线面平行的性质

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线面定理性质

线面定理性质

线面、面面平行和垂直的定理性质
一、线面平行
1、判定定理:平面外一条直线与平面内一条直线平行,那么这条直线与这个平面平行。

符合表示:
2、性质定理:如果一条直线与平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行。

符号表示:
二、面面平行
1、判定定理:如果一个平面内有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。

符号表示:
变形:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。

2、性质定理:如果两个平面平行同时与第三个平面相交,那它们的交线平行。

符号表示:
(更加实用的性质:一个平面内的任一直线平行另一平面)
三、线面垂直
1、判定定理:如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直这个平面。

符号表示:
(经常考到这种逻辑)在平面内的一条直线,如果它和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直。

符号表示:
三垂线定理的逆定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直。

2、性质定理:垂直同一平面的两条直线互相平行。

(更加实用的性质是:一个平面的垂线垂直于该平面内任一直线。


变形:垂直于同一条直线的两个平面平行
四、面面垂直
1、判定定理:经过一个平面的垂线的平面与该平面垂直。

(如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直)
其他:两个平面相交,如果它们所成的二面角是直角,则这两个平面互相垂直。

2、性质定理:已知两个平面垂直,在一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面。

线面平行的性质定理

线面平行的性质定理

AB1C,求线段EF的长度
应用巩固
例3、如图所示的一块木料中,棱BC平行于 面A´C´.
(1)要经过面A´C´内的一点P和棱BC将木 料锯开,应怎样画线?
(2)所画的线和平面AC有什么关系?
F
E
课堂小结:
1.直线与平面平行的性质定理
判定定理:找(作) 面内一条直线与已知
2.线线平行 直线平行
性质定理:找(作) 一个过已知直线的平 面,确定其与已知平 面的交线
应用巩固
例1、已知平面外的两条平行直线中的一 条平行于这个平面,求证:另一条也平行于这 个平面.
如图,已知直线a,b,平面 α ,且a//b, a//α, a,b都在平面α外,求证:b//α.
ab
应用巩固
例变式2、:如如图图,,用用平一行个于平四面面去体截A四B面C体D 的一组对 棱ABACBD,,C得D 的到平的面截截面此M四NP面Q体是.平求行证四:边截面 M形N.P求Q证是:平AB行//M四N边形.
若如“果共一面条”直必线平和行一,个换平句面话平说行,,如经果过过该直直线线a的平面
的某个平面与平面相交,则直线a就和这条交
线平和行这.个平面相交,那么这条直线和交线平行.
线面平行的性质定理: 一条直线和一个平面平行,则过这条直线 的任一平面与此平面的交线与该直线平行.
β a
b α
作用:判定直线与直线平行的重要依据. 关键:寻找平面与平面的交线.
*
1. 定义: 直线与平面无公共点.
2. 判定定理: 线线平行 线面平行
若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.
a
b
a /
b
a
//

线面平行的性质

线面平行的性质
利用向量关系判定线面平行时,需要注意向量的运算
• 在判断方向向量与法向量是否垂直时,需要计算向量的点积 • 在判断方向向量与法向量所成的点积是否为零时,需要计算向量的点积
利用空间几何性质判定线面平行
利用空间几何性质判定线面平行的方法有以下几种
• 判断直线与平面内的任意一条直线是 否不相交 • 判断直线与平面内的任意一条直线是 否平行
• 判断一条直线是否与一个平面平行,需要考虑直线与平面内的其他直线的关系 • 判断一条直线是否与一个平面平行,需要考虑直线与平面内的其他直线的关系
线面平行的几何表示
线面平行的几何表示方法有多种
• 利用角度关系表示线面平行,即直线与平面内的任意一条直线所成的同位角相等 • 利用向量关系表示线面平行,即直线的方向向量与平面的法向量垂直 • 利用空间几何性质表示线面平行,即直线与平面内的任意一条直线都不相交
• 在工程制图中,往往需要判断线与平面是否平行 • 在工程制图中,往往需要利用线面平行的性质进行绘图和计算
线面平行在立体几何中有广泛应用
• 在求解立体几何问题时,往往需要判断直线与平面是否平行 • 在求解立体几何问题时,往往需要利用线面平行的性质进行推理和计 算
线面平行在解析几何中也有广泛应用
• 在求解解析几何问题时,往往需要判断直线与平面是否平行 • 在求解解析几何问题时,往往需要利用线面平行的性质进行推理和计 算
线面平行解题技巧主要包括:
• 熟练掌握线面平行的性质和判定方法 • 灵活运用线面平行的性质和判定方法解决问题 • 注意解题步骤,避免计算错误
线面平行相关习题精选与解答
线面平行相关习题精选包括:
• 判断直线与平面是否平行的题目 • 利用线面平行性质进行推理和计算的题目 • 求解线面平行问题的题目

直线、平面平行的判定与性质

直线、平面平行的判定与性质

[解析]
选项A,平行直线的平行投影可以依然是两条平行
直线;选项 B ,两个相交平面的交线与某一条直线平行,则这
条直线平行于这两个平面;选项 C,两个相交平面可以同时垂
直于同一个平面;选项D,正确. [答案] D
2.(2009·福建,10)设m,n是平面α内的两条不同直线;l1,
l2是平面β内的两条相交直线.则α∥β的一个充分而不必要条件
∵AF⊄平面PCD,CD⊂平面PCD,∴AF∥平面PDC.
∵AF∩EF=F,∴平面AEF∥平面PCD.
∵AE⊂平面AEF,AE∥平面PCD.
∴线段PB的中点E是符合题意要求的点.
1.证明直线和平面平行的方法有:
(1)依定义采用反证法
(2) 判定定理( 线∥线 ⇒线∥面) ,即想方设法在平面内找出 一条与已知直线平行的直线. (3)面面平行性质定理(面∥面⇒线∥面) 2.证明平面与平面平行的方法有:
(1)[证明] ∵PA⊥平面ABCD,AB⊂平面ABCD,
∴PA⊥AB.
∵AB⊥AD,PA∩AD=A,∴AB⊥平面PAD,
∵PD⊂平面PAD,∴AB⊥PD.
(2)[解]
解法一:取线段 PB 的中点 E,PC 的中点 F,连
接 AE,EF,DF,则 EF 是△PBC 的中位线. 1 1 ∴EF∥BC,EF= BC,∵AD∥BC,AD= BC, 2 2 ∴AD∥EF,AD=EF. ∴四边形 EFDA 是平行四边形,∴AE∥DF. ∵AE⊄平面 PCD,DF⊂平面 PCD, ∴AE∥平面 PCD. ∴线段 PB 的中点 E 是符合题意要求的点.
(1)依定义采用反证法
(2) 判定定理( 线∥面 ⇒面∥面) .即证一平面内两条相交直
线与另一平面垂直.

线面平行的性质定理

线面平行的性质定理

• 可以理解为直线与平面之间距离恒定的一种关系。
的所有直线都保持相同的距离。
线面平行的性质及证明
线面平行的性质
• 性质1:如果一条直线与一个平面平行,那么这条直线与这个平面内的所有直线都平行。
• 性质2:如果一条直线与一个平面平行,那么这条直线与这个平面的任意一个投影都平行。
• 性质3:如果两条直线分别与一个平面平行,那么这两条直线平行。
• 利用线面平行的性质定理,可以求解立体几何中的角度问题,如求
圆锥曲线、球面曲线等的角度。
应用实例1:求解三垂线问题
• 利用线面平行的性质定理,可以证明三垂线相互平行,从而求解三垂
线的长度关系。
应用实例2:证明空间中的相似三角形
• 利用线面平行的性质定理,可以证明空间中的两个三角形相似,从而
求解未知长度和角度。
视觉效果。
升力。
感。
02
线面平行性质定理的证明
线面平行性质定理的
表述
• 线面平行性质定理的表述
• 定理:如果一条直线与一个平面平行,那么这条直线与这个平
面内的所有直线都平行。
• 定理:如果一条直线与一个平面平行,那么这条直线与这个平
面的任意一个投影都平行。
• 定理:如果两条直线分别与一个平面平行,那么这两条直线平
用价值。
教学方法
• 利用板书讲解,清晰地展示线面平行性质定理的证明过程,帮助学生理解定理。
• 利用多媒体教学,通过动画、视频等形式,形象地展示线面平行性质定理的应用,
提高学生的学习兴趣。
线面平行性质定理的教学评价与反馈教学评价教学反馈
• 通过课堂提问,了解学生对线面平行性质定理的理解程
• 通过学生反馈,了解学生对线面平行性质定理的疑惑和

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线面平行概述线面平行是几何学中的一个重要概念。

它指的是一条线段与一个平面之间的关系,即线段与平面的方向平行。

线面平行的概念在数学、物理学、工程学等学科中都有广泛的应用。

本文将介绍线面平行的定义、性质以及在实际问题中的应用。

一、线面平行的定义线面平行是指一条线段与一个平面之间的关系,即线段与平面的方向平行。

具体而言,线段的方向向量与平面的法向量平行,线段上的任意一点到平面的距离相等。

这样的线段与平面被称为线面平行。

二、线面平行的性质1. 线面平行的判断方法:要判断一条线段与一个平面是否平行,可以计算线段的方向向量和平面的法向量之间的内积,如果内积等于零,则线段与平面平行。

2. 线面平行的性质:a) 线面平行的两个必要条件是线段的方向向量和平面的法向量平行且线段在平面上的任意一点到平面的距离相等。

b) 线面平行的两个充分条件是线段的方向向量和平面的法向量平行。

c) 如果一条线段与一个平面平行,那么线段上任意两点到平面的距离都相等。

3. 线面平行的性质的证明:a) 对于线面平行的两个必要条件,可以通过向量的内积性质和距离的定义来进行证明。

b) 对于线面平行的两个充分条件,可以通过向量的平行性质来进行证明。

c) 对于线面平行的性质c),可以通过线面平行的定义和线段的方向向量与平面的法向量的平行性质来进行证明。

三、线面平行的应用线面平行的概念在实际问题中有很多应用。

以下是其中的几个常见应用:1. 空间几何问题:在空间几何问题中,线面平行的概念可以用来解决线段与平面之间的关系。

例如,在计算线段与平面的交点时,可以先判断线段与平面是否平行,如果平行,则线段与平面没有交点;如果不平行,则可以计算线段与平面的交点。

2. 工程设计:在工程设计中,线面平行的概念可以用来解决平面上的线性问题。

例如,设计一条平行于给定平面的线段,可以先求出平面的法向量,然后构造与法向量平行的线段。

3. 物理学中的力学问题:在物理学中,线面平行的概念可以应用于力学问题中。

2.2.3 线面平行的性质定理

2.2.3 线面平行的性质定理
A1
D1 P
E
C1
F
D
B1
C B
A
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
例题示范
例3:有一块木料如图,已知棱BC平 行于面A′C′(1)要经过木料表面A′B′C′D′ 内的一 点P和棱BC将木料锯开,应怎样画线?(2)所画的线和面 AC有什么关系?
(2)因为棱BC平行于平面A'C',平面BC'与平面A'C' 交于B'C',所以BC∥B'C',由(1)知,EF∥B'C', 所以,EF∥BC,因此,EF//BC, EF平面AC,BC平面AC.所以,EF//平面AC. BE、CF显然都与平面AC相交。
AC // MN
MN 面ABCD AC 面ABCD
必修2 第二章
MN // 面ABCD
点、直线、平面之间的位置关系
证法2
(略写)
A1
D1
C1
利用相似三角形对应边成比例 及平行线分线段成比例的性质
PM PB PBM∽ AA1 M MA AA1 PN PB PBN ∽CC 1 N NC CC 1
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
定理的应用
例4:已知平面外的两条平行直线中的一条平行于这个 平面,求证:另一条也平行于这个平面。 第一步:将原题改写成数学符号 语言 如图,已知直线a,b,平面α,且 a//b,a//α ,a,b都在平面α 外. 求证:b//α. 第二步:分析:怎样进行平行的 转化?→如何作辅助平面?
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系
第三步:书写证明过程
必修2 第二章 点、直线、平面之间的位置关系

直线与平面平行性质定理

直线与平面平行性质定理
9
长方体ABCD-A1 B1C1D1中,点P BB (异于 B、B1) 例 3: 1 PA BA1 M , PC BC1 N , 求证: (1)AC // 平面A1C1B (2)MN // 平面ABCD
D1 C1 A1
分析 证法1
B1 P M D N C
A
B
10
例3:证法1 (1) 连结AC、AC ,在长方体中A1 A//C1C 1 1
又 a与b都在平面内 且没有公共点
b

a // b
5
直线和平面平行的性质定理
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 条直线和交线平行。
a , a , b
注意:
a // b

a b
1、定理三个条件缺一不可。
2、简记:线面平行线线平行。

MN // 面ABCD
11
AC // MN
MN 平面ABCD AC 平面ABCD
证法1的思路是
(1) (2)
线//线
线//面
线//线
D1
线//面
线//面
C1
A1
B1 P M D N C
A
B
12
长方体ABCD-A1 B1C1D1中,点P BB (异于 B、B1) 例 3: 1 PA BA1 M , PC BC1 N , 求证: (1)AC // 平面A1C1B (2)MN // 平面ABCD
推理形式: b a // a // b
简记:线线平行线面平行。

b
2
思考: 如果一条直线与平面平行,那么 由直线与平面平行可知,这条直线与这个平面内
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4、已知正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为1, 点P是面AA1D1D的中心,点Q是B1D1上一点,
且PQ//面AB1,则线段 PQ长为

D1 A1
C
Q
1
B1
P D
A
C B
6、在长方体ABCD - A1B1C1D1中,点 P BB(1 不与B、B1重合), PA BA1 M, PC BC1 N,求证 : MN//平面ABCD
证明:∵AB∥平面 MNPQ, 平面 ABC∩平面 MNPQ=MN, 且 AB⊂平面 ABC, ∴由线面平行的性质定理,知 AB∥MN. ∴MN∥PQ.同理可得 MQ∥NP.
∴截面四边形 MNPQ 为平行四边形.
已知:直线a、b,平面,且a//b,a //,a,b ,
求证: b//
证明:过a作平面,且
例4.四边形ABCD是平行四边形,点P是平面ABCD
外一点,M是PC的中点,在DM上取一点G,
过G和AP作平面交平面BDM于GH.
求证:AP//GH



提示:连结AC 交BD于O,连
D H

结OM



[证明] 连接AC,设AC∩BD=O,连接 MO.∵四边形ABCD为平行四边形,
∴O是AC的中点,又M是PC的中点, ∴MO∥PA.又MO⊂平面BDM,
D1
提示 : 连结AC、 A1C1 A1
C1 B1
M D
P N
C
A
B
解 : 连结AC、 A1C1 长方体中A1A//C1C A1C1//AC
AC 面A1C1B A1C1 面A1C1B
D1 A1
M D
C1
B1
P N C
A
B
AC // MN MN 面ABCD AC 面ABCD
MN // 面ABCD
例3:如图所示的一块木料中,棱BC平行于面A'C'.
⑴要经过面A'C'内的一点P和棱BC 将木料锯开, 应怎样画线?
解:⑴如图,在平面A'C'内,
过点P作直EF//B'C',分别交 D'
F
棱A'B'、C'D'于点E、F, A'
P E
C'
连结BE、CF,
B'
D
C
下面证明EF、BE、 CF为应画的线.
⑵所画的线与平面AC是什么位置关系?
解:⑵由⑴,得 EF//BC, EF//BC
D'
F
A'
P E
C'
EF//面AC D
B' C
BE、CF都与面AC相交.A
B
线面平行 线线平行 线面平行
变式1:如图所示的直三棱柱ABC- A1B1C1中,如何作出过点A1,B,C1 的平面与平面ABC的交线?并说明 理由.
直线a在平面内 a
a
直线a与平面α相交 A
直线a与平面α平行 a

aα A
a //α
1. 定义: 直线与平面无公共点.
2. 判定定理: 线线平行 线面平行 若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.
a
b
a /
b
a
//
a // b
探究:
(1)如果一条直线和一个平面平行,那么这条
a // 性质定理
c
a
b
a
c
a // c b // c
c
a // b b b //
c
线面平行 线线平行 线面平判行定定理
变式 1, AB// , AC// BD , C , D ,
求证: AC BD .
明:连结 CD , ∵ AC// BD , 直线 AC 和 BD可以确定一个平面,记为 ,
PA⊄平面BDM,∴PA∥平面BDM.
又∵平面BDM∩平面PAH=GH,
PA⊂平面PAH,∴PA∥GH.
例5、如图所示,四边形EFGH为空间四边 形ABCD的一个截面,若截面为平行四边 形.(1)求证:AB∥平面EFGH,CD∥平面 EFGH. (2)若AB=4,CD=6,求四边形 EFGH周长的取值范围.
[变式] 用平行于四面体 ABCD 一组对棱 AB、CD 的平面截 此四面体(如图)
(1)求证:所得截面 MNPQ 是平行四边形; (2)如果 AB=CD=a.求证:四边形 MNPQ 的周长为定值; (3)如果 AB=a,CD=b,AB、CD 成 θ 角.求四边形 MNPQ 面积的最大值,并确定此时点 M 的位置.
作用:判定直线与直线平行的重要依据。
关键:寻找平面与平面的交线。
例1:过正方体AC1的棱BB1作一平面交平面
CDD1C1于EE1,
D1 E1
C1
A1
B1
求证:BB1//EE1。
DE
C
A
B
变式:如图 ,用平行于四面体 ABCD 的一组 对棱AB,CD 的平面截此四面体.求证:截 面 MNPQ 是平行四边形.
(2)∵由(1)可知 MN∥AB.∴MABN=MACC.
从而有AB-ABMN=ACA-CMC=AAMC .
又∵MQ∥CD,∴AAMC =MCDQ.从而有AB-ABMN=MCDQ.
又∵AB=CD=a,∴MN+MQ=a. ∴平行四边形 MNPQ 的周长为 2(MN+MQ)=2a 定值.
(3)设 AC=c,AM=x.由(1)得: MaN=c-c x,MbQ=cx, ∴S▱MNPQ=MN·MQ·sinθ=acb2 x(c-x)·sinθ ≤acb2 ·x+2c-x2·sinθ=14ab·sinθ, 此时 x=2c,点 M 为 AC 中点.
直线和这个平面内的直线有怎样的位行
α
异面
(2)什么条件下,平面内的直线与直线a平行呢?
若“共面”必平行,换 句话说,若过直线 a的某一
平面与平面 相交,则直线 a就和这条交线平行 .
如果一条直线和一个平面平行,经过这 一条直线的平面和这个平面相交,那么 这条直线和交线平行
符号表示:a// ,a,ba//b
课后作业: 1、课本P62 习题2.2
A组第5、6题
2.如图,四边形ABCD是矩形,P∉平面 ABCD,过BC作平面BCFE交AP于E,交 DP于F.
求证:四边形BCFE是梯形.
3、 如图,AB 是圆 O 的直径,点 C 是圆 O 上异于 A,B 的点,P 为平面 ABC 外一点,E,F 分别是 PA,PC 的 中点.记平面 BEF 与平面 ABC 的交 线为 l,试判断直线 l 与平面 PAC 的位 置关系,并加以证明.
[解析] 在平面ABC中,过点B作直线l,使l∥AC,则l 即为平面BA1C1与平面ABC的交线.证明如下:
在三棱柱ABC-A1B1C1中,A1C1∥AC,AC⊂平 面ABC,A1C1⊄平面ABC,∴A1C1∥平面 ABC.又A1C1⊂平面A1BC1,平面A1BC1∩平面 ABC=l,∴A1C1∥l.
C,D , C, D ,∴ CD , AB// , AB , CD AB // CD , ∵ AC// BD , 四边形 ACDB 为平行四边形, ∴ AC BD .
变式2.求证:如果一条直线和两个相交 平面都平行,那么这条直线和它们的交 线平行.
已知:α∩β=l,a∥α,a∥β.
求证:a∥l.
bl
提示:过a作两个辅助平面 α
β
c
δ γa
[解析] 已知直线a,l,平面α,β满足 α∩β=l,a∥α,a∥β.求证:a∥l. 证明:如图所示,过a作平面γ交平面α于b, ∵a∥α,∴a∥b.同样过a作平面δ交平面β于c,
∵a∥β,∴a∥c.则b∥c. 又∵b⊄β,c⊂β,∴b∥β. 又∵b⊂α,α∩β=l,∴b∥l. 又∵a∥b,∴a∥l.
A
B
例3: 如图所示的一块木料中,棱BC平行于面A'C'.
⑴要经过面内的一点P和棱BC将木料锯开,应 怎样画线?
解:⑴
D' A'
F P
C'
BC//B'C' EF//B'C'
BC//EF D E
B' C
EF、BE、CF共面. A
B
则EF、BE、CF为应画的线.
例3: 如图所示的一块木料中,棱BC平行于面A'C'. ⑴要经过面内的一点P和棱BC将木料锯开,应 怎样画线?
小结
(1)内容:直线和平面平行的性质定理 及其应用; (2)体现的思想:化归思想——线面平 行化归为线线平行;
直线和平面平行的判定定理:
直线与直线平行
直线与平面平行
直线和平面平行的性质定理:
注意:
平面外的一条直线只要和平面内的任一条直 线平行,则就可以得到这条直线和这个平面平行; 但是若一条直线与一个平面平行,则这条直线并 不是和平面内的任一条直线平行,它只与该平面 内与它共面的直线平行.
又∵直线l过点B,且l⊂平面ABC. 根据线面平行的性质定理,l即为所求.
变式2:如图,三棱柱ABC-A′B′C′中,D是BC上
一点,且满足A′B∥平面AC′D,则D是BC

.
【解析】连接A′C交AC′于E,连接DE,在平行四边形AA′C′C 中,A′C与AC′互相平分. 所以A′E=EC. 又因为A′B∥平面AC′D, 平面A′BC∩平面AC′D=DE, 所以A′B∥DE. 在△A′BC中,A′E=EC,A′B∥DE, 所以BD=DC,所以D是BC的中点. 答案:中点
变式2:已知异面直线AB、CD都平行
于平面 且AB、CD在 两侧,若AC、
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