线面 面面平行证明方法和例题(自己整理)

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线线平行、线面平行、面面平行的判定方法(本人原创)

线线平行、线面平行、面面平行的判定方法(本人原创)

创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者:凤呜大王*在空间“线线平行、线面平行、面面平行”的判定方法一、两条直线平行的判定方法(1)在同一平面内没有公共点的两条直线平行(定义)(2)先证在同一平面内,再用平面几何中的平行线的判定理或者相关图形的性质进行证明。

如①在同一平面内,两条直线被第三条直线所截,如果同位角或内错角相等,或同旁内角互补,则两直线平行。

②三角形、梯形中位线定理。

③平行四边形、矩形、菱形、正方形性质(对边平行)。

④在同一个平面内,同垂直于一条直线的两条直线平行(注意:此结论在空间不适合)。

(3)(线面平行的性质)如果一条直线和一个平面平行,则经过这条直线的一个平面与这个平面相交,那么这条直线和交线平行。

(4)如果两直线都平行于第三条直线,那么这两条直线互相平行(平行的传递性)。

(5)(面面平行的性质)如果两个平行平面分别和第三个平面相交,则它们的交线平行。

(6)(线面垂直的性质之一)如果两条直线垂直于同一个平面,那么这两条直线平行。

(7)用向量证明。

二、一条直线和一个平面平行的判定(1)如果一直线和一平面没有公共点,那么这条直线就和这个平面平行(定义)(2)平面外的一条直线,如果和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线就和这个平面平行(线面平行的判定定理)。

(3)如果两个平面相互平行,那么在一个平面内的任何一条直线都平行于另一个平面.(线面平行的性质)。

(4)向量法。

三、两个平面平行的判定(1)如果两个平面没有公共点,那么这两个平面互相平行(定义)(2)如果一个平面内的两条相交直线分别和另一个平面平行,那么这两个平面平行。

(3)如果一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面内的两条相交直线,那么这两个平面平行。

(4)如果两个平面分别平行于第三个平面,那么这两个平面平行。

(5)如果两个平面垂直于同一条直线,那么这两个平面平行。

在空间“线线垂直、线面垂直、面面垂直”的判定方法一、两条直线垂直的判定(1)在同一个明面内证明两条直线垂直可按照平面几何的有关定理和方法判定。

关于线线、线面及面面平行的问题

关于线线、线面及面面平行的问题

关于线线、线面及面面平行的问题第一篇:关于线线、线面及面面平行的问题关于线线、线面及面面平行的问题典型例题:例1.(2012年四川省文5分)下列命题正确的是【】A、若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行B、若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行C、若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行D、若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行【答案】C。

【考点】立体几何的线、面位置关系及线面的判定和性质。

【解析】若两条直线和同一平面所成角相等,这两条直线可能平行,也可能为异面直线,也可能相交,所以A错;一个平面不在同一条直线的三点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行,故B错;若两个平面垂直同一个平面两平面可以平行,也可以垂直;故D错;故选项C正确。

故选C。

例2.(2012年浙江省文5分)设l是直线,α,β是两个不同的平面【】A.若l∥α,l∥β,则a∥βB.若l∥α,l⊥β,则α⊥βC.若α⊥β,l⊥α,则l⊥βD.若α⊥β, l∥α,则l⊥β【答案】B。

【考点】线面平行、线面垂直、面面平行、面面垂直的判定和性质。

【解析】利用面面垂直的判定定理可证明B是正确的,对于其它选项,可利用举反例法证明其是错误命题:A,若l∥α,l∥β,则满足题意的两平面可能相交,排除A;B,若l∥α,l⊥β,则在平面α内存在一条直线垂直于平面β,从而两平面垂直,故B正确; C,若α⊥β,l⊥α,则l可能在平面β内,排除C;D,若α⊥β, l∥α,则l可能与β平行,相交,排除D。

故选 B。

例3.(2012年山东省文12分)如图,几何体E-ABCD是四棱锥,△ABD为正三角形,CB=CD,EC⊥BD.(Ⅰ)求证:BE=DE;(Ⅱ)若∠BCD=1200,M为线段AE的中点,求证:DM∥平面BEC.【答案】解:(Ⅰ)证明:取BD中点为O,连接OC,OE,∵BC=CD,∴CO⊥BD,又∵EC⊥BD,CO∩EC=C,∴BD⊥平面OCE.。

线面平行与面面平行的相关用法

线面平行与面面平行的相关用法

空间的平行关系[线面平行和面面平行]1.直线a 和平面α的位置关系有平行、相交、_在平面内_,其中平行与相交统称直线在平面外. 例:(2011·烟台模拟)一条直线l 上有相异三个点A 、B 、C 到平面α的距离相等,那么直线l 与平面α的位置关系是( D )A .l ∥αB .l ⊥αC .l 与α相交但不垂直D .l ∥α或l ⊂α2.直线和平面平行的判定:(1)定义:直线和平面没有交点,则称直线和平面平行.(2)判定定理:a ⊄α,b ⊂α,且a ∥b ⇒a ∥α;[面外直线平行于面内直线](3)其他判定方法:α∥β,a ⊂α⇒ a ∥β.[两个平面平行,则一个面内的任意一条直线都平行于另一个平面] 例:(2011·南京模拟)在四面体ABCD 中,M 、N 分别是△ACD 、△BCD 的重心,则四面体的四个面中与MN 平行的是面ABC 和面ABD [结合几何体的性质]3.直线和平面平行的性质定理:a ∥α,a ⊂β,α∩β=l ⇒a ∥l .注:(1)若直线平行于平面,直线与面内直线的位置关系为不相交,即平行或异面 (2)或直线平行于平面,则直线上所有的点至平面的距离都相等。

例 如图所示,在四面体ABCD 中,截面EFGH 平行于对棱AB 和CD ,试问截面在什么位置时其截面面积最大?思维启迪:利用线面平行的性质可以得到线线平行,可以先确定截面形状,再建立目标函数求最值.解 ∵AB ∥平面EFGH ,平面EFGH 与平面ABC 和平面ABD 分别交于FG 、EH . ∴AB ∥FG ,AB ∥EH ,∴FG ∥EH ,同理可证EF ∥GH ,∴截面EFGH 是平行四边形. 设AB =a ,CD =b ,∠FGH =α (α即为异面直线AB 和CD 所成的角或其补角). 又设FG =x ,GH =y ,则由平面几何知识可得x a =CG BC ,y b =BGBC,两式相加得x a +y b =1,即y =ba(a -x ),∴S ▱EFGH =FG ·GH ·sin α=x ·ba ·(a -x )·sin α=b sin αax (a -x ).∵x >0,a -x >0且x +(a -x )=a 为定值,∴当且仅当x =a -x 时,b sin αa x (a -x )=ab sin α4,此时x =a 2,y =b2.即当截面EFGH 的顶点E 、F 、G 、H 为棱AD 、AC 、BC 、BD 的中点时截面面积最大. 4.两个平面的位置关系有平行、相交. 5.两个平面平行的判定:(1)定义:两个平面没有交点,称这两个平面平行;(2)判定定理:a ⊂β,b ⊂β,a ∩b =P ,a ∥α,b ∥α⇒β∥α;[一个面内的两条相交直线平行于另一个平面,则线面平行](3)推论:一个面内的两条相交直线平行于另一个平面内的两条相交直线。

线面面面平行的判定(习题)

线面面面平行的判定(习题)
O
学点二 面面平行的判定 如图,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,求证: 平面A1MN∥平面BDFE.
【评析】常用两个平面平行的判定定理 证明两平面平行,实质是通过线线平行 转化为线面平行,先观察平面内已有的 直线是否平行,若不存在,再利用条件 有针对性地作辅助线找出平行直线.
言表示为 判定定理 ,
aβ,b. β,a∩b=P,
用a图∥形α表,b∥示α为 β∥α
学点一 线面平行的证明
已知AB,BC,CD是不在同一平面内的三条线 段,E,F,G分别是AB,BC,CD的中点.求证: 平面EFG和AC平行,也和BD平行.
C
A
F
E
G
B D
如图所示,正方体ABCD—A1B1C1D1中,E为DD1的中 点,试判断BD1与平面AEC的位置关系,并证明.
线面、面面平行的判定
(习题课)
1.平面外一条直线与此平面内
的一条直线平行,则该直线与
此平面 平行.这个定理叫做
直线与平面平行的 判定定.理
符号语言表示为.用图形表示为
.
a α,b α,且a∥b a∥α
2.一这相两交个直平线
面平行.这个定理叫做平面与
平面平行的 .符号语

高中立体几何最佳解题方法及考题详细解答

高中立体几何最佳解题方法及考题详细解答

高中立体几何最佳解题方法总结一、线线平行的证明方法1、利用平行四边形;2、利用三角形或梯形的中位线;3、如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面与这个相交,那么这条直线和交线平行。

(线面平行的性质定理)4、如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行。

(面面平行的性质定理)5、如果两条直线垂直于同一个平面,那么这两条直线平行。

(线面垂直的性质定理)6、平行于同一条直线的两个直线平行。

7、夹在两个平行平面之间的平行线段相等。

二、线面平行的证明方法1、定义法:直线和平面没有公共点。

2、如果平面外的一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线就和这个平面平行。

(线面平行的判定定理)3、两个平面平行,其中一个平面内的任意一条直线必平行于另一个平面。

4、反证法。

三、面面平行的证明方法1、定义法:两个平面没有公共点。

2、如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。

(面面平行的判定定理)3、平行于同一个平面的两个平面平行。

4、经过平面外一点,有且只有一个平面与已知平面平行。

5、垂直于同一条直线的两个平面平行。

四、线线垂直的证明方法1、勾股定理;2、等腰三角形;3、菱形对角线;4、圆所对的圆周角是直角;5、点在线上的射影;6、如果一条直线和这个平面垂直,那么这条直线和这个平面内的任意直线都垂直。

7、在平面内的一条直线,如果和这个平面一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直。

(三垂线定理)8、在平面内的一条直线,如果和这个平面一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直。

9、如果两条平行线中的一条垂直于一条直线,那么另一条也垂直于这条直线。

五、线面垂直的证明方法:1、定义法:直线与平面内的任意直线都垂直;2、点在面内的射影;3、如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线就和这个平面垂直。

(线面垂直的判定定理)4、如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线必垂直于另一个平面。

总结证明线面平行的常用方法

总结证明线面平行的常用方法

BC DA 1B 1C 1D 1图2AFE GαabA图1总结证明线面平行的常用方法空间直线与平面平行问题是立体几何的一个重要内容,也是高考考查的重点,下面就常见的线面平行的判定方法介绍如下:方法一、反证法【例1】求证:平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行.(直线与平面平行的判定定理)已知:,,a b a αα⊄⊂∥b ,如图1.求证:a ∥α.【分析】要证明直线与平面平行,可以从直线与平面平行的定义入手,但从定义来看,必须说明直线与平面无公共点,这一点直接说明是困难的,但我们可以借助反正法来证明.【证明】假设直线a 与平面α不平行,又∵a α⊄,∴a A α=.下面只要说明aA α=不可能即可.∵a ∥b ,∴a ,b 可确定一平面,设为β. 又aA α=, ∴,A a A β∈∈.又b ,A αα⊂∈,∴平面α与平面β中含有相同的元素直线b ,以及不在直线b 上的点A, 由公理2的推论知,平面α与平面β重合. ∴a α⊂,这与已知a α⊄相矛盾. ∴a A α=不可能.故a ∥α.方法二、判定定理法【例2】正方体1AC 中,E、G 分别为BC 、11C D 的中点,求证:EG ∥平面11BDD B 【分析】要证明EG ∥平面11BDD B ,根据线面平行的判定定理,需在平面11BDD B 内找到一条与EG 平行的直线,充分借助E、G 为中点的条件.【证明】如图2,取BD 的中点为F,连结EF ,1D F . ∵E为BC 的中点, ∴ EF ∥CD 且12EF CD =又∵G 为11C D 的中点, ∴ 1D G ∥CD 且112D G CD =∴ EF ∥1D G ,且1EF D G =B C DA 1B 1C 1D 1ANME F图3故四边形1EFD G 为平行四边形.∴ 1D F ∥EG又1D F ⊂平面11BDD B ,且EG ⊄平面11BDD B , ∴ EG ∥平面11BDD B 【评注】根据直线与平面平行的判定定理证明直线和平面平行的关键是在平面内找到 一条直线和已知直线平行,常用到中位线定理 、平行四边形的性质、成比例线段、平行转移法、投影法等.具体应用时,应根据题目条件而定.方法三、运用面面平行的性质定理【例3】在正方体1111ABCD A B C D -中,点N 在BD 上,点M 在1B C 上,且CM DN =,求证:MN ∥平面11AA BB .【分析】若过MN 能作一个平面与平面11AA BB 平行,则由面面平行的性质定理,可得MN 与平面11AA BB 平行.【证明】如图3,作MP ∥1BB ,交BC 与点P,联结NP . ∵ MP ∥1BB ,∴1CM CPMB PB=. ∵1BD B C =,DN CM =,∴1B M BN =, ∵1CM DN MB NB =,∴DN CPNB PB= ∴NP ∥CD ∥AB , ∴面MNP ∥面11AA BB . ∴MN ∥平面11AA BB【评注】本题借助于成比例线段,证明一个平面内的两条相交直线与另一个平面内的两条相交直线分别平行,得到这两个平面平行,进而得到线面平行,很好地体现了线面、线线、面面平行关系之间的转化思想.。

谈谈证明线面平行问题常用的几种方法

证明线面平行的问题侧重于考查同学们的空间想象能力与数学运算能力.根据直线与平面平行的定义可知,要判断直线与平面是否平行,只需判定直线与平面有没有公共点.但由于直线是无限延伸的,平面是无限延展的,因此利用定义法不易快速证明线面平行,需运用转化思想,把线面平行问题转化为线线平行问题、面面平行问题、空间向量之间的位置关系问题,利用线面平行的判定定理、面面平行的性质定理,通过空间向量运算来求解.下面谈一谈证明线面平行的三种方法.一、利用线面平行的判定定理进行证明线面平行的判定定理:如果平面外一条直线与平面内的一条直线平行,那么该直线与该平面平行.利用线面平行的判定定理,可由线线平行推出线面平行.在证明线面平行时,可根据题意和几何图形的特点,添加合适的辅助线,利用中位线的性质、平行四边形的性质寻找或作出平行线,以利用线面平行的判定定理证明线面平行.例1.如图1,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,O为AC的中点,M为PD的中点,证明:PB//平面ACM.证明:如图1,连接MO,BD.在平行四边形ABCD中,O为AC的中点,∴O为BD的中点,∵M为PD的中点,∴MO为ΔPBD的中位线,∴PB//MO,又PB⊄平面ACM,MO⊂平面ACM,∴PB//平面ACM.想要证明PB//平面ACM,需在平面ACM内找到一条与直线PB平行的直线,于是添加辅助线,作出ΔPBD的中位线MO.由三角形中位线的性质可知MO//PB,即可利用线面平行的判定定理证明线面平行.例2.如图2,四棱锥P-ABCD的底面ABCD为直角梯形,侧棱AP⊥平面ABCD,AB⊥AD,AD=2BC.若点E为棱PD的中点.求证:CE//平面ABP.证明:如图2所示,取PA的中点F,连接BF,EF,在ΔPAD中,点F,E分别是PA,PD的中点,∴EF为ΔPAD的中位线,∴EF//AD,EF=12AD,∵ AD=2 BC,∴AD//BC,BC=12AD,∴EF//BC,EF=BC,∴四边形EFBC是平行四边形,∴CE//BF,∵CE⊄平面ABP,BF⊂平面ABP,∴CE//平面ABP.通过作辅助线构造出平行四边形EFBC,再利用中位线的性质和平四边形的性质即可证明EF//AD、CE//BF.而CE在平面ABP外,BF在平面ABP内,利用线面平行的判定定理,就能证明CE//平面ABP.例3.如图3,S是平行四边形ABCD外一点,M,N分别是SA、BD上的点,且AMSM=BN ND,求证:MN//平面SDC.证明:连接AN,并延长AN延长线交CD于点P,连接SP,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB//PD,∴ΔABN∽ΔPDN,∴BNND=AN NP,又AMMS=AN NP,∴AMAS=AN AP,∴MN//SP,∵MN⊄平面SDC,SP⊂平面SDC,∴MN//平面SDC.通过作辅助线,构造出两个相似三角形ΔABN与ΔPDN,再根据相似三角形的性质可证明MN//SP.而图1图2图346方法集锦图4三、利用空间向量进行证明若几何图形中有两两垂直的三条线,为坐标轴,建立空间直角坐标系,分别求出直线的方向向量和平面的法向量的方向向量与平面的法向量垂直,平面平行.。

04线面平行与面面平行判定与性质(经典题型+答案)

线面平行、面面平行的判定及性质一、直线与平面平行文字语言图形语言符号语言判定定理平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则直线与此平面平行.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.二、平面与平面平行文字语言图形语言符号语言判定定理一个平面内有两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行性质定理如果两个平行平面时与第三个平面相交,那么它们的交线平行A.一个平面内的一条直线平行于另一个平面B.一个平面内的两条直线平行于另一个平面C.一个平面内有无数条直线平行于另一个平面D.一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面解:由面面平行的定义可知选D.例2:若直线a平行于平面α,则下列结论错误的是()A.a平行于α内的所有直线B.α内有无数条直线与a平行C.直线a上的点到平面α的距离相等D.α内存在无数条直线与a垂直解:A错误,a与α内的直线平行或异面.例3:已知不重合的直线a,b和平面α,①若a∥α,b⊂α,则a∥b;②若a∥α,b∥α,则a∥b;③若a∥b,b⊂α,则a∥α;④若a∥b,a∥α,则b∥α或b⊂α,上面命题中正确的是________(填序号)。

解:①中a与b可能异面;②中a与b可能相交、平行或异面;③中a可能在平面α内,④正确。

例4:已知α、β是平面,m 、n 是直线,给出下列命题:①若m ⊥α,m ⊂β,则α⊥β.②若m ⊂α,n ⊂α,m ∥β,n ∥β,则α∥β.③如果m ⊂α,n ⊄α,m 、n 是异面直线,那么n 与α相交.④若α∩β=m ,n ∥m ,且n ⊄α,n ⊄β,则n ∥α且n ∥β其中正确命题的个数是 ( ) A .1 B .2 C .3 D .4解:对于①,由定理“如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面垂直”得知,①正确;对于②,注意到直线m ,n 可能是两条平行直线,此时平面α,β可能是相交平面,因此②不正确;对于③,满足条件的直线n 可能平行于平面α,因此③不正确;对于④,由定理“如果平面外一条直线平行于平面内一条直线,那么这条直线平行于这个平面”得知,④正确.综上所述,其中正确的命题是①④,选B.例5:已知m ,n 表示两条不同直线,α,β,γ表示不同平面,给出下列三个命题:(1)⎩⎪⎨⎪⎧ m ⊥αn ⊥α⇒m ∥n ;(2)⎩⎪⎨⎪⎧ m ⊥αm ⊥n ⇒n ∥α (3)⎩⎪⎨⎪⎧m ⊥αn ∥α⇒m ⊥n 其中真命题的个数为 ( ) A .0 B .1 C .2 D .3 解:若⎩⎪⎨⎪⎧ m ⊥α,n ⊥α,则m ∥n ,即命题(1)正确;若⎩⎪⎨⎪⎧ m ⊥α,m ⊥n ,则n ∥α或n ⊂α,即命题(2)不正确;若⎩⎪⎨⎪⎧m ⊥αn ∥α,则m ⊥n ,即命题(3)正确;综上可得,真命题共有2个.选C例6:已知m 、n 、l 1、l 2表示直线,α、β表示平面.若m ⊂α,n ⊂α,l 1⊂β,l 2⊂β,l 1∩l 2=M ,则以下条件中,能推出α∥β的是 ( )A .m ∥β且l 1∥αB .m ∥β且n ∥βC .m ∥β且n ∥l 2D .m ∥l 1且n ∥l 2解:由定理“如果一个平面内有两条相交直线分别与另一个平面平行,那么这两个平面平行”可得,由选项D 可推知α∥β.例7:在下列条件中,可判断平面α与β平行的是( ).A. α、β都平行于直线lB. α内存在不共线的三点到β的距离相等C. l 、m 是α内两条直线,且l ∥β,m ∥βD. l 、m 是两条异面直线,且l ∥α,m ∥α,l ∥β,m ∥β 解:排除法,A中α、β可以是相交平面;B中三点可面平面两侧;C中两直线可以不相交.故选D,也可直接证明.例8:经过平面外的两点作该平面的平行平面可以作( ).A. 0个B. 1个C. 0个或1个D. 1个或2个解:这两点可以是在平面同侧或两侧.选C 。

线面面面平行证明题

线面,面面平行证明一.线面平行的判定1. 定义:直线和平面没有公共点,则直线和平面平行.2. 判定定理:平面外的一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行.3.符号表示为:,,////a b a b a ααα⊄⊂⇒ 二.面面平行的判定定理:一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行 符号语言:_____________________________________________________________________选择题1.已知直线1l 、2l , 平面α, 1l ∥2l , 1l ∥α, 那么2l 与平面α的关系是( ).A. 1l ∥αB. 2l ⊂αC. 2l ∥α或2l ⊂αD. 2l 与α相交2.以下说法(其中a ,b 表示直线,表示平面)①若a ∥b ,b ,则a∥ ②若a ∥,b ∥,则a ∥b ③若a ∥b ,b ∥,则a∥ ④若a ∥,b ,则a ∥b 其中正确说法的个数是( ).A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个3.已知a ,b 是两条相交直线,a ∥,则b 与的位置关系是( ).A. b∥ B. b 与相交 C. b ⊂α D. b ∥或b 与相交4.如果平面外有两点A 、B ,它们到平面的距离都是a ,则直线AB 和平面的位置关系一定是( ).A. 平行B. 相交C. 平行或相交D. AB5.如果点M 是两条异面直线外的一点,则过点M 且与a ,b 都平行的平面( ).A. 只有一个B. 恰有两个C. 或没有,或只有一个D. 有无数个6 .已知两条相交直线a、b,a∥平面α,则b与平面α的位置关系 ( )A b∥αB b与α相交C b⊂αD b∥α或b与α相交 7.不同直线,m n 和不同平面,αβ,给出下列命题:① ////m m αββα⎫⇒⎬⊂⎭ ② //////m n n m ββ⎫⇒⎬⎭ ③ ,m m n n αβ⊂⎫⇒⎬⊂⎭异面其中假命题有 ( )A 0个B 1个C 2个D 3个8.若将直线、平面都看成点的集合,则直线l∥平面α可表示为 ( )A l∉αB l⊂αC l≠αD l∩α=∅9.平行于同一个平面的两条直线的位置关系是 ( )A 平行B 相交C 异面D 平行或相交或异面 10.下列命题中正确的是( )① 若一个平面内有两条直线都与另一个平面平行,则这两个平面平行 ②若一个平面内有无数条直线都与另一个平面平行,则这两个平面平行 ③若一个平面内任何一条直线都平行于零一个平面,则这两个平面平行 ④若一个平面内的两条相交直线分别平行于零一个平面,则这两个平面平行 A. ①③ B. ②④ C. ②③④ D. ③④证明题:1.如图,D-ABC是三棱锥,E,F,G,H分别是棱AB,BC,CD,AC 的中点.求证:平面FGH.2.平面与△ABC的两边AB、AC分别交于D、E,且AD∶DB=AE∶EC,求证:BC ∥平面.3:在四面体ABCD中,M、N分别是面△ACD、△A BC的重心,在四面体的四个面中,与MN平行的是哪几个面?试证明你的结论.4 D是直三棱柱ABC—A1B1C1的AB边上的中点,求证:AC1∥面B1CD。

立体几何线面面面平行的证明

立体几何线面面面平行的证明要证明两个面是平行的,首先要明确面的定义。

在几何学中,面是一个二维的几何概念,它由至少三个非共线的点所确定。

这三个点可以通过线段相连,并且所构成的平面是无限延伸的。

一个典型的例子是平面镜子的表面,它可以反射光线。

现在,我们假设有两个面α和β。

要证明这两个面是平行的,需要证明它们的法线向量是平行的。

法线向量是垂直于面的向量,它指向面的外部。

如果两个面的法线向量平行,那么这两个面就是平行的。

我们先来介绍一些与线面相交相关的概念。

1.线面交点:线与面的交点是线的一部分在面上的投影,我们用P表示线的交点。

2.线面距离:线与面的距离是从线上一点到面的垂直距离,我们用d 表示线与面的距离。

3.线面垂足:线与面的垂足是从线上一点到面的垂直线与面的交点,我们用H表示线面的垂足。

现在,我们来证明线面的性质。

1.性质1:直线与平行的平面不相交。

证明:设平面α和β平行且有交点P。

由于α和β平行,所以可以在平面α上找到一条直线和线段以及线面相交所需的点H(线段PH与线段PA平行于面β)。

然而,平面β与线段PH垂直,因此线段相交于点H,与α平行。

根据定义,线面的交点是线的一部分在面上的投影,并且直线和平行的平面不相交,矛盾。

2.性质2:线面垂直的直线是线在面上的最短路径。

证明:设直线L和平面α相交于点P,PL是直线L上的线段,L上的其他点Q到α的距离大于P到α的距离。

我们可以在平面α上找到一点H,使得PH与线段PL垂直。

连接PH,并延长PH到与α的交点为K。

根据定义,线面距离是从线上一点到面的垂直距离,因此PK是从L到α的最短路径,与已知矛盾。

现在,我们来证明两个面是平行的。

设α和β是两个面,它们分别由点A、B、C和D、E、F确定。

我们要证明α和β是平行的,需要证明它们的法线向量平行。

首先,我们可以找到一条直线L,通过点A且与α和β都不平行。

连接线段AD和线段AF,并找到线段AD和α的垂直线段AH。

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