直线与平面平行的判定和质ppt课件

1、 直线与平面平行的断定和性质高二数学复习目的：复习目的：掌握直线和平面位置关系特别是平行和垂直关系掌握直线和平面位置关系特别是平行和垂直关系以及它们所成的角与间隔的概念，掌握三垂线定理及其以及它们所成的角与间隔的概念，掌握三垂线定理及其 定理，能运用上述直线和平面平行和垂直关系的性质与断定理，能运用上述直线和平面平行和垂直关系的性质与断定，进展论证和处理有关问题定，进展论证和处理有关问题aaaa位置关系位置关系图图 示示表示方法表示方法公共点个数公共点个数直线在平面内直线在平面内 a 无数个无数个直直线线不不在在平平面面内内直线与平直线与平面平行面平行a 没有没有直直线线与与平平面面相相交交直

2、线与直线与平面斜平面斜交交a=A一个一个直线与直线与平面垂平面垂直直a一个一个1定义：一条直线与一个平面没有公共点就说这条直线与这个平面平行。 即假设与a没有公共点，那么a a= 直线与平面平行2直线与平面平行的断定定理假设平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行那麽这条直线和这个平面平行。知：a，b，ab求证：abcaA3直线和平面平行的性质定理:假设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,那麽这条直线就和交线平行.知: a a =b求证:aba ab b1定义:假设一条直线和一个平面内的任何一条直线都垂直就说这条直线和这个平面垂直。直线叫平面的垂线；平面叫直线的垂面；垂线

3、和平面的交点叫垂足。2两个重要性质:1过一点有且只需一条直线和一个平面垂直。2过一点有且只需一个平面和一条直线垂直。 直线和平面垂直.n nl lB Bm mm，n，mn=B l lm，ln3直线和平面垂直的断定定理断定定理1:假设一条直线和一个平面内两条相交直线都垂直那麽这条直线垂直于这个平面.b ba a断定定理2:假设两条平行线中的一条垂直于一个平面那麽另一条也垂直于这个平面.ab a b4直线和平面垂直的性质定理:假设两条直线同垂直于一个平面,那麽这两条直线平行知：a，b 求证: aba ab bb1b1O O一、直线和平面的间隔1点到平面的间隔:从平面外一点引一个平面的垂线,这个点和

4、垂足间的间隔, 就是点到平面的间隔.2直线和平面的间隔:一条直线和一个平面平行,这条直线上恣意一点到平面的间隔. 性质:垂线段最短 线上各点到面的间隔相等,线面间隔能够转化为点面间隔.二、斜线、垂线、射影1斜线、垂线、射影垂线：自一点向平面引垂线,垂足叫这点在这个平面上的射影。这个点和垂足间的线段叫做这点到这个平面的垂线段BOA斜线 ：一条直线和一个平面相交,但不和这个平面垂直,这条直线叫做这个平面的斜线。斜线和平面的交点叫斜足；斜线上一点与斜足间的线段叫这点到这个平面的斜线段。射影：过斜线上斜足外的一点间平面引垂线,过垂足和斜足的直线叫做斜线在这个平面内的射影。垂足和斜足间线段叫这点到这个平

5、面的斜线段在这个平面内的射影。 结论：直线与平面平行，直线在平面上的射影是一条直线。直线与平面垂直射影是点。斜线任一点在平面内的射影一定在斜线的射影上。 2射影长相等定理:从平面外一点向这个平面所引的垂线段和斜线中射影相交两条斜线相交；射影较长的斜线段也较长。相等的斜线段射影相等，较长的斜线段射影较长垂线段比任何一条斜线段都短。 OB=OCAB=AC OBOCABACAB=ACOB=OC ABACOBOCOAAB，OAACABCO直线和平面所成角1定义：平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角叫做这条斜线和这个平面所成的角。不断线垂直于平面，所成的角是直角。不断线平行于平面或在平面内，所成角

6、为0角范围： 0 ，9002定理：斜线和平面所成角是这条斜线和平面内经过斜足的直线所成的一切角中最小的角。 OCDBAll11三垂线定理：在平面内的一条直线，假设和这个平面的一条斜线的射影垂直，那麽它也和这条斜线垂直。 2三垂线定理的逆定理在平面内的一条直线，假设和这个平面的一条斜线垂直，那麽它也和这条斜线的射影垂直。 例1假设一条直线与一个平面平行那麽过这个平面内的一点与这条直线平行的直线必在这个平面内。知：a，A，Ab且ab求证：bAb1a证明：假设b过A点和a确定平面为，=b1，b1，Ab1a ab1由ab而b，b1都过点A这样，在平面内过A有两条直线b和b1都平行于a这是不能够的。 b

7、Ab1a例2知：a，b是两条异面直线，a，b，=l，AB是a，b共垂线，交a于A，交b于B求证：ABlAbBa证明一：利用线面垂直的性质定理过A作b1b，那么a，b1可确定一平面AB是异面垂线的公垂线，即ABa，ABbABb1ABa，b，=lla，lb lb1lr ABlAb1bBa证明二： AB是异面直线a，b的公垂线，过AB与a作平面，=ma am 又aAB，ABmAB 又过AB作平面g，g=n 同理：nABmn，于是有m 又=l mlABlABbamnlg g例3正方形ABCD和正方形ABEF所在平面相互垂直，点M，N分别在对角线AC和BF上，且AM=FN求证：MN平面BEC分析：证线面

8、平行线线平行，需找出面BEC中与MN平行的直线。证明一：作NKAB交BE于K，作MHAB交BC于H MHNKABCD与ABEF是两个有公共边AB的正方形 它们是全等正方形AM=FN CM=BN 又HCM=KBN，HMC=KNBHCMKBN MH=NK MHKN是平行四边形 MNHKHK平面BEC MN平面BEC MN平面BECACMHKBEFNP证明二：分析：利用面面平行线面平行 过N作NPBE，连MP，NPAF FN/FB=AP/AB AM=FN，AC=BF FN/FB=AM/AC AP/AB=AM/AC MPBC 平面MNP平面BCE MN平面BCE解题中经常需求作相互平行的直线，为了使作

9、直线的位置符合要求，构呵斥平行四边形，利用平行四边形对边这一关系是作平行线的根据之一。 例4在三棱锥P-ABC中，三条侧棱PA，PB，PC两两垂直，H是ABC的垂心求证：PH底面ABC ABC是锐角三角形证明：PAPB PAPC且PBPC=PPA侧面PBC 又BC平面PBD PABCH是ABC的垂心 AHBCPAAH=A BC截面PAH又PH平面PAH BCPH同理可证：ABPH 又ABBC=B PH面ABC ABECPHH设AH与直线BC的交点为E，衔接PE 由知PH底面ABC AE为PE在平面ABC的射影 由三垂线定理：PEBC PBPC即BPC是直角三角形， BC为斜边 E在BC边上 由

10、于AEBC，故BC都是锐角 同理可证：A也是锐角 ABC为锐角三角形ABECPHH例5正三棱柱ABC-A1B1C1的侧面三条对角线AB1，BC1，CA1中，AB1BC1求证：AB1CA1证明：取AB，A1B1中点D，D1衔接CD，C1D1及A1D，由三棱柱可知，面A1B1C1面AB1在正A1B1C1中，C1D1A1B1C1D1面AB1 (同理CD面AB1)BD1是BC1在平面AB1内的射影AB1BC1 AB1BD1 BD1AD1 AB1A1D且AD1是A1C在平面AB1内的射影 AB1A1CA1B1C1CABDD1例6在正四棱柱AC1中，底面边长为1，侧棱长为2，求D1B1与平面A1BCD1所

11、成的角求B1到平面A1BC1的间隔B1C1A1D1DABC分析：按定义需作B1D1在平面A1BCD1上的射影，那麽在此平面上射影的位置该落何处，这就是要思索垂足的定位问题。常用方法： 过B1作A1B的垂线B1EB1E平面A1BCD1 过B1作平面A1BCD1的垂线B1E平面A1BCD1EA1B(3) 在垂面内做垂线解： BCAB , BCBB1 BC面A1B面A1C面A1B过B1作B1BA1B=E B1E平面A1BCD1 连D1E，那么D1E是B1D1在平面A1BCD1上的射影故 B1D1E即B1D1与平面A1BCD1所成的角且在Rt B1ED1中，B1E=A1B1*B1B/A1B=Sin B1D1E=52510522B1C1A1D1DABCE(2)解一：正方形A1B1C1D1中 , 等腰BA1C1中A1C1 B1D1 ,BO A1C1A1C1面B1BO 面A1C1B面B1BO过B1作高线BO垂线 B1 H BO于H 那么B1 H面A1C1B连A1C1，过B1作平面A1BC1的垂线，垂足为H，那么B1H的长即点B1到平面A1BC1的间隔， 由正棱柱性质:B1A1，B1C1，B1B两两垂直H是A1BC1的垂心, 连BO那么BOA1C1 HBOB1B底面A1C1 B1BB1O，B1HBO B1H=即顶点B1到截面A1BC1