【知识回顾】
3.平面与平面平行的判定定理
4.直线与平面平行的性质
5.平面与平面平行的性质
【应用】
题型一 线面平行的判定定理应用
例1 如图,空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点.
求证:(1)EH∥平面BCD;
(2)BD∥平面EFGH.
[证明] (1)∵E、H为AB,AD的中点,∴EH∥BD.
∵EH平面BCD,BD 平面BCD,
∴EH∥平面BCD.
(2)∵BD∥EH,BD平面EFGH,EH 平面EFGH,
∴BD∥平面EFGH.
如图,四边形ABCD是平行四边形,S是平面ABCD外一点,M为SC的中点,求证:SA∥平面MDB.
证明 连接AC交BD于O点
连接OM.
∵M为SC的中点,O为AC的中点,
∴OM∥SA.
∵OM 平面MDB,SA平面MDB,
∴SA∥平面MDB.
题型二:面面平行的判定定理应用
例2 如图,在长方体ABCD-A′B′C′D′中,求证:平面C′DB∥平面AB′D′.
[证明] ∵AB綊CD綊D′C′,
∴四边形ABC′D′是平行四边形,
∴BC′∥AD′.
又∵BC′平面AB′D′,AD′平面AB′D′,
∴BC′∥平面AB′D′.同理C′D∥平面AB′D′,
∵BC′∩C′D=C′,
∴平面C′DB∥平面AB′D′.
如图,已知三棱锥P-ABC中,D,E,F分别是PA,PB,PC的中点,求证:平面DEF∥平面ABC.
证明 在△PAB中,因为D,E分别是PA,PB的中点,所以DE∥AB,
又知DE平面ABC,因此DE∥平面ABC,
同理EF∥平面ABC.
又因为DE∩EF=E,所以平面DEF∥平面ABC.
题型三:线面平行的性质定理应用
例3 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.
[证明] 连接AC交BD于O,连接MO.
∵ABCD是平行四边形,∴O是AC的中点.
又M是PC的中点,∴AP∥OM.
根据直线和平面平行的判定定理,
则有PA∥平面BMD.
∵平面PAHG∩平面BMD=GH,
根据直线和平面平行的性质定理,∴PA∥GH.
[变式训练3] 已知:a∥b,aα,bβ,α∩β=l,汽车之友电子版求证:a∥b∥l.
证明 如图所示,∵a∥b,bβ,
∴a∥β,
又a α,α∩β=l,
∴a∥l,
又a∥b,∴a∥b∥l.
题型四:面面平行的性质定理应用
例4 已知α∥β,A,C∈相位调制器α,B,D∈β,直线AB与CD交于点S,且SA=8,SB=9,CD=34,求当S在α,β之间时SC的长.
[解] 如图所示.
∵AB与CD相交于S,
∴AB,CD可确定平面γ,且α∩γ=AC,β∩γ=BD.
∵α∥β,∴AC∥BD,∴=,
∴=,即=,解得SC=16.
类题通法
由面面平行得到线线平行,进而由成比例线段得解,体现了立体几何与平面几何间的转化关系.另外,面面平行还有许多性质,如要证明线面平行,可先证面面平行,再由性质证得.
[变式训练4] 如图,平面α∥β,线段AB分别交α,β于M,N,线段AD分别交α,β于C,D,线段BF分别交α,β于F,E.若AM=9国家中长期教育改革和发展纲要,MN=11,NB=15,S△FMC=78.求△END的面积.
解 ∵平面α∥β,
又平面AND∩平面α=MC,超临界状态平面AND∩平面β=ND,
∴MC∥ND,同理EN∥FM.
又AM=9,MN=11,NB=15,
∴==,==,
又∠FMC=∠END,
∴==×=,
∵S△FMC=78,∴△END的面积S蒸发皿△END=100.
【测验】
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1.过直线l外两点,作与l平行的平面,则这样的平面( )
A.不可能作出 B.只能作出一个
C.能作出无数个 D.上述三种情况都存在
答案 D
解析 设直线外两点为A、B,若直线AB∥l,则过A、B可作无数个平面与l平行;若直线AB与l异面,则只能作一个平面与l平行;若直线AB与l相交,则过A、B没有平面与l平行.
2.若直线l不平行于平面α,且lα,则( )
A.α内的所有直线与l异面
B.α内不存在与l平行的直线
C.α内存在唯一的直线与l平行
D.α内的直线与l都相交
答案 B
解析 直线l不平行于平面α,且lα,所以l与α相交.故选B.
3.如果相异点A、B和相异点C、D分别在异面直线a,b上,那么正确的结论是( )
A.直线AC与BD可能相交
B.直线AD与BC可能相交
C.AC与BD,AD与BC都是异面直线
D.AC与BD,AD与BC不一定都是异面直线
答案 C
解析 本题适合用反证法:假设AC与BD共面,不妨设该平面为α,则A∈α,B∈α,C∈α,D∈α.因为相异点A、B和相异点C、D分别是在异面直线a,b上,所以a α,b α,这与已知a,b是异面直线矛盾,所以假设不成立,即得AC与BD是异面直线;同理可证AD与BC也是异面直线.
4.过两平行平面α,β外的点P的两条直线AB与CD,它们分别交α于A,C两点,交β于B,D两点,若PA=6,AC=9,PB=8,则BD的长为________.