2012屆高考數(shù)學(xué)第一輪立體幾何專項復(fù)習(xí) 直線與平面的位置關(guān)系

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
1.2.3 直線與平面的位置關(guān)系
第1課時 至廈門與平面平行的判定

【課時目標】 1.理解直線與平面平行的判定定理的含義,會用圖形語言、文字語言、符號語言準確描述直線與平面平行的判定定理;2.能運用直線與平面平行的判定定理證明一些空間線面關(guān)系的簡單問題.

1.一條直線和一個平面的位置關(guān)系有且只有以下三種:
位置
關(guān)系直線a在
平面α內(nèi)直線a與
平面α相交直線a與
平面α平行
公共點有無數(shù)個公共點有且只有一個
公共點沒有公共點
符號
表示a?αa∩α=Aa∥α
圖形
表示
我們把直線a與平面α相交或平行的情況統(tǒng)稱為__________________,記作________.
2.直線與平面平行的判定定理:
如果平面外一條直線和________________________平行,那么這條直線和這個平面平行.
用符號表示為a?α,b?α且a∥b?a∥α.

一、填空題
1.以下說法(其中a,b表示直線,α表示平面)正確的個數(shù)為________.
①若a∥b,b?α,則a∥α;
②若a∥α,b∥α,則a∥b;
③若a∥b,b∥α,則a∥α;
④若a∥α,b?α,則a∥b.
2.已知a,b是兩條相交直線,a∥α,則b與α的位置關(guān)系是________.
3.如果平面α外有兩點A、B,它們到平面α的距離都是a,則直線AB和平面α的位置關(guān)系是______________________________________________________________________.
4.在空間四邊形ABCD中,E、F分別是AB和BC上的點,若AE∶EB=CF∶FB=1∶3,則對角線AC和平面DEF的位置關(guān)系是________.
5.過直線l外兩點,作與l平行的平面,則這樣的平面為____________個.
6.過平行六面體ABCD-A1B1C1D1任意兩條棱的中點作直線,其中與平面DBB1D1平行的直線共有________條.
7.經(jīng)過直線外一點有________個平面與已知直線平行.
8.如圖,在長方體ABCD-A1B1C1D1的面中:

(1)與直線AB平行的平面是______________;
(2)與直線AA1平行的平面是______________;
(3)與直線AD平行的平面是______________.
9.在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E為DD1的中點,則BD1與過點A,E,C的平面的位置關(guān)系是__________________________________________________________________.

二、解答題
10.如圖所示,在正方體ABCD—A1B1C1D1中,E、F分別是棱BC、C1D1的中點.
求證:EF∥平面BDD1B1.
11.如圖所示,P是?ABCD所在平面外一點,E、F分別在PA、BD上,且PE∶EA=BF∶FD.
求證:EF∥平面PBC.
能力提升
12.下列四個正方體圖形中,A、B為正方體的兩個頂點,M、N、P分別為其所在棱的中點,能得出AB∥面MNP的圖形的序號是________.(寫出所有符合要求的圖形序號)

13.正方形ABCD與正方形ABEF所在平面相交于AB,在AE,BD上各有一點P,Q,且AP=DQ.求證PQ∥平面BCE.(用兩種方法證明)

直線與平面平行的判定方法
(1)利用定義:證明直線a與平面α沒有公共點.這一點直接證明是很困難的,往往借助于反證法來證明.
(2)利用直線和平面平行的判定定理:a?α,a∥b,b?α,則a∥α.使用定理時,一定要說明“不在平面內(nèi)的一條直線和平面內(nèi)的一條直線平行”,若不注明和平面內(nèi)的直線平行,證明過程就不完整.因此要證明a∥平面α,則必須在平面α內(nèi)找一條直線b,使得a∥b,從而達到證明的目的.證明線線平行時常利用三角形中位線、平行線分線段成比例定理等.

1.2.3 直線與平面的位置關(guān)系
第1課時 直線與平面平行的判定
答案

知識梳理
1.直線在平面外 a?α
2.這個平面內(nèi)的一條直線
作業(yè)設(shè)計
1.0
解析、賏?α也可能成立;②a,b還有可能相交或異面;③a?α也可能成立;④a,b還有可能異面.
2.b∥α或b與α相交
3.平行或相交
4.平行 5.0,1或無數(shù)
6.12

解析 如圖所示,與BD平行的有4條,與BB1平行的有4條,四邊形GHFE的對角線與面BB1D1D平行,同等位置有4條,總共12條.
7.無數(shù)
8.(1)平面A1C1和平面DC1 (2)平面BC1和平面DC1 (3)平面B1C和平面A1C1
9.平行
解析 設(shè)BD的中點為F,則EF∥BD1.
10.證明 取D1B1的中點O,
連結(jié)OF,OB.
∵OF?12B1C1,BE?12B1C1,

∴OF?BE.
∴四邊形OFEB是平行四邊形,
∴EF∥BO.
∵EF?平面BDD1B1,
BO?平面BDD1B1,
∴EF∥平面BDD1B1.
11.證明 連結(jié)AF延長交BC于G,
連結(jié)PG.

在?ABCD中,
易證△BFG∽△DFA.
∴GFFA=BFFD=PEEA,
∴EF∥PG.
而EF?平面PBC,
PG?平面PBC,
∴EF∥平面PBC.
12.①③
13.證明 方法一 如圖(1)所示,作PM∥AB交BE于M,作QN∥AB交BC于N,連結(jié)MN.
∵正方形ABCD和正方形ABEF有公共邊AB,
∴AE=BD.
又∵AP=DQ,∴PE=QB.
又∵PM∥AB∥QN,
∴PMAB=PEAE,QNDC=BQBD.
∴PM?QN.
∴四邊形PQNM是平行四邊形.∴PQ∥MN.
又MN?平面BCE,PQ?平面BCE,
∴PQ∥平面BCE.

方法二 如圖(2)所示,連結(jié)AQ并延長交BC(或其延長線)于K,連結(jié)EK.
∵KB∥AD,∴DQBQ=AQQK.∵AP=DQ,AE=BD,
∴BQ=PE.
∴DQBQ=APPE.∴AQQK=APPE.∴PQ∥EK.
又PQ?面BCE,EK?面BCE,∴PQ∥面BCE.

第2課時 直線與平面平行的性質(zhì)

【課時目標】 1.能應(yīng)用文字語言、符號語言、圖形語言準確地描述直線與平面平行的性質(zhì)定理.2.能運用直線與平面平行的性質(zhì)定理,證明一些空間線面平行關(guān)系的簡單問題.

直線與平面平行的性質(zhì)定理:
經(jīng)過一條直線和一個平面________,經(jīng)過這條直線的平面和這個平面__________,那么這條直線就和交線________.
(1)符號語言描述:______________.
(2)性質(zhì)定理的作用:
可以作為________________平行的判定方法,也提供了一種作__________的方法.

一、填空題
1.已知直線l∥平面α,直線m?α,則直線l和m的位置關(guān)系是________.
2.若不在同一條直線上的三點A、B、C到平面α的距離相等,且A、B、CD/∈α,則面ABC與面α的位置關(guān)系為____________.
3.若直線m不平行于平面α,且m?α,則下列結(jié)論成立的是________(填序號).
①α內(nèi)的所有直線與m異面;
②α內(nèi)不存在與m平行的直線;
③α內(nèi)存在唯一的直線與m平行;
④α內(nèi)的直線與m都相交.
4.如圖所示,長方體ABCD-A1B1C1D1中,E、F分別是棱AA1和BB1的中點,過EF的平面EFGH分別交BC和AD于G、H,則HG與AB的位置關(guān)系是________.

5.直線a∥平面α,α內(nèi)有n條直線交于一點,則這n條直線中與直線a平行的直線條數(shù)為________.
6.如圖所示,平面α∩β=l1,α∩γ=l2,β∩γ=l3,l1∥l2,下列說法正確的是__________(填序號).

①l1平行于l3,且l2平行于l3;
②l1平行于l3,且l2不平行于l3;
③l1不平行于l3,且l2不平行于l3;
④l1不平行于l3,但l2平行于l3.
7.設(shè)m、n是平面α外的兩條直線,給出三個論斷:
①m∥n;②m∥α;③n∥α.以其中的兩個為條件,余下的一個為結(jié)論,構(gòu)造三個命題,寫出你認為正確的一個命題:______________.(用序號表示)
8.如圖所示,ABCD—A1B1C1D1是棱長為a的正方體,M、N分別是下底面的棱A1B1,B1C1的中點,P是上底面的棱AD上的一點,AP=a3,過P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,則PQ=________.

9.如圖所示,在空間四邊形ABCD中,E、F、G、H分別是四邊上的點,它們共面,并且AC∥平面EFGH,BD∥平面EFGH,AC=m,BD=n,當四邊形EFGH是菱形時,AE∶EB=________.

二、解答題

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