所以GH⊥BM,CH⊥BM,所以∠CHG為二面角C-BM-D的平面角,即∠CHG=60°,設(shè)∠BDC=θ,在Rt△BCD中,CD?BDco? s,s?2?co
CG?CDsini ??2?cos?sn,BG?BCsin,??22s?in
BG?
DM2?在Rt△BDM中, HG?, ?BM3
在Rt△CHG中, tan?CHG?CG3cos???HGsin?
所以,tanθ
所以θ=60°,即∠BDC=60°.2.(2013·陜西高考文科·T18)如圖, 四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是正方形, O為底面中心, A1O⊥底面ABCD,AB?AA11
A
(Ⅰ)證明:平面A1BD //平面CD1B1;
(Ⅱ)求三棱柱ABD-A1B1D1的體積.【解題指南】面面平行可通過(guò)證明一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線分別平行于另一
個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線;柱體的體積代入公式V=Sh求解.【解析】(1)設(shè)線段B1D1的中點(diǎn)為O1.由題意知BD∥B1D1,A1O1∥OC且A1O1=OC?四邊形A1OCO1為平行四邊形 ?A1O∥O1C.且A1O∩BD=O,O1C∩B1D1=O1?平面A1BD∥平面CD1B1.(2)因?yàn)锳1O⊥底面ABCD,所以A1O是三棱柱A1B1D1-ABD的高.在正方形ABCD中,AO=1.在Rt△A1OA中,A1O=1.三棱柱A1B1D1-ABD的體積VAB1D1-ABD=S△ABD·A1
O=1
12·2·1=1.所以,三棱柱A1B1D1-ABD的體積為1.3.(2013·新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ高考文科·T18)如圖,直三棱柱ABC?A1B1C1中,E分別是AB,BB1的中點(diǎn)。
(1)證明:BC1//平面ACD11;
(2)設(shè)AA1?AC?CB?
2,AB?C?A1DE的體積。
【解題指南】(1)連接AC1,構(gòu)造中位線,利用線線平行證線面平行;(2)V1
C?A1DE?3S?A1DE?CD,確定S?A1DE與高CD的長(zhǎng),得體積.【解析】(1)連接AC1交A1C于點(diǎn)F,則F為AC1中點(diǎn).-D,又D是AB中點(diǎn),連結(jié)DF,則BC1//DF.因?yàn)镈F?平面A1CD,BC1?平面A1CD,所以BC1//平面A1CD.(2)因?yàn)锳BC-A1B1C1是直三棱柱,所以AA1?CD.由已知AC=CB,D為AB的中點(diǎn),所以CD?AB,又AA1AB?A,于是CD?平面ABB1A1.由AA1=AC=CB=2,AB
=
?ACB?90?,CD?A1D
DE?A1E?3,故A1D2+DE2=A1E2,即DE?A1D.所以VC?ADE???1.11132
第三篇:2.2直線、平面平行的判定及其性質(zhì) 教案2
直線和平面平行的判定與性質(zhì)
(一)一、素質(zhì)教育目標(biāo)
(一)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)
1.直線和平面平行的定義.
2.直線和平面的三種位置關(guān)系及相應(yīng)的圖形畫法與記法. 3.直線和平面平行的判定.
(二)能力訓(xùn)練點(diǎn)
1.理解并掌握直線和平面平行的定義.
2.掌握直線和平面的三種位置關(guān)系,體現(xiàn)了分類的思想.
3.通過(guò)對(duì)比的方法,使學(xué)生掌握直線和平面的各種位置關(guān)系的圖形的畫法,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力.
4.掌握直線和平面平行的判定定理的證明,證明用的是反證法和空間直線與平面的位置關(guān)系,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格的邏輯思維。除此之外,還要會(huì)靈活運(yùn)用直線和平面的判定定理,把線面平行轉(zhuǎn)化為線線平行.
(三)德育滲透點(diǎn)
讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到研究直線與平面的位置關(guān)系及直線與平面平行是實(shí)際生產(chǎn)的需要,充分體現(xiàn)了理論來(lái)源于實(shí)踐,并應(yīng)用于實(shí)踐.
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決方法
1.教學(xué)重點(diǎn):直線與平面的位置關(guān)系;直線與平面平行的判定定理. 2.教學(xué)難點(diǎn):掌握直線與平面平行的判定定理的證明及應(yīng)用.
3.教學(xué)疑點(diǎn):除直線在平面內(nèi)的情形外,空間的直線和平面,不平行就相交,課本中用記號(hào)a≮α統(tǒng)一表示a‖α,a∩α=A兩種情形,統(tǒng)稱直線a在平面α外.
三、課時(shí)安排
1.7直線和平面的位置關(guān)系與1.8直線和平面平行的判定與性質(zhì)這兩個(gè)課題安排為2課時(shí).本節(jié)課為
注意,如圖1-58畫法就不明顯我們不提倡這種畫法.
下面請(qǐng)同學(xué)們完成P.19.練習(xí)1.
1.觀察圖中的吊橋,說(shuō)出立柱和橋面、水面,鐵軌和橋面、水面的位置關(guān)系:(圖見(jiàn)課本)
答:立柱和橋面、水面都相交;鐵軌在橋面內(nèi),鐵軌與水面平行.
(二)直線和平面平行的判定
師:直線和平面平行的判定不僅可以根據(jù)定義,一般用反證法,還有以下的方法.我們先來(lái)觀察:門框的對(duì)邊是平行的,如圖1-59,a∥b,當(dāng)門扇繞著一邊a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),另一邊b始終與門扇不會(huì)有公共點(diǎn),即b平行于門扇.由此我們得到:
直線和平面平行的判定定理:如果平面外一條直線和這個(gè)平面內(nèi)的一條直線平行,那么這條直線和這個(gè)平面平行.
求證:a∥α.
師提示:要證明直線與平面平行,只有根據(jù)定義,用反證法,并結(jié)合空間直線和平面的位置關(guān)系來(lái)證明.
∴ a∥α或 a∩α=A. 下面證明a∩α=A不可能. 假設(shè)a∩α=A ∵a∥b,在平面α內(nèi)過(guò)點(diǎn)A作直線c∥b.根據(jù)公理4,a∥c.這和a∩c=A矛盾,所以a∩α=A不可能.
∴a∥α.
師:從上面的判定定理可以知道,今后要證明一條直線和一個(gè)平面平行,只要在這個(gè)平面內(nèi)找出一條直線和已知直線平行,就可斷定這條已知直線必和這個(gè)平面平行,即可由線線平行推得線面平行.
下面請(qǐng)同學(xué)們完成例題和練習(xí).
(三)練習(xí)
例1 空間四邊形相鄰兩邊中點(diǎn)的連線,平行于經(jīng)過(guò)另外兩邊的平面. 已知:空間四邊形ABCD中,E、F分別是AB、AD的中點(diǎn). 求證:EF∥平面BCD.
師提示:根據(jù)直線與平面平行的判定定理,要證明EF∥平面BCD,只要在平面BCD內(nèi)找一直線與EF平行即可,很明顯原平面BCD內(nèi)的直線BD∥EF.
證明:連結(jié)BD.
性,這三個(gè)條件是證明直線和平面平行的條件,缺一不可. 練習(xí)(P.22練習(xí)1、2.)
1.使一塊矩形木板ABCD的一邊AB緊靠桌面α,并繞AB轉(zhuǎn)動(dòng),AB的對(duì)邊CD在各個(gè)位置時(shí),是不是都和桌面α平行?為什么?(模型演示)
答:不是.
2.長(zhǎng)方體的各個(gè)面都是矩形,說(shuō)明長(zhǎng)方體每一個(gè)面的各邊及對(duì)角線為什么都和相對(duì)的面平行?(模型演示)
答:因?yàn)殚L(zhǎng)方體每一個(gè)面的對(duì)邊及對(duì)角線都和相對(duì)的面內(nèi)的對(duì)應(yīng)部分平行,所以,它們都和相對(duì)的面平行.
(四)總結(jié)
這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了直線和平面的三種位置關(guān)系及直線和平面平行的兩種判定方法.學(xué)習(xí)直線和平面平行的判定定理,關(guān)鍵是要會(huì)把線面平行轉(zhuǎn)化為線線平行來(lái)解題.
五、作業(yè)
P.22中習(xí)題三1、2、3、4.
六、板書(shū)設(shè)計(jì)
一、直線和平面的位置關(guān)系直線在平面內(nèi)——有無(wú)數(shù)個(gè)公共點(diǎn). 直線在平面外
二、直線和平面平行的判定 1.根據(jù)定義:一般用反證法.
2.根據(jù)判定定理:如果平面外一條直線和這個(gè)平面內(nèi)的一條直線平行,那么這條直線和這個(gè)平面平行.
直線和平面的位置關(guān)系:
直線和平面平行的判定定理
求證:a∥α 例:
已知:空間四邊形ABCD中,E、F分別是AB、AD的中點(diǎn). 求證:EF∥平面BCD.
第四篇:高考數(shù)學(xué)(理)考點(diǎn)一遍過(guò)考點(diǎn)31 直線、平面平行的判定及其性質(zhì)-之
(1)以立體幾何的定義、公理和定理為出發(fā)點(diǎn),認(rèn)識(shí)和理解空間中線面平行的有關(guān)性質(zhì)與判定定理.理解以下判定定理:
·如果平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,那么該直線與此平面平行.·如果一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線與另一個(gè)平面都平行,那么這兩個(gè)平面平行.理解以下性質(zhì)定理,并能夠證明:
·如果一條直線與一個(gè)平面平行,那么經(jīng)過(guò)該直線的任一個(gè)平面與此平面的交線和該直線平行.·如果兩個(gè)平行平面同時(shí)和第三個(gè)平面相交,那么它們的交線相互平行.·垂直于同一個(gè)平面的兩條直線平行.(2)能運(yùn)用公理、定理和已獲得的結(jié)論證明一些空間圖形的位置關(guān)系的簡(jiǎn)單命題.一、直線與平面平行的判定與性質(zhì)
1.直線與平面平行的判定定理
文字語(yǔ)言
平面外的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.簡(jiǎn)記為:線線平行?線面平行
圖形語(yǔ)言
符號(hào)語(yǔ)言
a?α,b?α,且a∥b?a∥α
作用
證明直線與平面平行
2.直線與平面平行的性質(zhì)定理
文字語(yǔ)言
一條直線與一個(gè)平面平行,則過(guò)這條直線的任一平面與此平面的交線與該直線平行.簡(jiǎn)記為:線面平行?線線平行
圖形語(yǔ)言
符號(hào)語(yǔ)言
作用
①作為證明線線平行的依據(jù).
②作為畫一條直線與已知直線平行的依據(jù).二、平面與平面平行的判定與性質(zhì)
1.平面與平面平行的判定定理
文字語(yǔ)言
一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線與另一個(gè)平面平行,則這兩個(gè)平面平行.簡(jiǎn)記為:線面平行?面面平行
圖形語(yǔ)言
符號(hào)語(yǔ)言
a?β,b?β,a∥α,b∥α?α∥β
作用
證明兩個(gè)平面平行
2.平面與平面平行的性質(zhì)定理
文字語(yǔ)言
如果兩個(gè)平行平面同時(shí)和第三個(gè)平面相交,那么它們的交線平行.簡(jiǎn)記為:面面平行?線線平行
圖形語(yǔ)言
符號(hào)語(yǔ)言
作用
證明線線平行
3.平行問(wèn)題的轉(zhuǎn)化關(guān)系
三、常用結(jié)論(熟記)
1.如果兩個(gè)平面平行,其中一個(gè)平面內(nèi)的任意一條直線平行于另一個(gè)平面.
2.如果兩個(gè)平行平面中有一個(gè)平面垂直于一條直線,那么另一個(gè)平面也垂直于這條直線.
3.夾在兩個(gè)平行平面間的平行線段長(zhǎng)度相等.
4.經(jīng)過(guò)平面外一點(diǎn)有且只有一個(gè)平面與已知平面平行.
5.兩條直線被三個(gè)平行平面所截,截得的對(duì)應(yīng)線段成比例.
6.如果兩個(gè)平面分別和第三個(gè)平面平行,那么這兩個(gè)平面互相平行.
7.如果一個(gè)平面內(nèi)有兩條相交直線分別平行于另一個(gè)平面內(nèi)的兩條直線,那么這兩個(gè)平面平行.
8.如果兩個(gè)平面垂直于同一條直線,那么這兩個(gè)平面平行.
考向一
線面平行的判定與性質(zhì)
線面平行問(wèn)題的常見(jiàn)類型及解題策略:
(1)線面平行的基本問(wèn)題
①判定定理與性質(zhì)定理中易忽視的條件.
②結(jié)合題意構(gòu)造圖形作出判斷.
③舉反例否定結(jié)論或反證法證明.
(2)線面平行的證明問(wèn)題
判斷或證明線面平行的常用方法有:
①利用線面平行的定義(無(wú)公共點(diǎn));
②利用線面平行的判定定理();
③利用面面平行的性質(zhì)();
④利用面面平行的性質(zhì)().(3)線面平行的探索性問(wèn)題
①對(duì)命題條件的探索常采用以下三種方法:
a.先猜后證,即先觀察與嘗試,給出條件再證明;
b.先通過(guò)命題成立的必要條件探索出命題成立的條件,再證明其充分性;
c.把幾何問(wèn)題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問(wèn)題,探索命題成立的條件.
②對(duì)命題結(jié)論的探索常采用以下方法:
首先假設(shè)結(jié)論存在,然后在這個(gè)假設(shè)下進(jìn)行推理論證,如果通過(guò)推理得到了合乎情理的結(jié)論就肯定假設(shè),如果得到了矛盾的結(jié)果就否定假設(shè).典例1
已知m,n是兩條不同直線,α,β,γ是三個(gè)不同平面,給出下列命題:
①若m∥α,n∥α,則m∥n;
②若α⊥γ,β⊥γ,則α∥β;
③若m∥α,m∥β,則α∥β;
④若m⊥α,n⊥α,則m∥n.其中正確的有________.(填序號(hào))
【答案】④
1.如圖,在正方體中,分別是的中點(diǎn),則下列命題正確的是
A.
B.
C.平面
D.平面
典例2
如圖,四棱錐中,,,分別為線段,的中點(diǎn),與交于點(diǎn),是線段上一點(diǎn).(1)求證:平面;
(2)求證:平面.學(xué)#
(2)如圖,連接,∵,分別是,的中點(diǎn),∴,又∵平面,平面,∴平面.又∵是的中點(diǎn),是的中點(diǎn),∴,∵平面,平面,∴平面.又∵,∴平面平面,又∵平面,∴平面.2.如圖,在四棱錐中,平面是的中點(diǎn).(1)求證:平面;
(2)求三棱錐的體積.考向二
面面平行的判定與性質(zhì)
判定面面平行的常見(jiàn)策略:
(1)利用定義:即證兩個(gè)平面沒(méi)有公共點(diǎn)(不常用).
(2)利用面面平行的判定定理(主要方法).
(3)利用垂直于同一條直線的兩平面平行(客觀題可用).
(4)利用平面平行的傳遞性,即兩個(gè)平面同時(shí)平行于第三個(gè)平面,則這兩個(gè)平面平行(客觀題可用).典例3
如圖,直角梯形與梯形全等,其中,且平面,點(diǎn)是的中點(diǎn).
(1)求證:平面平面;
(2)求平面與平面的距離.
易知,由,得,即,∵平面平面,∴平面與平面間的距離為.
3.如圖,四棱柱的底面ABCD是正方形,O是底面中心,⊥底面ABCD,.(1)證明:平面∥平面;
(2)求三棱柱的體積.
1.已知直線和平面,滿足,則“”是“”的A.充分而不必要條件
B.必要而不充分條件
C.充分必要條件
D.既不充分也不必要條件
2.平面α與平面β平行的條件可以是
A.α內(nèi)的一條直線與β平行
B.α內(nèi)的兩條直線與β平行
C.α內(nèi)的無(wú)數(shù)條直線與β平行
D.α內(nèi)的兩條相交直線分別與β平行
3.平面與△ABC的兩邊AB,AC分別交于點(diǎn)D,E,且AD︰DB=AE︰EC,如圖,則BC與的位置關(guān)系是
A.異面
B.相交
C.平行或相交
D.平行
4.下列命題中,錯(cuò)誤的是
A.平面內(nèi)一個(gè)三角形各邊所在的直線都與另一個(gè)平面平行,則這兩個(gè)平面平行
B.平行于同一個(gè)平面的兩個(gè)平面平行
C.若兩個(gè)平面平行,則位于這兩個(gè)平面內(nèi)的直線也互相平行
D.若兩個(gè)平面平行,則其中一個(gè)平面內(nèi)的直線平行于另一個(gè)平面
5.如圖所示,長(zhǎng)方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F分別是棱AA1和BB1的中點(diǎn),過(guò)EF的平面EFGH分別交BC和AD于點(diǎn)G,H,則HG與AB的位置關(guān)系是
A.平行
B.相交
C.異面
D.平行和異面
6.設(shè)是空間中不同的直線,是不同的平面,則下列說(shuō)法正確的是
A.,則
B.,則
C.,則
D.,則
7.在長(zhǎng)方體中,若經(jīng)過(guò)的平面分別交和于點(diǎn),則四邊形的形狀是
A.矩形
B.菱形
C.平行四邊形
D.正方形
8.如圖,正方體中,分別為棱的中點(diǎn),則在平面內(nèi)且與平面平行的直線
A.有無(wú)數(shù)條
B.有2條
C.有1條
D.不存在9.正方體的棱長(zhǎng)為3,點(diǎn)E在上,且,平面α∥平面(平面α是圖中的陰影平面),若平面平面,則AF的長(zhǎng)為
A.1
B.1.5
C.2
D.3
10.在正方體中,分別是棱的中點(diǎn),是與的交點(diǎn),平面與平面相交于,平面與平面相交于,則直線的夾角為
A.
B.
C.
D.
11.如圖,直三棱柱中,為邊長(zhǎng)為2的等邊三角形,點(diǎn)、、、、分別是邊、、、、的中點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)在四邊形的內(nèi)部運(yùn)動(dòng),并且始終有平面,則動(dòng)點(diǎn)的軌跡長(zhǎng)度為
A.
B.
C.
D.
12.已知點(diǎn)S是正三角形ABC所在平面外一點(diǎn),點(diǎn)D,E,F(xiàn)分別是SA,SB,SC的中點(diǎn),則平面DEF與平面ABC的位置關(guān)系是________.
13.如圖,在長(zhǎng)方體中,E,F,G,H分別為CC',C'D',D'D,CD的中點(diǎn),N是BC的中點(diǎn),點(diǎn)M在四邊形EFGH內(nèi)運(yùn)動(dòng),則M滿足 時(shí),有MN//平面B'BDD'.
14.下列四個(gè)正方體圖形中,為正方體的兩個(gè)頂點(diǎn),分別為其所在的棱的中點(diǎn),能得出平面的圖形的序號(hào)是
.
15.如圖,已知空間四邊形ABCD,E,F,G,H分別是其四邊上的點(diǎn)且共面,AC∥平面EFGH,AC=m,BD=n,當(dāng)EFGH是菱形時(shí),=.16.如圖,棱長(zhǎng)為2的正方體中,M是棱AA1的中點(diǎn),過(guò)C,M,D1作正方體的截面,則截面的面積是________.17.如圖,三棱柱的側(cè)棱⊥底面,E是棱的中點(diǎn),F(xiàn)是AB的中點(diǎn),.(1)求證:CF∥平面;
(2)求三棱錐的高.
18.如圖,四邊形與均為平行四邊形,分別是的中點(diǎn).(1)求證:
平面;
(2)求證:平面平面.19.如圖所示,斜三棱柱ABC-A1B1C1中,點(diǎn)D,D1分別為AC,A1C1上的點(diǎn).(1)當(dāng)?shù)扔诤沃禃r(shí),BC1∥平面AB1D1?
(2)若平面BC1D∥平面AB1D1,求的值.20.如圖,四邊形中,===分別在上,現(xiàn)將四邊形沿折起,使.(1)若,在折疊后的線段上是否存在一點(diǎn),使得平面?若存在,求出的值;若不存在,說(shuō)明理由;
(2)求三棱錐的體積的最大值,并求出此時(shí)點(diǎn)到平面的距離.1.(2016浙江理科)已知互相垂直的平面交于直線l.若直線m,n滿足
則
A.m∥l
B.m∥n
C.n⊥l
D.m⊥n
2.(2016新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ理科)α,β是兩個(gè)平面,m,n是兩條直線,有下列四個(gè)命題:
①如果m⊥n,m⊥α,n∥β,那么α⊥β.②如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n.③如果α∥β,mα,那么m∥β.④如果m∥n,α∥β,那么m與α所成的角和n與β所成的角相等.其中正確的命題有
.(填寫所有正確命題的編號(hào))
3.(2018江蘇節(jié)選)在平行六面體中,.
求證:.
4.(2017新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ理科節(jié)選)如圖,四棱錐P?ABCD中,側(cè)面PAD為等邊三角形且垂直于底面ABCD,E是PD的中點(diǎn).
(1)證明:直線平面PAB.5.(2017北京理科節(jié)選)如圖,在四棱錐P?ABCD中,底面ABCD為正方形,平面PAD⊥平面ABCD,點(diǎn)M在線段PB上,PD//平面MAC,PA=PD=,AB=4.
(1)求證:M為PB的中點(diǎn).6.(2016山東理科節(jié)選)在如圖所示的圓臺(tái)中,AC是下底面圓O的直徑,EF是上底面圓O的直徑,F(xiàn)B是圓臺(tái)的一條母線.(1)已知G,H分別為EC,F(xiàn)B的中點(diǎn),求證:GH∥平面ABC.7.(2016新課標(biāo)全國(guó)Ⅲ理科節(jié)選)如圖,四棱錐P?ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M為線段AD上一點(diǎn),AM=2MD,N為PC的中點(diǎn).(1)證明MN∥平面PAB.8.(2016四川理科節(jié)選)如圖,在四棱錐中,AD∥BC,ADC=PAB=90°,BC=CD=AD.E為棱AD的中點(diǎn),異面直線PA與CD所成的角為90°.
(1)在平面PAB內(nèi)找一點(diǎn)M,使得直線平面,并說(shuō)明理由.變式拓展
1.【答案】C
2.【解析】(1)取PB中點(diǎn)M,連接AM,MN.∵M(jìn)N是△BCP的中位線,∴MN∥BC,且MN=BC.∴三棱錐N?ACD的體積是.#網(wǎng)
3.【解析】(1)由題設(shè)知,BB1DD1,∴四邊形是平行四邊形,∴.又BD?平面,?平面,∴BD∥平面.∵BC,∴四邊形是平行四邊形,∴.又?平面,?平面,【名師點(diǎn)睛】求錐體的體積要充分利用多面體的截面和旋轉(zhuǎn)體的軸截面,將空間問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面問(wèn)題求解,注意求體積的一些特殊方法——割補(bǔ)法、等體積法.
①割補(bǔ)法:求一些不規(guī)則幾何體的體積時(shí),常用割補(bǔ)法轉(zhuǎn)化成已知體積公式的幾何體進(jìn)行解決.
②等體積法:應(yīng)用等體積法的前提是幾何體的體積通過(guò)已知條件可以得到,利用等體積法可以用來(lái)求解幾何體的高,特別是在求三棱錐的高時(shí),這一方法回避了通過(guò)具體作圖得到三棱錐的高,而通過(guò)直接計(jì)算得到高的數(shù)值.
考點(diǎn)沖關(guān)
1.【答案】A
【解析】若,由線面平行的判定定理可得,若,則與可以是異面直線,所以“”是“”的充分而不必要條件,故選A.2.【答案】D
【解析】若兩個(gè)平面α,β相交,設(shè)交線是l,則有α內(nèi)的直線m與l平行,得到m與平面β平行,從而可得A是不正確的;而B(niǎo)中兩條直線可能是平行于交線l的直線,所以也不能判定α與β平行;C中的無(wú)數(shù)條直線也可能是一組平行于交線l的直線,因此也不能判定α與β平行.由平面與平面平行的判定定理可得D項(xiàng)是正確的.3.【答案】D
【解析】在中,因?yàn)?,所以,又平面,平面,所以平面,選D.
4.【答案】C
【解析】如果兩個(gè)平面平行,則位于這兩個(gè)平面內(nèi)的直線可能平行,可能異面.
8.【答案】A
【解析】如圖所示,延長(zhǎng)D1F交直線DC于點(diǎn)P,連接PE并延長(zhǎng),交DA的延長(zhǎng)線于點(diǎn)R,連接RD1,交AA1于Q,則QD1是平面與平面的交線,在平面內(nèi),與直線QD1平行的直線有無(wú)數(shù)條,由直線與平面平行的判定定理可知,這無(wú)數(shù)條直線與平面都平行,故答案為A.
9.【答案】A
【解析】因?yàn)槠矫姒痢纹矫?,平面平面,平面平面,所?又,所以四邊形是平行四邊形,所以,所以.10.【答案】D
【解析】如圖所示,∵E,F(xiàn)分別是棱的中點(diǎn),∴EF∥AC,則平面即平面EFCA與平面相交于,即直線m;由CF∥OE,可得CF∥平面OD1E,故平面與平面相交于n時(shí),必有n∥CF,即m//n,則直線的夾角為0.11.【答案】A
【解析】因?yàn)锳C,所以平面.取中點(diǎn)N,因?yàn)?所以平面,從而平面平面,即動(dòng)點(diǎn)的軌跡為線段HF,因此長(zhǎng)度為4,選A.
12.【答案】平行
13.【答案】M在線段FH上移動(dòng)
【解析】當(dāng)M在線段FH上移動(dòng)時(shí),有MH//DD'.而HN//BD,∴平面MNH//平面B'BDD'.又MN?平面MNH,∴MN//平面B'BDD'.14.【答案】①④
【解析】對(duì)于①,該正方體的對(duì)角面平面得出平面;
對(duì)于②,直線與平面不平行;
對(duì)于③,直線與平面不平行;
對(duì)于④,直線與平面內(nèi)的直線平行.15.【答案】
【解析】∵AC∥平面EFGH,AC?平面ABC,平面ABC∩平面EFGH=EF,∴AC∥EF.∴.①
由四邊形EFGH是菱形知EH∥FG,EH?平面BCD,FG?平面BCD,∴EH∥平面BCD.
而EH?平面ABD,平面ABD∩平面BCD=BD,∴EH∥BD,∴.②
由①②得.又EF=EH,AC=m,BD=n,所以.學(xué)#
16.【答案】
17.【解析】(1)如圖,取的中點(diǎn)G,連接EG,F(xiàn)G.
(2)∵三棱柱的側(cè)棱⊥底面ABC,∴⊥平面ABC.
∵AC?平面ABC,∴,∵,∴,∵平面平面,∴AC⊥平面,∵平面,∴,18.【解析】(1)連接,則必過(guò)與的交點(diǎn),連接,則為的中位線,所以,#網(wǎng)
又平面平面,所以平面.(2)因?yàn)榉謩e為平行四邊形的邊的中點(diǎn),所以,又平面平面,所以平面.又為中點(diǎn),所以為的中位線,所以,又平面平面,所以平面,又與為平面內(nèi)的兩條相交直線,所以平面平面.【名師點(diǎn)睛】在立體幾何中,常見(jiàn)的平行關(guān)系有線線平行、線面平行和面面平行,這三種平行關(guān)系不是孤立的,而是相互聯(lián)系,并且可以相互轉(zhuǎn)化的.在解決問(wèn)題的過(guò)程中,要靈活運(yùn)用平行關(guān)系的判定定理.(1)應(yīng)用判定定理證明線面平行的步驟:
上面的第一步“找”是證題的關(guān)鍵,其常用方法有:利用三角形、中位線的性質(zhì);利用平行四邊形的性質(zhì);利用平行線分線段成比例定理.
(2)利用判定定理證明兩個(gè)平面平行的一般步驟:
第一步:在一個(gè)平面內(nèi)找出兩條相交直線;
第二步:證明這兩條相交直線分別平行于另一個(gè)平面;
第三步:利用平面與平面平行的判定定理得出結(jié)論.
19.【解析】(1)如圖所示,取D1為線段A1C1的中點(diǎn),此時(shí)=1.(2)由平面BC1D∥平面AB1D1,且平面A1BC1∩平面BC1D=BC1,平面A1BC1∩平面AB1D1=D1O,得BC1∥D1O,∴.又平面AB1D1∩平面ACC1A1=AD1,平面BDC1∩平面ACC1A1=DC1,∴AD1∥DC1,∴AD=D1C1,DC=A1D1,∴=1.20.【解析】(1)線段上存在一點(diǎn),使得平面,此時(shí).在中,由余弦定理得===,學(xué)@
∴=,==,設(shè)點(diǎn)到平面的距離為,由于,即=,∴=,即點(diǎn)到平面的距離為.直通高考
1.【答案】C
【解析】由題意知,.故選C.
【思路點(diǎn)睛】解決這類空間點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系問(wèn)題,也可借助長(zhǎng)方體(或正方體),能形象直觀地看出空間點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系.
2.【答案】②③④
【名師點(diǎn)睛】求解本題時(shí)應(yīng)注意在空間中考慮線面位置關(guān)系.3.【解析】在平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,AB∥A1B1.
因?yàn)锳B平面A1B1C,A1B1平面A1B1C,所以AB∥平面A1B1C.
4.【解析】(1)取的中點(diǎn),連接,.
因?yàn)槭堑闹悬c(diǎn),所以∥,由得∥,又,所以,即四邊形是平行四邊形,所以∥.
又平面,平面,故平面.
5.【解析】(1)如圖,設(shè)交點(diǎn)為,連接.因?yàn)槠矫?,平面平面,所?因?yàn)樗倪呅问钦叫?,所以為的中點(diǎn),所以為的中點(diǎn).6.【解析】(1)設(shè)的中點(diǎn)為,連接,7.【解析】(1)由已知得.取的中點(diǎn),連接,由為中點(diǎn)知,.
又,故,四邊形為平行四邊形,于是.因?yàn)槠矫?,平面,所以平面?/p>
8.【解析】(1)在梯形ABCD中,AB與CD不平行.如圖,延長(zhǎng)AB,DC,相交于點(diǎn)M(M∈平面PAB),點(diǎn)M即為所求的一個(gè)點(diǎn).
第五篇:直線與平面平行的判定和性質(zhì)(第一課時(shí))說(shuō)課稿
一。教材分析
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)直線和平面平行的定義,判定定理以及初步應(yīng)用。其中,線面平行的定義是線面平行最基本的判定方法和性質(zhì),它是探究線面平行判定定理的基礎(chǔ),線面平行的判定充分體現(xiàn)了線線平行和線面平行之間的轉(zhuǎn)化,它既是后面學(xué)習(xí)面面平行的基礎(chǔ),又是連接線線平行和面面平行的紐帶!(可用箭頭學(xué)好這部分內(nèi)容,對(duì)于學(xué)生建立空間觀念,實(shí)現(xiàn)從認(rèn)識(shí)平面圖形到認(rèn)識(shí)立體圖形的非常重要的.二。教法學(xué)法
通過(guò)對(duì)大量實(shí)例、圖片的觀察感知,概括線面平行的定義對(duì)實(shí)例,模型的分析猜想,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)線面平行的判定定理。
學(xué)生在問(wèn)題的帶動(dòng)下,進(jìn)行主動(dòng)的思維活動(dòng),經(jīng)歷從現(xiàn)實(shí)生活中抽象出幾何圖形和幾何問(wèn)題的過(guò)程,體會(huì)轉(zhuǎn)化、歸納、類比、猜想等數(shù)學(xué)思想方法在解決問(wèn)題中的作用,發(fā)展學(xué)生的合情推理能力和空間想象力,培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑、思辨、創(chuàng)新的精神。
課前安排學(xué)生在生活中尋找線面平行的實(shí)例,上網(wǎng)查閱有關(guān)線面平行的圖片、資料,然后網(wǎng)上師生交流,從中體現(xiàn)出學(xué)生活躍的思維,濃厚的興趣,強(qiáng)烈的參與意識(shí)和自主探究能力,在初中學(xué)生已經(jīng)掌握了平面內(nèi)證明線線平行的方法,前一節(jié)又剛剛學(xué)過(guò)在空間中直線與直線的位置關(guān)系,對(duì)空間概念的建立有一定基礎(chǔ),因而可以采用類比的方法學(xué)習(xí)本課。
但是學(xué)生的抽象概括能力,空間想象力還有待提高,線面平行的定義比較抽象,要讓學(xué)生體會(huì)“與平面無(wú)公共點(diǎn)”有一定困難,線面平行的判定的發(fā)現(xiàn)有一定隱蔽性,所以我確定本節(jié)的 重點(diǎn)是:通過(guò)直觀感知和操作確認(rèn)概括出線面平行的定義及判定定理
難點(diǎn)是:
1、操作確認(rèn)并概括出線面平行的判定定理
2、反證法的證明方法
三。教學(xué)目標(biāo)
考慮到學(xué)生的接受能力和課容量以及《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,本節(jié)課只要求學(xué)生在構(gòu)建線面平行定義的基礎(chǔ)上探究線面平行的判定定理并進(jìn)行定理的初步運(yùn)用,靈活運(yùn)用定理解決相關(guān)問(wèn)題將安排在下一節(jié)課。
故而本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)為:
知識(shí)方面:通過(guò)對(duì)圖片,實(shí)例的觀察,抽象概括出線面平行的定義,正確理解線面平行的定義;
能力方面:通過(guò)直觀感知操作確認(rèn)歸納線面平行的判定定理,并能運(yùn)用判定定理證明一些空間位置關(guān)系的簡(jiǎn)單命題,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念;
情感方面:讓學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)研究的過(guò)程,體驗(yàn)探索的樂(lè)趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
四。教學(xué)過(guò)程
(一).定義的建構(gòu)
本環(huán)節(jié)是教學(xué)的第一個(gè)重點(diǎn),是后面探究活動(dòng)的基礎(chǔ),分三步:
a創(chuàng)設(shè)情境,感知概念
針對(duì)同學(xué)們找的大量圖片資料以及日常生活中的常見(jiàn)線面平行的實(shí)例提出思考問(wèn)題:如何定義一條直線與一個(gè)平面平行?
b觀察歸納,形成概念
1.學(xué)生畫圖請(qǐng)畫出電線和地面位置關(guān)系相應(yīng)的幾何圖形
2.如何定義一條直線平行于一個(gè)平面呢?(學(xué)生討論并交流)
3.歸納線面平行的定義,介紹相關(guān)概念(直線與平面三種位置關(guān)系),并要求學(xué)生用符號(hào)語(yǔ)言表
示
c辨析討論,深化概念
這一環(huán)節(jié)深化本節(jié)基礎(chǔ),線面平行的定義較抽象,使學(xué)生從線面平行的直觀感知中抽象出“直線與平面無(wú)公共點(diǎn)”是本環(huán)節(jié)的關(guān)鍵,因此,教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,安排學(xué)生收集大量圖片多感知,然后通過(guò)動(dòng)手畫圖,討論交流和多媒體課件演示,使其經(jīng)歷從實(shí)際背景中抽象出幾何概念的全過(guò)程,從而形成完整和正確的概念,最后通過(guò)辨析討論,加緊學(xué)生對(duì)概念的理解,這種立足于感性認(rèn)識(shí)的歸納過(guò)程,即由特殊到一般,由具體到抽象,既有利于學(xué)生對(duì)概念本質(zhì)的理解,又使學(xué)生的抽象思維得到發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生幾何直觀能力。
(二)直線與平面平行判定定理的探究
這個(gè)探究活動(dòng)是本節(jié)的關(guān)鍵所在,分三步:
(1)分析實(shí)例,猜想定理
問(wèn)題1.長(zhǎng)方體中,上底面的棱與下底面的關(guān)系?你認(rèn)為保證上底面棱和下底面平行的條件是什么?
問(wèn)題2.如何把燈管掛平(平行于天花板)?
問(wèn)題3.由上述兩實(shí)例,你能猜想出判斷一條直線與一個(gè)平面平行的方法嗎?
學(xué)生猜想出結(jié)論后,教師板書(shū)
(2)動(dòng)手實(shí)驗(yàn),確認(rèn)定理
書(shū)平放在桌面上,書(shū)封面的邊緣與桌面的關(guān)系?(兩者有無(wú)公共點(diǎn))
(3)質(zhì)疑反思,深化定理
《課程標(biāo)準(zhǔn)》中不要求嚴(yán)格證明線面平行的判定定理,只要求直觀感知,操作確認(rèn),注重合情推理,因而安排學(xué)生課前自己預(yù)先了解證法即可(可以鼓勵(lì)學(xué)生自己尋求不同證明方法),課上安排學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),討論交流,增設(shè)動(dòng)態(tài)演示模擬實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生更清楚地看到“平面化”的過(guò)程。
學(xué)生在已有數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ),加以公理的支撐,便可確認(rèn)定理。
判斷正誤:如果a,b是兩條直線,并且a平行于b,那么a平行于經(jīng)過(guò)b的任何平面(突出一條線在面內(nèi),一條線在面外)
那么我們應(yīng)該注意哪些呢?學(xué)生總結(jié)定理中需注意問(wèn)題(三要素)a在平面內(nèi),b在平面外,a平行于b
(三)定理初步應(yīng)用
課本例一
空間四邊形相鄰兩邊中點(diǎn)的連線,平行于經(jīng)過(guò)另外兩邊的平面
考慮到學(xué)生處于初學(xué)階段,此題可以幫助學(xué)生由線面的感性認(rèn)識(shí)上升的理性認(rèn)識(shí)。
(四)反思提高
教師給出問(wèn)題:
1.通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你學(xué)會(huì)了哪些線面平行的方法?
2.證明線面平行時(shí),注意哪些問(wèn)題?
3.本節(jié)你還有哪些問(wèn)題?
側(cè)重三點(diǎn):
(1)歸納線面平行的判斷方法
一、定義
二、判定定理
(2)說(shuō)明本課蘊(yùn)含轉(zhuǎn)化、類比、歸納、猜想等數(shù)學(xué)思想方法,強(qiáng)調(diào)“平面化”是解決立體幾何問(wèn)題的一般思路
(3)鼓勵(lì)學(xué)生反思
通過(guò)小結(jié)使本節(jié)課知識(shí)系統(tǒng)化,使學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)思想方法在解題中的地位和應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真總結(jié)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,使學(xué)生在知識(shí),能力,情感三個(gè)維度得到提高,并為下節(jié)的學(xué)習(xí)提供改進(jìn)方向。
(五)布置作業(yè),自主探究
布置三個(gè)習(xí)題
第一題:課本習(xí)題9.3的1題直接利用線面平行的判定定理
第二題:習(xí)題9.3 的3題 難度稍大
第三題:三角形ABC所在平面外一點(diǎn)p,MN是PC和AC上的點(diǎn),過(guò)MN作平面平行于BC,畫出這個(gè)平面與其他各面的交線,并說(shuō)明畫法理由
此題為學(xué)有余力同學(xué)安排,這樣就使不同程度學(xué)生都有所收獲,鞏固新知識(shí)并培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)
板書(shū)設(shè)計(jì)略
(六)教學(xué)反思
教學(xué)中時(shí)刻注意素質(zhì)教育的要求,緊緊圍繞《課程標(biāo)準(zhǔn)》中的要求,真正讓學(xué)生動(dòng)手操作,動(dòng)腦思考,體驗(yàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和研究的過(guò)程和方法,使學(xué)生投入其中,樂(lè)此不疲,主動(dòng)探究,防止教師為趕進(jìn)度,趕時(shí)間用自己的思路代替學(xué)生思路,強(qiáng)加到學(xué)生身上,弱化學(xué)生本身強(qiáng)烈的求知欲,切忌,切記!