人教B版必修二 1.2.2.1平行直線、直線與平面平行 課件（37張）.ppt

1 2 2空間中的平行關(guān)系 第1課時(shí)平行直線 直線與平面平行 一 二 三 四 五 一 平行直線 問(wèn)題思考 填空 1 平行公理 過(guò)直線外一點(diǎn)有且只有一條直線和已知直線平行 2 基本性質(zhì)4 平行于同一條直線的兩條直線互相平行 上述基本性質(zhì)通常又叫做空間平行線的傳遞性 一 二 三 四 五 二 等角定理 問(wèn)題思考 1 填空 如果一個(gè)角的兩邊與另一個(gè)角的兩邊分別對(duì)應(yīng)平行 并且方向相同 那么這兩個(gè)角相等 2 如果一個(gè)角的兩邊和另一個(gè)角的兩邊分別平行 且方向都相反 那么這兩個(gè)角的大小關(guān)系怎樣 若方向一同一反呢 提示 如果一個(gè)角的兩邊和另一個(gè)角的兩邊分別平行 且方向相反 那么這兩個(gè)角相等 方向一同一反時(shí) 這兩個(gè)角互補(bǔ) 一 二 三 四 五 3 做一做 如圖 三棱柱abc a1b1c1中 e f g分別為棱a1c1 b1c1 b1b的中點(diǎn) 則 efg與 abc1 a 相等b 互補(bǔ)c 相等或互補(bǔ)d 不確定答案 b 一 二 三 四 五 三 空間四邊形 問(wèn)題思考 1 如圖所示 a b c d四點(diǎn)不共面 順次連接abcd得一四邊形abcd 請(qǐng)問(wèn)該四邊形的對(duì)角線是什么 它們之間有何位置關(guān)系 提示 該四邊形的對(duì)角線是ac和bd 它們之間是異面關(guān)系 其中該四邊形也就是本節(jié)研究的空間四邊形 一 二 三 四 五 2 填空 一 二 三 四 五 四 直線與平面的位置關(guān)系 問(wèn)題思考 1 若直線a與平面 不平行 則直線a就與平面 內(nèi)的任何一條直線都不平行嗎 提示 不是 若直線a與平面 不平行 則直線a與平面 相交或a 當(dāng)a 時(shí) 內(nèi)有直線與直線a平行 一 二 三 四 五 四 直線與平面的位置關(guān)系 問(wèn)題思考 1 若直線a與平面 不平行 則直線a就與平面 內(nèi)的任何一條直線都不平行嗎 提示 不是 若直線a與平面 不平行 則直線a與平面 相交或a 當(dāng)a 時(shí) 內(nèi)有直線與直線a平行 一 二 三 四 五 2 填寫(xiě)下表 一條直線和一個(gè)平面的位置關(guān)系有且只有以下三種 一 二 三 四 五 3 做一做 已知下列敘述 一條直線和另一條直線平行 那么它就和經(jīng)過(guò)另一條直線的任何平面平行 一條直線平行于一個(gè)平面 則這條直線與這個(gè)平面內(nèi)所有直線都沒(méi)有公共點(diǎn) 因此這條直線與這個(gè)平面內(nèi)的所有直線都平行 若直線l與平面 不平行 則l與 內(nèi)任一直線都不平行 與一平面內(nèi)無(wú)數(shù)條直線都平行的直線必與此平面平行 其中正確的個(gè)數(shù)是 a 0b 1c 2d 3解析 一條直線和另一條直線平行 那么它就在經(jīng)過(guò)這兩條直線的平面內(nèi) 錯(cuò) 一條直線平行于一個(gè)平面 這個(gè)平面內(nèi)的直線可能與它異面 錯(cuò) 對(duì)于 直線有可能在平面內(nèi) 答案 a 一 二 三 四 五 五 直線與平面平行的判定定理及性質(zhì)定理 問(wèn)題思考 1 如果一條直線與一個(gè)平面平行 那么這條直線與這個(gè)平面中直線的關(guān)系如何 一 二 三 四 五 提示 一條直線與一個(gè)平面平行 它可以與平面內(nèi)的無(wú)數(shù)條直線平行 這無(wú)數(shù)條直線是一組平行線 如圖 在正方體abcd a1b1c1d1中 因?yàn)閍1c1 ac 所以a1c1 平面abcd 在平面abcd內(nèi)所有與ac平行的直線 由基本性質(zhì)4知都應(yīng)與a1c1平行 這樣的直線顯然有無(wú)數(shù)多條 但直線a1c1并不是和這個(gè)面內(nèi)的所有直線都平行 在平面abcd中 所有與ac相交的直線與a1c1的位置關(guān)系都是異面 由此說(shuō)明 直線與平面平行即直線與平面無(wú)公共點(diǎn) 則直線與平面內(nèi)的任意直線都無(wú)公共點(diǎn) 直線與平面內(nèi)的直線有且僅有兩種位置關(guān)系 平行和異面 一 二 三 四 五 2 填寫(xiě)下表 一 二 三 四 五 3 做一做 如圖所示 在四棱錐p abcd中 m n分別為ac pc上的點(diǎn) 且mn 平面pad 則 a mn pdb mn pac mn add 以上均有可能解析 因?yàn)閙n 平面pad mn 平面pac 平面pad 平面pac pa 所以mn pa 答案 b 一 二 三 四 五 思考辨析判斷下列說(shuō)法是否正確 正確的在后面的括號(hào)內(nèi)畫(huà) 錯(cuò)誤的畫(huà) 1 異面直線所成的角的范圍是 2 若一個(gè)角的兩邊和另一個(gè)角的兩邊分別平行并且方向相反 則這兩個(gè)角互補(bǔ) 3 若一條直線l與一個(gè)平面 不平行 則一定有l(wèi) 4 若直線a與平面 內(nèi)無(wú)數(shù)條直線平行 則a 答案 1 2 3 4 探究一 探究二 探究三 探究四 思維辨析 基本性質(zhì)4的應(yīng)用 例1 如圖所示 已知e f分別是空間四邊形abcd的邊ab與bc的中點(diǎn) g h分別是邊cd與ad上靠近d的三等分點(diǎn) 求證 四邊形efgh是梯形 思路分析 要證明四邊形efgh是梯形 只需證一組對(duì)邊平行且不相等即可 通過(guò)本題條件可知 利用平面的基本性質(zhì)4即可解決 探究一 探究二 探究三 探究四 思維辨析 證明 在 abc中 因?yàn)閑 f分別是ab bc邊上的中點(diǎn) 所以ef ac 又在 acd中 g h分別是cd ad邊上的三等分點(diǎn) 所以ef gh 且ef gh 即四邊形efgh是梯形 反思感悟基本性質(zhì)4是判斷兩條直線平行的重要方法之一 其關(guān)鍵在于尋找聯(lián)系所證兩條平行直線的第三條直線 此外 我們還要熟悉各種幾何圖形的定義和特征 探究一 探究二 探究三 探究四 思維辨析 等角定理的應(yīng)用 例2 已知e e1分別是正方體abcd a1b1c1d1的棱ad a1d1的中點(diǎn) 求證 bec b1e1c1 探究一 探究二 探究三 探究四 思維辨析 解 如圖所示 連接ee1 因?yàn)閑1 e分別為a1d1 ad的中點(diǎn) 所以a1e1 ae 所以四邊形a1e1ea為平行四邊形 所以a1a e1e 又因?yàn)閍1a b1b 所以e1e b1b 所以四邊形e1ebb1是平行四邊形 所以e1b1 eb 同理e1c1 ec 又 bec與 b1e1c1對(duì)應(yīng)邊方向相同 所以 bec b1e1c1 探究一 探究二 探究三 探究四 思維辨析 反思感悟證明角相等的常用方法有 1 利用題設(shè)中的條件 將要證明的兩個(gè)角放在兩個(gè)三角形中 利用三角形全等或三角形相似證明兩個(gè)角相等 2 在題目中若不容易構(gòu)造三角形或不能利用三角形全等或相似來(lái)證明角相等 可考慮兩個(gè)角的兩邊 可利用定理證明這兩個(gè)角的兩邊分別對(duì)應(yīng)平行且方向相同或相反 從而達(dá)到目的 探究一 探究二 探究三 探究四 思維辨析 變式訓(xùn)練空間中有一個(gè) a的兩邊和另一個(gè) b的兩邊分別平行 a 70 則 b 解析 因?yàn)?a的兩邊和 b的兩邊分別平行 所以 a b或 a b 180 又 a 70 所以 b 70 或110 答案 70 或110 探究一 探究二 探究三 探究四 思維辨析 直線與平面平行的判定定理 例3 一木塊形狀如圖所示 點(diǎn)p在平面vac內(nèi) 過(guò)點(diǎn)p將木塊鋸開(kāi) 使截面平行于直線vb和ac 應(yīng)該怎樣畫(huà)線 思路分析 可考慮利用線面平行的判定定理分析 目標(biāo)線 的畫(huà)法 探究一 探究二 探究三 探究四 思維辨析 解 如圖 在平面vac內(nèi)經(jīng)過(guò)點(diǎn)p作ef ac 且與vc的交點(diǎn)為f 與va的交點(diǎn)為e 在平面vab內(nèi) 經(jīng)過(guò)點(diǎn)e作eh vb 與ab交于點(diǎn)h 在平面vbc內(nèi) 經(jīng)過(guò)點(diǎn)f作fg vb 與bc交于點(diǎn)g 連接gh 則ef fg gh he為截面與木塊各面的交線 證明如下 因?yàn)閑h vb fg vb 所以eh fg 可知e h g f四點(diǎn)共面 因?yàn)関b 平面efgh eh 平面efgh 所以vb 平面efgh 同理可證ac 平面efgh 反思感悟證明線面平行時(shí) 先在平面內(nèi)找與已知直線平行的直線 若找不到 再添加輔助線 添加輔助線一般要結(jié)合特殊點(diǎn) 特殊圖形 添加的輔助線多為中線 高線 中位線或特殊圖形的邊 探究一 探究二 探究三 探究四 思維辨析 直線與平面平行的性質(zhì)定理的應(yīng)用 例4 1 如圖 在四棱錐p abcd中 m n分別為ac pc上的點(diǎn) 且mn 平面pad 若cm ma 1 4 則cn np 2 如圖 已知ab與cd是異面直線 且ab 平面 cd 平面 ac e ad f bd g bc h 求證 四邊形efgh是平行四邊形 探究一 探究二 探究三 探究四 思維辨析 思路分析 1 由線面平行的性質(zhì)定理易知在 cap中 mn ap 因此可利用相似比求解 2 利用性質(zhì)定理證明兩組對(duì)邊平行即可 1 答案 1 4 2 證明 因?yàn)閍b 平面 ab 平面abc 平面abc 平面 eh 所以ab eh 因?yàn)閍b 平面 ab 平面abd 平面abd 平面 fg 所以ab fg 所以eh fg 同理由cd 平面 可證ef gh 所以四邊形efgh是平行四邊形 探究一 探究二 探究三 探究四 思維辨析 反思感悟1 性質(zhì)定理可作為直線和直線平行的判定方法 應(yīng)用時(shí) 需要經(jīng)過(guò)已知直線找平面 或作平面 與已知平面相交 以平面為媒介證明線線平行 2 定理中的三個(gè)條件 1 直線a 平面 2 平面 相交 即 b 3 直線a在平面 內(nèi) 缺一不可 定理的應(yīng)用流程可表示如下 探究一 探究二 探究三 探究四 思維辨析 1 本例4 2 中異面直線ab與cd垂直 其他條件不變 判斷四邊形efgh的形狀 2 本例4 2 中若添加條件ab cd 能否得出四邊形efgh為菱形 解 1 由例4 2 知ab eh cd ef 又ab cd 所以eh ef 又四邊形efgh是平行四邊形 所以四邊形efgh是矩形 因ab cd 所以要得到eh ef 需ce ae 由題意知ce ae不一定成立 所以由ab cd不能得出efgh為菱形 探究一 探究二 探究三 探究四 思維辨析 將b 與b 等同對(duì)待而致誤 典例 平面外的兩條平行直線中的一條平行于這個(gè)平面 那么另一條直線也平行于這個(gè)平面 已知 直線a b a 平面 a b 求證 b 錯(cuò)解因?yàn)橹本€a b 所以a與b無(wú)公共點(diǎn) 又因?yàn)閍 平面 所以a與平面 也無(wú)公共點(diǎn) 又b 所以b與 無(wú)公共點(diǎn) 所以b 以上解答過(guò)程中都有哪些錯(cuò)誤 出錯(cuò)的原因是什么 你如何訂正 你怎么防范 提示 b 包含b 和b m兩種情況 上面證明誤認(rèn)為b 即意味著b 而致錯(cuò) 探究一 探究二 探究三 探究四 思維辨析 正解 如圖所示 過(guò)a及平面 內(nèi)一點(diǎn)a作平面 設(shè) c 因?yàn)閍 所以a c 因?yàn)閍 b 所以b c 因?yàn)閎 c 所以b 防范措施1 首先對(duì)b 含義的理解要正確 全面 其次要善于構(gòu)造平面來(lái)搭建橋梁 2 構(gòu)造輔助平面時(shí) 和平面幾何中添加輔助線一樣 一定要確認(rèn)這個(gè)平面是存在的 在本例中就是以 直線及此直線外一點(diǎn)確定一個(gè)平面 為依據(jù)作出輔助平面的 探究一 探究二 探究三 探究四 思維辨析 變式訓(xùn)練給出以下結(jié)論 若n m n 則m 若a b a 則b 直線a 平面 直線b 則a b 若a b 則a b無(wú)公共點(diǎn) 其中 錯(cuò)誤結(jié)論的序號(hào)是 解析 當(dāng)n m n時(shí) 可能有m 也可以有m 故 錯(cuò) 當(dāng)a b a時(shí) 可以有b 也可能有b 故 錯(cuò) 錯(cuò) 也可能有a與b異面 錯(cuò) 因?yàn)閎 時(shí) b可以與 相交 這時(shí)a與b可以有公共點(diǎn) 答案 1 2 3 4 5 1 若 aob a1o1b1 且oa o1a1 oa與o1a1的方向相同 則下列結(jié)論中正確的是 a ob o1b1且方向相同b ob o1b1c ob與o1b1不平行d ob與o1b1不一定平行答案 d 1 2 3 4 5 2 如圖 點(diǎn)e f g h分別為空間四邊形abcd中ab bc cd ad的中點(diǎn) 若ac bd 且ac與bd成90 角 則四邊形efgh是 a 菱形b 梯形c 正方形d 空間四邊形答案 c 1 2 3 4 5 3 在正方體abcd a1b1c1d1中 m是棱a1d1上的動(dòng)點(diǎn) 則直線md與平面aa1c1c的位置關(guān)系是 a 平行b 相交c 直線在平面內(nèi)d 相交或平行答案 d 1 2 3 4 5 4 在正方體abcd a b c d 中 ae a e af a f 求證 ef e f 且ef e f 證明 連接ee ff 可得矩形a aff 和矩形e e