《2018年高中數(shù)學 第一章 立體幾何初步 1.5.1 平行關系的判定課件4 北師大版必修2.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2018年高中數(shù)學 第一章 立體幾何初步 1.5.1 平行關系的判定課件4 北師大版必修2.ppt(44頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、,,,,平行關系的判定,,在空間中直線與平面有幾種位置關系?,1、直線在平面內(nèi),2、直線與平面相交,3、直線與平面平行,一、知識回顧:,文字語言,圖形語言,符號語言,怎樣判定直線與平面平行呢?,問題,二、引入新課,根據(jù)定義,判定直線與平面是否平行,只需判定直線與平面有沒有公共點但是,直線無限延長,平面無限延展,如何保證直線與平面沒有公共點呢?,,在生活中,注意到門扇的兩邊是平行的當門扇繞著一邊轉(zhuǎn)動時,另一邊始終與門框所在的平面沒有公共點,此時門扇轉(zhuǎn)動的一邊與門框所在的平面給人以平行的印象,(1)分析實例猜想定理,三、線面平行判定定理的探究,,將課本的一邊AB緊靠桌面,并繞AB轉(zhuǎn)動,觀察AB的對
2、邊CD在各個位置時,是不是都與桌面所在的平面平行?,,,,A,B,C,D,CD是桌面外一條直線,AB是桌面內(nèi)一條直線,CDAB,則CD桌面,猜想:如果平面外一條直線和這個平面內(nèi)的一條直線平行,那么這條直線和這個平面平行。,,(2)做一做,,(3)猜一猜,,直線和平面平行的判定定理,如果平面外一條直線和這個平面內(nèi)的一條直線平行,那么這條直線和這個平面平行。,b,ab,a,,,a,四、規(guī)律總結(jié):,1、定理三個條件缺一不可。,注明:,五、討論定理中的條件缺失的情況:判斷下列命題是否正確,若不正確,請用圖形語言或模型加以表達(1)(2)(3),五、討論定理中的條件缺失的情況:判斷下列命題是否正確,若不
3、正確,請用圖形語言或模型加以表達(1)(2)(3),(1)、定理三個條件缺一不可,注:,(2)該定理作用:“線線平行線面平行”空間問題“平面化”(3),定理告訴我們:,要證線面平行,只要在面內(nèi)找一條線,與已知直線a平行。,二.直線與平面平行判定定理的證明:,如果平面外一條直線和這個平面內(nèi)的一條直線平行,那么這條直線和這個平面平行。,l,m,lm,l,已知:,求證:,證明:,lm,l和m確定一平面,設平面,則=m,如果l和平面不平行,則l和有公共點,設l=P,則點Pm,于是l和m相交,這和lm矛盾,l,,六、理論提升(1)判定定理的三個條件缺一不可,簡記為:線線平行則線面平行,(平面化),(空間
4、問題),(2)實踐:(口答)如圖:長方體ABCDABCD六個表面中,與AB平行的平面是____________與AA平行的平面是_____________與AD平行的平面是______________,,平面ABCD和平面DCCD,平面BCCB和平面DCCD,平面ABCD和平面BCCB,判斷下列命題是否正確,若正確,請簡述理由,若不正確,請給出反例.,(1)如果a、b是兩條直線,且ab,那么a平行于經(jīng)過b的任何平面;(),(2)如果直線a和平面滿足a,那么a與內(nèi)的任何直線平行;(),(3)如果直線a、b和平面滿足a,b,那么ab;(),(4)過平面外一點和這個平面平行的直線只有一條.(),,試
5、一試,(5)若直線a平行于平面內(nèi)的無數(shù)條直線,則,(),七、典例精析:,例1已知:空間四邊形ABCD中,E、F分別是AB、AD的中點。求證:EF平面BCD,分析:EF在面BCD外,要證明EF面BCD,只要證明EF和面BCD內(nèi)一條直線平行即可。EF和面BCD哪一條直線平行呢?連結(jié)BD立刻就清楚了。,,例1已知:空間四邊形ABCD中,E,F(xiàn)分別是AB,AD的中點求證:EF//平面BCD,證明:連接BD.,因為AE=EB,AF=FD,所以EF//BD(三角形中位線定理),因為,,小結(jié):在平面內(nèi)找(作)一條直線與平面外的直線平行時可以通過三角形的中位線、梯形的中位線、平行線的性質(zhì)等來完成。,八、變式強
6、化:如圖,在空間四面體中,E、F、M、N分別為棱AB、AD、DC、BC的中點,【變式一】(1)四邊形EFMN,是什么四邊形?,平行四邊行,【變式二】(2)直線AC與平面EFMN的位置關系是什么?為什么?,AC與平面EFMN平行,【變式三】(3)在這圖中,你能找出哪些線面平行關系?,直線BD與平面EFMN,直線AC與平面EFMN,直線EF與平面BCD,直線FM與平面ABC,直線MN與平面ABD,直線EN與平面ACD,九、演練反饋,判斷下列命題是否正確:,(1)一條直線平行于一個平面,這條直線就與這個平面內(nèi)的任意直線平行。(2)直線在平面外是指直線和平面最多有一個公共點.(3)過平面外一點有且只有
7、一條直線與已知平面平行。(4)若直線平行于平面內(nèi)的無數(shù)條直線,則(5)如果a、b是兩條直線,且,那么a平行于經(jīng)過b的任何平面.,(),(),(),(),(),,,,,,2如圖,正方體中,E為的中點,試判斷與平面AEC的位置關系,并說明理由,,,,證明:連接BD交AC于點O,,連接OE,,,隨堂練習,兩個全等的正方形ABCD、ABEF不在同一平面內(nèi),M、N是對角線AC、BF的中點求證:MN面BCE,,,,練一練,,,,P,Q,引申:,M、N是AC,BF上的點且AM=FN,求證:MN面BCE,,,,關鍵:在平面內(nèi)找(作)一條直線與平面外的直線平行,在尋找平行直線時可以通過三角形的中位線、梯形的中位
8、線、平行線的性質(zhì)等來完成。,十、總結(jié)提煉,1證明直線與平面平行的方法:,(1)利用定義;,(2)利用判定定理,直線與平面沒有公共點,2數(shù)學思想方法:轉(zhuǎn)化的思想,,,假設直線a不平行于平面,則a=P。,定理:如果不在平面內(nèi)的一條直線和平面內(nèi)的一條直線平行,那么這條直線和這個平面平行.,證明:(用反證法),課外閱讀,已知:P是平行四邊形ABCD所在平面外一點,,M為PB的中點.,求證:PD//平面MAC.,,O,,,,,試一試,2。已知E、F分別為正方體ABCD-A1B1C1D1棱BC、11的中點,求證:EF平面BB1D1D.,D,取BD中點O,則OE為BDC的中位線.,1為平行四邊形,EF1,E
9、F平面BB1DD1,,,E,F,,O,,,證明:,平面與平面平行的判定,(1)平行,(2)相交,1.平面與平面有幾種位置關系?,沒有公共點,有一條公共直線,復習引入,問1:兩個平面平行,那么其中一個平面的直線與另一個平面的位置關系如何?,平行,問2:如果一個平面內(nèi)的所有直線,都與另一個平面平行,那么這兩個平面的位置關系如何?,平行,結(jié)論:兩個平面平行的問題可以轉(zhuǎn)化為一個平面內(nèi)的直線與另一個平面平行的問題.,當然我們不需要證明所有直線都與另一平面平行,那么需要幾條直線才能說明問題呢?,復習引入,2.問題:還可以怎樣判定平面與平面平行呢?,,,(兩平面平行),(兩平面相交),探究,,,(兩平面平行
10、),(兩平面相交),E,F,直線的條數(shù)不是關鍵!,探究,直線相交才是關鍵!,探究,線不在多,重在相交!,2.平面與平面平行的判定定理,若一個平面內(nèi)兩條相交直線分別平行于另一個平面,則這兩個平面平行.,(1)該定理中,“兩條”,“相交”都是必要條件,缺一不可:,(2)該定理作用:“線面平行面面平行”,(3)應用該定理,關鍵是在一平面內(nèi)找到兩條相交直線分別與另一平面內(nèi)兩條直線平行即可.,線線平行線面平行面面平行,判斷下列命題是否正確,并說明理由(1)若平面內(nèi)的兩條直線分別與平面平行,則與平行;(2)若平面內(nèi)有無數(shù)條直線分別與平面平行,則與平行;(3)平行于同一直線的兩個平面平行;(4)兩個平面分別
11、經(jīng)過兩條平行直線,這兩個平面平行;(5)過已知平面外一條直線,必能作出與已知平面平行的平面,練習,,,,,,證明:因為ABCDA1B1C1D1為正方體,所以D1C1A1B1,D1C1A1B1又ABA1B1,ABA1B1,D1C1AB,D1C1AB,D1C1BA是平行四邊形,D1AC1B,,又因為D1A平面C1BD,CB平面C1BD.,由直線與平面平行的判定,可知,同理D1B1平面C1BD.又D1AD1B1=D1,,所以,平面AB1D1平面C1BD.,D1A平面C1BD,,平行四邊形對邊平行是常用的找平行線的方法.,拓展:如果一個平面內(nèi)有兩條相交直線與另一個平面內(nèi)的兩條相交直線分別平行,那么這兩
12、個平面平行,練2:正方體ABCD-A1B1C1D1中,若M、N、P、Q分別是棱A1D1,A1B1,BC,CD的中點,求證:平面AMN//平面C1QP.,,,練1:正方體ABCD-A1B1C1D1中,若M、N、E、F分別是棱A1B1,A1D1,B1C1,C1D1的中點,求證:平面AMN//平面EFDB.,K,變式,練習,C1,,,A,,,,,,,,,,,C,B1,B,M,N,A1,,F,證明:取A1C1中點F,連結(jié)NF,F(xiàn)C,N為A1B1中點,,M是BC的中點,,NFCM為平行四邊形,,故MNCF,,MN平面AA1C1C.,例如圖,三棱柱ABC-A1B1C1中,M、N分別是BC和A1B1的中點,
13、求證:MN平面AA1C1C,練習,練1:三棱柱ABC-A1B1C1中,E是AC1上的點,F(xiàn)是CB1上的中點,求證:A1B//平面ADC1.,法一:線面平行判定定理連接BC1,則DE為ABC1中位線,所以EF//AB,又EF平面ABC,AB平面ABC,故EF//平面ABC.,法二:由面面平行判定線面平行取CC1的中點G,連接GE和GF,則GE為ACC1中位線,所以GE//AC,又GE平面ABC,AC平面ABC,故GE//平面ABC.,G,同理可證GF//平面ABC.,又GEGF=G,所以面GEF//面ABC.,,例如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是正方形,M,N分別是AB,PC的中點,求
14、證:MN//平面PAD.,H,G,法二:取DC的中點G,連接GN,GM,,往證面GMN//面PAD即可.,證明:取PD的中點H,連接HN,AH,在三角形PDC中,HN為三角形中位線,所以HN//DC且HN=DC又因為底面為正方形,且M為AB中點,所以AM//DC且AM=DCAM//HN且AM=HN即AMNH為平行四邊形,故MN//AH又AH平面PAD,MN平面PAD,故MN//平面PAD.,練:如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是正方形,PAD是正三角形,E,F(xiàn)分別是PC,BD的中點,求證:EF//平面PAD.,證明:分別取PD,AD的中點G,H,連接GE,HF,GH在PDC中,GE為三
15、角形中位線,所以GE//DC且GE=DC同理,HF//AB且HF=AB又底面為正方形,AM//DC且AM=DCGE//HF且GE=HF即HFEG為平行四邊形,故EF//GH又GH平面PAD,EF平面PAD,故EF//平面PAD.,G,H,練習,例如圖,點B為ACD所在平面外一點,M,N分別為ABC,ABD的重心.(1)求證:MN//平面ACD.(2)若底面邊長為1為正三角形,求線段的MN的長度.,解:(1)分別連接BM,BF交AC,AD于點E,F(xiàn).因為M,N分別為對應三角形的重心,故E,F(xiàn)為相應邊的中點,且有BM:ME=2:1,BN:NF=2:1MN//EF且MN=EF.又因為MN平面ACD,EF平面ACD所以MN//平面ACD.,E,F,(2)又因為在ACD中,EF是三角形的中位線,所以,EF//CD且EF=CD.MN=,CD=,線段成比例也是常用的找平行線的方法.,小結(jié),1兩個平面平行:,(1)定義:,(2)判定定理:,2數(shù)學思想方法:轉(zhuǎn)化的思想,空間問題,平面問題,平面和平面沒有公共點,線線平行,面面平行,線面平行,轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化,,,