人教A版（2019）必修第二册 第八章 8.5.3 平面与平面平行（教学课件）

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第八章　§8.5　空间直线、平面的平行8.5.3　平面与平面平行学习目标XUE XI MU BIAO1.理解并掌握平面与平面平行的判定定理.2.理解并掌握平面与平面平行的性质定理.内容索引知识梳理题型探究随堂演练课时对点练1知识梳理PART ONE知识点一　平面与平面平行的判定定理a⊂α，b⊂α，a∩b＝A，a∥β，b∥β⇒α∥β两条相交直线思考　应用面面平行判定定理应具备哪些条件？答案　①平面α内两条相交直线a，b，即a⊂α，b⊂α，a∩b＝A.②两条相交直线a，b都与β平行，即a∥β，b∥β.知识点二　两个平面平行的性质定理平行a∥b思考　若两个平面平行，那么其中一个平面内的直线与另一个平面有什么位置关系？与另一个平面内的直线有什么位置关系？答案　若两个平面平行，那么其中一个平面内的直线与另一个平面平行.与另一个平面内的直线平行或异面.思考辨析 判断正误SI KAO BIAN XI PAN DUAN ZHENG WU1.若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直线，则这两个平面平行.(　　)2.两个平面同时与第三个平面相交，若两交线平行，则这两个平面平行.(　　)3.若平面α∥平面β，l⊂平面β，m⊂平面α，则l∥m.(　　)√××2题型探究PART TWO例1　如图，在三棱柱ABC－A1B1C1中，E，F，G，H分别是AB，AC，A1B1，A1C1的中点.求证：(1)B，C，H，G四点共面；一、平面与平面平行的判定定理的应用证明　∵GH是△A1B1C1的中位线，∴GH∥B1C1.又B1C1∥BC，∴GH∥BC，∴B，C，H，G四点共面.(2)平面EFA1∥平面BCHG.证明　∵E，F分别为AB，AC的中点，∴EF∥BC.∵EF⊄平面BCHG，BC⊂平面BCHG，∴EF∥平面BCHG.∵A1G∥EB且A1G＝EB，∴四边形A1EBG是平行四边形，∴A1E∥GB.∵A1E⊄平面BCHG，GB⊂平面BCHG，∴A1E∥平面BCHG.∵A1E∩EF＝E，A1E，EF⊂平面EFA1，∴平面EFA1∥平面BCHG.两个平面平行的判定定理是确定面面平行的重要方法.解答问题时一定要寻求好判定定理所需要的条件，特别是相交的条件，即与已知平面平行的两条直线必须相交，才能确定面面平行.跟踪训练1　如图，在四棱锥P－ABCD中，E，F，G分别是PC，PD，BC的中点，DC∥AB，求证：平面PAB∥平面EFG.证明　∵E，G分别是PC，BC的中点，∴EG∥PB，又∵EG⊄平面PAB，PB⊂平面PAB，∴EG∥平面PAB，∵E，F分别是PC，PD的中点，∴EF∥CD，又∵AB∥CD，∴EF∥AB，∵EF⊄平面PAB，AB⊂平面PAB，∴EF∥平面PAB，又EF∩EG＝E，EF，EG⊂平面EFG，∴平面EFG∥平面PAB.二、平面与平面平行的性质定理的应用例2　如图，在三棱锥P－ABC中，D，E，F分别是PA，PB，PC的中点，M是AB上一点，连接MC，N是PM与DE的交点，连接NF，求证：NF∥CM.证明　因为D，E分别是PA，PB的中点，所以DE∥AB.又DE⊄平面ABC，AB⊂平面ABC，所以DE∥平面ABC，同理DF∥平面ABC，且DE∩DF＝D，DE，DF⊂平面DEF，所以平面DEF∥平面ABC.又平面PCM∩平面DEF＝NF，平面PCM∩平面ABC＝CM，所以NF∥CM.利用面面平行的性质定理判断两直线平行的步骤(1)先找两个平面，使这两个平面分别经过这两条直线中的一条.(2)判定这两个平面平行(此条件有时题目会直接给出).(3)再找一个平面，使这两条直线都在这个平面上.(4)由定理得出结论.跟踪训练2　如图，在正方体ABCD－A1B1C1D1中，E为棱AA1的中点，过点B，E，D1的平面与棱CC1交于点F.(1)求证：四边形BFD1E为平行四边形；证明　在正方体ABCD－A1B1C1D1中，平面ABB1A1∥平面DCC1D1，且平面BFD1E∩平面ABB1A1＝BE，平面BFD1E∩平面DCC1D1＝FD1，由面面平行的性质定理知BE∥FD1，同理BF∥D1E，∴四边形BFD1E为平行四边形.(2)试确定点F的位置.解　取BB1的中点M，连接MC1，ME，如图，∵M，E为棱的中点，∴ME綊A1B1，又A1B1綊C1D1，∴ME綊C1D1，∴四边形D1EMC1为平行四边形，∴D1E∥MC1，又D1E∥BF，∴MC1∥BF，又C1F∥BM，∴四边形MBFC1为平行四边形，∴BM綊C1F，∴F为棱CC1的中点.三、线面平行、面面平行的应用例3　如图，在正方体ABCD－A1B1C1D1中，侧面对角线AB1，BC1上分别有两点E，F，且B1E＝C1F.求证：EF∥平面ABCD.证明　过点E作EG∥AB交BB1于点G，连接GF，如图，∵B1E＝C1F，B1A＝C1B，又B1C1∥BC，∴FG∥BC，又FG⊄平面ABCD，BC⊂平面ABCD，∴FG∥平面ABCD，又EG∥AB且EG⊄平面ABCD，AB⊂平面ABCD，∴EG∥平面ABCD，∵FG∩EG＝G，FG，EG⊂平面EFG，∴平面EFG∥平面ABCD.∵EF⊂平面EFG，∴EF∥平面ABCD.(1)证明线面平行的两种方法：一是由线线平行推出线面平行；二是由面面平行推出线面平行.(2)线线平行、线面平行、面面平行三者之间可以相互转化，要注意转化思想的灵活运用.跟踪训练3　如图，已知平面α∥平面β，P∉α且P∉β，过点P的直线m与α，β分别交于A，C，过点P的直线n与α，β分别交于B，D，且PA＝6，AC＝9，PD＝8，求BD的长.解　∵α∥β，平面PCD∩α＝AB，平面PCD∩β＝CD，∵PA＝6，AC＝9，PD＝8，3随堂演练PART THREE1.下列命题正确的是A.一个平面内两条直线都平行于另一平面，那么这两个平面平行B.如果一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面，那么这两个 平面平行C.平行于同一直线的两个平面一定相互平行D.如果一个平面内的无数多条直线都平行于另一平面，那么这两个 平面平行√解析　如果一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面，即两个平面没有公共点，则两平面平行.123452.已知直线m，n，平面α，β，若α∥β，m⊂α，n⊂β，则直线m与n的关系是A.平行 B.异面C.相交 D.平行或异面√12345解析　∵α∥β，∴α与β无公共点，又m⊂α，n⊂β，∴m与n无公共点，∴m与n平行或异面.123453.六棱柱ABCDEF－A1B1C1D1E1F1的底面是正六边形，则此六棱柱的面中互相平行的有A.1对 B.2对 C.3对 D.4对√解析　如图所示，平面ABB1A1∥平面EDD1E1，平面BCC1B1∥平面FEE1F1，平面AFF1A1∥平面CDD1C1，平面ABCDEF∥平面A1B1C1D1E1F1，∴此六棱柱的面中互相平行的有4对.4.如图所示的三棱柱ABC－A1B1C1，过A1B1的平面与平面ABC交于直线DE，则DE与AB的位置关系是A.异面 B.平行C.相交 D.以上均有可能√12345解析　因为平面A1B1C1∥平面ABC，平面A1B1ED∩平面A1B1C1＝A1B1，平面A1B1ED∩平面ABC＝DE，所以A1B1∥DE.又因为A1B1∥AB，所以DE∥AB.5.如图所示，P是△ABC所在平面外一点，平面α∥平面ABC，α分别交线段PA，PB，PC于A′，B′，C′，若PA′∶AA′＝2∶3，则S△A′B′C′∶S△ABC＝_____.1234512345解析　∵平面α∥平面ABC，平面PAB与它们的交线分别为A′B′，AB，∴AB∥A′B′，同理B′C′∥BC，易得△ABC∽△A′B′C′，课堂小结KE TANG XIAO JIE1.知识清单：(1)平面与平面平行的判定定理.(2)平面与平面平行的性质定理.2.方法归纳：转化与化归.3.常见误区：平面与平面平行的条件不充分.4课时对点练PART FOUR基础巩固1.(多选)下列说法正确的是A.一条直线与两个平行平面中的一个平面平行，必与另外一个平面 平行B.一个平面内两条相交直线与另一个平面内的两条相交直线平行， 则这两个平面平行C.平行于同一个平面的两平面平行D.夹在两个平行平面间的平行线段相等√12345678910111213141516√√12345678910111213141516解析　A中，直线还可以在平面内，A错误；B中，一个平面内两条相交直线平行于另一个平面内的两条相交直线，可得两条相交直线与另一个平面平行，即两个平面平行，B正确；C，D显然正确.2.已知平面α与平面β平行，直线a⊂α，则下列说法正确的是A.a与α内所有直线平行B.a与β内的无数条直线平行C.a与β内的任何一条直线都不平行D.a与β内的任何一条直线平行√12345678910111213141516解析　∵α∥β，a⊂α，过a作平面γ与平面β相交，则a与交线平行.在β内与交线平行的直线都与a平行，故有无数条，故选B.3.若平面α∥平面β，直线a⊂α，点M∈β，过点M的所有直线中A.不一定存在与a平行的直线B.只有两条与a平行的直线C.存在无数条与a平行的直线D.有且只有一条与a平行的直线√12345678910111213141516解析　由于α∥β，a⊂α，M∈β，过M有且只有一条直线与a平行，故D项正确.4.如图，在正方体EFGH－E1F1G1H1中，下列四对截面彼此平行的一对是A.平面E1FG1与平面EGH1B.平面FHG1与平面F1H1GC.平面F1H1H与平面FHE1D.平面E1HG1与平面EH1G√1234567891011121314151612345678910111213141516解析　如图，∵EG∥E1G1，EG⊄平面E1FG1，E1G1⊂平面E1FG1，∴EG∥平面E1FG1.又G1F∥H1E，同理可证H1E∥平面E1FG1，又H1E∩EG＝E，H1E，EG⊂平面EGH1，∴平面E1FG1∥平面EGH1.5.如图，正方体ABCD－A1B1C1D1的棱长为3，点E在A1B1上，且B1E＝1，平面α∥平面BC1E，若平面α∩平面AA1B1B＝A1F，则AF的长为A.1 B.1.5 C.2 D.3√解析　平面α∥平面BC1E，平面α∩平面ABB1A1＝A1F，平面BC1E∩平面ABB1A1＝BE，∴A1F∥BE，又A1E∥FB，∴四边形A1FBE为平行四边形，∴FB＝A1E＝3－1＝2，∴AF＝1.123456789101112131415166.已知点S是等边三角形ABC所在平面外一点，点D，E，F分别是SA，SB，SC的中点，则平面DEF与平面ABC的位置关系是______.12345678910111213141516平行解析　在△SAB中，D，E为中点，则DE∥AB，即可得DE∥平面ABC，同理有EF∥平面ABC，又DE∩EF＝E，DE，EF⊂平面DEF，∴平面DEF∥平面ABC.7.已知α∥β，AC⊂α，BD⊂β，AB＝6且AB∥CD，则CD＝_____.123456789101112131415166解析　如图，∵AB∥CD，∴A，B，C，D四点共面，∵α∥β，且α∩平面ABDC＝AC，β∩平面ABDC＝BD，∴AC∥BD，又AB∥CD，∴四边形ABDC为平行四边形，∴AB＝CD＝6.8.如图，在长方体ABCD－A1B1C1D1中，过BB1的中点E作一个与平面ACB1平行的平面交AB于M，交BC于N，则 ＝____.解析　∵平面MNE∥平面ACB1，由面面平行的性质定理可得EN∥B1C，EM∥B1A，又∵E为BB1的中点，∴M，N分别为BA，BC的中点，123456789101112131415169.如图所示，四棱锥P－ABCD的底面ABCD为矩形，E，F，H分别为AB，CD，PD的中点，求证：平面AFH∥平面PCE.12345678910111213141516证明　因为F为CD的中点，H为PD的中点，所以FH∥PC，又FH⊄平面PEC，PC⊂平面PEC，又AE∥CF且AE＝CF，所以四边形AECF为平行四边形，又AF⊄平面PCE，CE⊂平面PCE，所以AF∥平面PCE.又FH⊂平面AFH，AF⊂平面AFH，FH∩AF＝F，所以平面AFH∥平面PCE.所以FH∥平面PCE.所以AF∥CE，1234567891011121314151610.如图，在四棱柱ABCD－A1B1C1D1中，底面ABCD为梯形，AD∥BC，平面A1DCE与B1B交于点E.求证：EC∥A1D.12345678910111213141516证明　因为BE∥AA1，AA1⊂平面AA1D，BE⊄平面AA1D，所以BE∥平面AA1D.因为BC∥AD，AD⊂平面AA1D，BC⊄平面AA1D，所以BC∥平面AA1D.又BE∩BC＝B，BE⊂平面BCE，BC⊂平面BCE，所以平面BCE∥平面AA1D.又平面A1DCE∩平面BCE＝EC，平面A1DCE∩平面AA1D＝A1D，所以EC∥A1D.12345678910111213141516综合运用11.已知a，b，c，d是四条直线，α，β是两个不重合的平面，若a∥b∥c∥d，a⊂α，b⊂α，c⊂β，d⊂β，则α与β的位置关系是A.平行 B.相交C.平行或相交 D.以上都不对√解析　根据图①和图②可知α与β平行或相交.1234567891011121314151612.如图，不同在一个平面内的三条平行直线和两个平行平面相交，两个平面内以交点为顶点的两个三角形是A.相似但不全等的三角形B.全等三角形C.面积相等的不全等三角形D.以上结论都不对√解析　由题意知AA′∥BB′∥CC′，α∥β，由面面平行的性质定理，得AC∥A′C′，则四边形ACC′A′为平行四边形，∴AC＝A′C′.同理BC＝B′C′，AB＝A′B′，∴△ABC≌△A′B′C′.1234567891011121314151613.已知a和b是异面直线，且a⊂平面α，b⊂平面β，a∥β，b∥α，则平面α与β的位置关系是______.12345678910111213141516平行解析　在b上任取一点O，则直线a与点O确定一个平面γ，设γ∩β＝l，则l⊂β，∵a∥β，∴a∥l，∴l∥α.又b∥α，b∩l＝O，∴根据面面平行的判定定理可得α∥β.1234567891011121314151614.已知直线l与平面α，β，γ依次交于点A，B，C，直线m与平面α，β，γ依次交于点D，E，F，若α∥β∥γ，AB＝EF＝3，BC＝4，则DE＝_____.解析　如图，连接CD交平面β于点G，连接EG，BG，AD，CF，设l与CD确定的平面为α1，因为α∩α1＝AD，β∩α1＝BG，且α∥β，12345678910111213141516拓广探究15.如图所示，在正方体ABCD－A1B1C1D1中，E，F，G，H分别是棱CC1，C1D1，D1D，CD的中点，N是BC的中点，点M在四边形EFGH上及其内部运动，则M满足______________时，有MN∥平面B1BDD1.12345678910111213141516M在线段FH上12345678910111213141516解析　连接HN，FH，FN(图略).∵HN∥DB，FH∥D1D，HN∩HF＝H，BD∩DD1＝D，HN，HF⊂平面FHN，DB，DD1⊂平面B1BDD1，∴平面FHN∥平面B1BDD1.∵点M在四边形EFGH上及其内部运动，∴M∈FH.16.如图所示，在长方体ABCD－A1B1C1D1中，AB＝BC＝4，BB1＝ ，点E，F，M分别为C1D1，A1D1，B1C1的中点，过点M的平面α与平面DEF平行，且与长方体的面相交，交线围成一个平面图形.在图中，画出这个平面图形，并求这个平面图形的面积(不必说明画法与理由).12345678910111213141516解　如图，设N为A1B1的中点，连接MN，AN，AC，CM，则四边形MNAC为所求的平面图形.因为M，N，E，F均为中点，所以MN∥EF，又EF⊂平面DEF，MN⊄平面DEF，所以MN∥平面DEF，又AN∥DE，AN⊄平面DEF，DE⊂平面DEF，所以AN∥平面DEF，又MN∩AN＝N，MN，AN⊂平面MNAC，所以平面MNAC∥平面DEF.12345678910111213141516过点M作MP⊥AC于点P，12345678910111213141516本课结束