第一篇:線面平行證明“三板斧”
線面平行證明“三板斧”
線面平行是高考的重點,也是平行關系中的核心。在證明線面平行的過程中,如何快速的找到證明的思路,此文的目的就在于此。將證明的過程程序化,可以幫助學生形成良好的思維習慣,也可以引導學生學會去總結。
第一斧:從結論出發,假定線面平行成立,利用線面平行的性質,在平面內找到與已知直線的平行線。
例1:如圖正方體ABCD?A1BCE為11D1中,DD1的中點,試判斷BD1與平面AEC的位置關系,并說明理由。
招式講解:三點確定一個平面,已知直線只需再有一點即可確定一個BD1已有二點,平面。為了更直觀的找到兩平面的交線,選擇第三點時有技巧可尋。平面AEC將空間分為兩個部分,第三點可選在與線段BD1的另一側,本題中即D點。三點組成的三角形,除BD1的另兩邊BD,則兩交點形成的直線與BD1平DD1必然與平面AEC相交,行。在實際證明過程中,兩交點在題中的位置越特殊,越有可能為正確的輔助線。
證明展示 證明:連結BD與AC交于點O,連結OE
?E、O分別為DD1、BD中點
?OE//BD
1又?OE?平面AEC,BD1?平面AEC
?BD1//平面AEC
招式點評
優點:招式簡潔,證明過程簡易。
缺點:與平面的交點若不是特殊點,會出現能找出平行線,但難于證明的情況。再有就是平面的另一面可能在題目中難以找到第三點。實戰試招1:
如圖,已知四棱錐P?ABCD的底面ABCD的底面ABCD是菱形,點F為PC中點,求證:
PA//平面BFD
D
第二斧:以平面外的直線作平行四邊形
例2:如圖,正方體ABCD?A1BCE為A1B111D1,上任意一點,求證:AE//平面DC1
招式講解:通過平行四邊行找平行線是高中
立體幾何中的常見手段。若能夠找到平行四
邊行的相鄰兩邊,則就能作出平行四邊形。
本題中AE可做為平行四邊形的一邊,則另一
邊可以是A1E,EB1,AB,AD,AA1,若考慮到可在題目中較為容易的畫平形
四邊形則只有EB1和AD。這時,可以發現以AE,AD兩邊所作的平行四邊形為本題所要的。
證明展示
證明:過E點作AD的平行線,交C1D1與F點,連結DF
?EF//A1D1,A1E//D1F
?四邊形A1EFD1為平行四邊形 ?EF?A1D1
?EF//AD且EF?AD
?四邊形ADFE為平行四邊行
?AE//DF又?AE?平面DC1,DF?平面DC1
?AE//平面DC1
招式點評
優點:招式本身的關鍵在于平行四邊行,同學們比較熟悉,因此接受起來比較快。
缺點:找平行四邊形的思維過程中可能的情況比較多,要一個一個去排除,需要一定的邏輯思維能力。再有,招式本身不能解決所有題目要注意變招。
實戰試招
2如圖,已知三棱柱ABC?A1B1C1中,E為B1C1的中點,F為AA1的中點,求證:A1E//平面BCF 1
第三斧:選證明面面平行,再由線平行的定義過度到線面平行。
例3:如圖,四棱錐P?ABCD,底面ABCD
為正方形,E,F,G分別為PC,PD,BC的中點,求證:PA//平面EFG 招式講解: 面面平行到線面平行的方法中,尋找與平面EFG平行的平面是解題的關鍵,而尋找平行平面遵循一定的方法其實是很容易找到的。兩條相交直線可以確定一個平面,已知直線PA可以看作是一條,我們只需要找EF,EG,FG中三條邊中任何一條線的平行線即可。但所找的平行線還需滿足一個條件,與已知直線PA相交。題目中,EF與FG的平行線都很容易找到,比如我們找到滿足要求的EF的平行線AB,則PA與AB所組成的平面PAB就是我們所要找到平面。接下來我們的任務就是證明平面PAB//平面EFG。
證明展示
證明:?E,F分別為PC與PD中點
?EF//DC,又?DC//AB
?EF//AB,又?EF?平面EFG,AB?平面EFG
?AB//平面EFG
?E,G分別為PC,BC中點
?PB//EG,又?EG?平面EFG,PB?平面EFG
?PB//平面EFG
又?AB?PB?B
?平面PAB//平面EFG ?PA?平面PAB
?PA//平面EFG
招式點評
優點:與前二斧而言使用范圍最廣的招式,套路式的方法很容易找到證明的思路。大部分的題目都可以使用這招得到解決,只不過是證明過程的長度有所不同而已。
缺點:由于證明面面平行,必須先證兩個線面平行,所以不論題目難易過程都較長。步驟多,要寫好要下一番功夫。
實戰試招
3如圖,在直三棱柱(側棱與底面垂直的三棱柱)D為BC的中點,求證:AC1//平面AB1D
總結:線面平行證明的三種方法中,多數題目其實都可以用第一、二種方法得到解決,因此前二種方法是首先。第三種方法雖然證明過程長,但其思路是很固定的,實踐過程中更容易為同學們所掌握。一個題目可能有幾種證法,同學們練習時可以三種方法都去試一試,看看有幾種辦法可以解決。在熟悉以后,解題過程中可按照招式一、二、三的順序依次去思考。
另:對于考試中的另一重點,垂直關系就很難總結為平行中一樣固定的模式,但解題時也有一定規律可尋,詳情在另一文中講述。
地址:廣東省中山市小欖鎮小欖中學 姓名:劉曉聰
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第二篇:證明線面平行
證明線面平行
一,面外一條線與面內一條線平行,或兩面有交線強調面外與面內
二,面外一直線上不同兩點到面的距離相等,強調面外
三,證明線面無交點
四,反證法(線與面相交,再推翻)
五,空間向量法,證明線一平行向量與面內一向量(x1x2-y1y2=0)
【直線與平面平行的判定】
定理:平面外一條直線與此平面內的一條直線平行,則該直線與此平面平行。
【判斷直線與平面平行的方法】
(1)利用定義:證明直線與平面無公共點;
(2)利用判定定理:從直線與直線平行得到直線與平面平行;
(3)利用面面平行的性質:兩個平面平行,則一個平面內的直線必平行于另一個平面
線面平行
【直線與平面平行的判定】
定理:平面外一條直線與此平面內的一條直線平行,則該直線與此平面平行。
【判斷直線與平面平行的方法】
(1)利用定義:證明直線與平面無公共點;
(2)利用判定定理:從直線與直線平行得到直線與平面平行;
(3)利用面面平行的性質:兩個平面平行,則一個平面內的直線必平行于另一個平面。
【平面與直線平行的性質】
定理:一條直線和一個平面平行,則過這條直線的任一平面與此平面的交線與該直線平行。
此定理揭示了直線與平面平行中蘊含著直線與直線平行。通過直線與平面平行可得到直線與直線平行。這給出了一種作平行線的重要方法。
注意:直線與平面平行,不代表與這個平面所有的直線都平行,但直線與平面垂直,那么這條直線與這個平面內的所有直線都垂直。
本題就用到一個關鍵概念:重心三分中線
設E為BD的中點,連接AE,CE
則M在AE上,且有AM=2ME
N在CE上,且有CN=2NE
在三角形ACE中,因為,EM:EA=1:3
EN:EC=1:3
所以,MN//AC
AC屬于平面ACD,MN不在平面ACD內,即無公共點
所以,MN//平面ACD
本題就用到一個關鍵概念:重心三分中線
設E為BD的中點,連接AE,CE
則M在AE上,且有AM=2ME
N在CE上,且有CN=2NE
在三角形ACE中,因為,EM:EA=1:3
EN:EC=1:3
所以,MN//AC
AC屬于平面ACD,MN不在平面ACD內,即無公共點
所以,MN//平面ACD
第三篇:線面平行證明
線面平行證明“三板斧”
第一斧:從結論出發,假定線面平行成立,利用線面平行的性質,在平面
內找到與已知直線的平行線。
例1:如圖正方體ABCD?A1B1C1D1中,E為DD1的中點,試判斷BD1與平面AEC的位置關系,并說明理由。
練習:
如圖,已知四棱錐P?ABCD的底面ABCD的底面ABCD是菱形,點F為PC中點,求證:PA//平面BFD
第二斧:以平面外的直線作平行四邊形
D
例2:如圖,正方體ABCD?A1B1C1D1,E為A1B1上任意一點,求證:AE//平面DC
1練習:
如圖,已知三棱柱ABC?A1B1C1中,E為B1C1的中點,F為AA1的中點,求證:
A1E//平面B1CF
第三斧:選證明面面平行,再由線平行的定義過度到線面平行。
例3:如圖,四棱錐P?ABCD,底面ABCD為正方形,E,F,G分別為PC,PD,BC的中點,求證:PA//平面EFG
練習:如圖,在直三棱柱(側棱與底面垂直的三棱柱)D為BC的中點,求證:
AC1//平面AB1D
B
C
總結:線面平行證明的三種方法中,多數題目其實都可以用第一、二種方法得到解決,因此前二種方法是首先。第三種方法雖然證明過程長,但其思路是很固定的,實踐過程中更容易為同學們所掌握。一個題目可能有幾種證法,同學們練習時可以三種方法都去試一試,看看有幾種辦法可以解決。在熟悉以后,解題過程中可按照招式一、二、三的順序依次去思考。
1.如圖,在四棱錐P?ABCD中,ABCD是平行四邊形,M,N分別是AB,PC的中點.
求證:MN//平面PAD.
2.如圖,在正四棱錐P?ABCD中,PA?AB?a,點E在棱PC上. 問點E在何處時,PA//平面EBD,并加以證明.P
E
C
A
B
3.如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中, D為AC的中點,求證:AB1//平面BC1D;
AA
D
C
B1
C1
4.在四面體ABCD中,M,N分別是面△ACD,△BCD的重心,則四面體的四個面中與MN平行的是________.5.如下圖所示,四個正方體中,A,B為正方體的兩個頂點,M,N,P分別為其所在棱的中點,能得到AB//面MNP的圖形的序號的是
①②③④
6.如圖,正三棱柱ABC?A1B1C1的底面邊長是2,3,D是AC的中點.求證:B1C//平面A1BD.A
7.a,b是兩條異面直線,A是不在a,b上的點,則下列結論成立的是
A.過A有且只有一個平面平行于a,bB.過A至少有一個平面平行于a,b
C.過A有無數個平面平行于a,bD.過A且平行a,b的平面可能不存在8.設平面?∥β,A,C∈?,B,D∈β,直線AB與CD交于S,若AS=18,BS=9,CD=34,則CS=_____________.9.如下圖,正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F分別為棱AB,CC1的中點,在平面ADD1A1內且與平面D1EF平行的直線()
A.不存在B.有1條C.有2條D.有無數條
10.如圖所示:設P
上的點,AMDN且?MBNP
11.求證:MN//平面PBC如圖所示,在棱長為a的正方體ABCD?A1B1C1D1中,E,F,P,Q分別是BC,C1D1,AD1,BD的中點.
(1)求證:PQ//平面DCC1D1(2)求PQ的長.
(3)求證:EF//平面BB1D1D.
第四篇:線面平行證明經典練習題
1、在底面為平行四邊形的四棱錐P—ABCD中,點E是 PD的中點。求證:PB//平面 AEC
E
B
D C2、在四棱錐P—ABCD中,底面ABCD是矩形,M,N分別是AB,PC的中點。求證:MN//平面PAD
D
B3、在三棱柱ABC—A1B1C1中,D是 AC的中點。
求證:AB1//平面DBC1 C'A'
A4、在正方體ABCD—A1B1C1D1中,O是底面ABCD對角線的交點。
求證:C1O//平面AD1B15、已知ABC-A1B1C1是底面為正三角形的棱柱,D是
AC的中點。求證:AB1//平面DBC
1C
B16、正四棱錐S?ABCD中,E是側棱SC的中點。
求證:直線SA//平面BDE
C
A7、已知四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形,E、F分別是AB、PD的中點. 求證:AF//平面PEC
P
C
A8、ABCD-A1B1C1D1是正四棱柱,E是棱BC的中點。
求證:BD1//平面C1DE
9.在三棱柱ABC?A1B1C1中,D為BC中點.求證:A1B//平面ADC1;
C1 B1 A
B
第五篇:證明線面平行的方法
證明線面平行的方法
線面平行重點難點剖析
線面平行關系的判斷和證明是空間線面位置關系的研究重點之一,它包括直線與直線的平行,直線與平面的平行以及平面與平面的平行.本節復習包括首先要系統梳理有關判斷、證明線面平行關系的各種依據,其中既包括有關定義、公理,還包括相應的判定定理或性質定理.梳理中不僅要明確有關判斷、證明各有哪些依據,還要體會不同的依據在思維策略上給我們的指導.例如判斷線面平行可有三種思維策略:
(1)從概念考慮,即依據線面平行的定義作思考,這就需要證明直線和平面沒有公共點.證明方法通常選擇反證法.(2)從降級角度考慮,即通過證明線線平行來證明線面平行.其依據為:如果平面外一條直線和這個平面內的一條直線平行,那么這條直線和這個平面平行.證明方法通常是把平面外的這條直線經過平移,移到這個平面中去.(3)從升級角度考慮,即通過證明面面平行來證明線面平行.其依據為:兩個平面平行,其中一個平面內的直線必平行于另一個平面.證明方法是找出一個與這個平面平行的平面,并且使這條直線正好在所找的平面內.其中思維策略的選擇不僅要注意建立這種意識,還要根據不同問題的不同條件,才能作出恰當的選擇.在復習中應注意積累這種思考、選擇的經驗.2題目如圖1,已知四邊形ABCD,ABEF為兩個正方形,MN分別在其對角線BF和AC上,且FM=AN,求證:MN∥平面EBC.一、找“線線平行”思考1如圖2,過M作MH∥EF交BE于H,則MHEF=BBMF.過N作NG∥AB交BC于G,則NGAB=CANC.由于四邊形ABCD,ABEF為兩個全等正方形,則BF=AC,EF=AB,又因為FM=AN,所以MH∥NG且MH=NG,故四邊形MHGN為平行四邊形,所以MN∥平面EBC.思考2如圖3,連結AM并延長交BE于K,則CK在平面EBC內.由題意,知△AFM∽△BKM,則AMMK=BFMM,因為FM=AN,BF=AC,則FMBM=ANNC,所以在△ACK中,有AMMK=ANNC,則MN∥CK,所以MN∥平面EBC.注在平面內找一條直線與平面外直線平行,通常有兩種方法可找:①構造平行四邊形;②構造三角形,利用對應邊成比例.二、找“面面平行”思考3如圖4,過M作MH∥BE,交AB于H,連結NH,則BMBF=BBHA.由于四邊形ABCD,ABEF為全等的的正方形,又因為FM=AN,則有BMBF=CCNA,所以在3
線面的我已經給你了
我來補充線線的1.垂直于同一平面的兩條直線平行
2.平行于同一直線的兩條直線平行
3.一個平面與另外兩個平行平面相交,那么2條交線也平行
4.兩條直線的方向向量共線,則兩條直線平行