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8.5空间直线、平面的平行
8.5空间直线、平面的平行
8.5.1直线与直线平行
例1如图8.5-3,空间四边形中,E,F,G,H分别是边,,,的中点.求证:四边形是平行四边形.
分析:要证明四边形是平行四边形,只需证明它的一组对边平行且相等.而,分别是和的中位线,从而它们都与平行且等于的一半.应用基本事实4,即可证明.
证明:连接.
∵是的中位线,
∴,且.
同理,且.
∴
∴四边形为平行四边形.
练习
1.如图,把一张矩形纸片对折几次,然后打开,得到的折痕互相平行吗?为什么?
2.如图,在长方体中,与棱平行的棱共有几条?分别是什么?
3.如图,不共面,且,,求证:.
4.如图,在四面体中,分别为上的点.若,,则和有什么关系?为什么?
8.5.2直线与平面平行
例2求证:空间四边形相邻两边中点的连线平行于经过另外两边的平面.
已知:如图8.5-7,空间四边形中,E,F分别是,的中点.
求证:平面.
证明:连接.
∵,,
∴.
又平面,平面,
∴平面.
例3如图8.5-10(1)所示的一块木料中,棱平行于面.
(1)要经过面内的一点P和棱将木料锯开,在木料表面应该怎样画线?
(2)所画的线与平面是什么位置关系?
分析:要经过面内的一点P和棱将木料锯开,实际上是经过及外一点P作截面,也就需要找出所作的截面与相关平面的交线.我们可以依据直线与平面平行的性质定理、基本事实4和推论1画出所需要的线段.
解:(1)如图8.5-10(2),在平面内,过点P作直线,使,并分别交棱,于点E,F,连接,,则,,就是应画的线.
(2)因为棱平行于平面,平面与平面相交于,所以.由(1)知,,所以.而在平面内,在平面外,所以平面.
显然,,都与平面相交.
练习
5.如图,在长方体的六个面所在的平面中,
(1)与平行的平面是______;
(2)与平行的平面是______;
(3)与平行的平面是______.
6.如图,在正方体中,E为的中点,判断与平面的位置关系,并说明理由.
7.判断下列命题是否正确,正确的在括号内画“√”,错误的画“×”.
(1)如果直线,那么a平行于经过b的任何平面.()
(2)如果直线a与平面满足,那么a与内的任何直线平行.()
(3)如果直线和平面满足,,那么.()
(4)如果直线和平面满足,,,那么.()
8.如图,,,,,求证.
8.5.3平面与平面平行
例4已知正方体(图8.5-16),求证:平面平面.
证明:∵为正方体,
∴,.
∴.
∴四边形为平行四边形.
∴.
又平面,平面,
∴平面.
同理平面.
又,
∴平面平面.
例5求证:夹在两个平行平面间的平行线段相等.
如图8.5-19,,,且,,,,求证.
证明:过平行线,作平面,与平面和分别相交于和.
∵,
∴.
又,
∴四边形是平行四边形.
∴.
练习
9.判断下列命题是否正确.若正确,则说明理由;若错误,则举出反例.????
(1)已知平面和直线,若,,,则.
(2)若一个平面内两条不平行的直线都平行于另一个平面,则.
(3)平行于同一条直线的两个平面平行.
(4)平行于同一个平面的两个平面平行.
(5)一条直线与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个相交.
10.平面与平面平行的充分条件可以是(????)
A.内有无穷多条直线都与平行
B.直线,,且直线a不在内,也不在内
C.直线,直线,且,
D.内的任何一条直线都与平行
11.如图所示,正方体中,、、、分别是棱、、、的中点.求证:平面平面.
12.如图,平面.判断c与a,c与的位置关系,并说明理由.
习题8.5
复习巩固
选择题
13.若直线a不平行于平面,则下列结论成立的是
A.内的所有直线都与直线a异面
B.内不存在与a平行的直线
C.内的直线都与a相交
D.直线a与平面有公共点
14.已知直线l和平面α,若l∥α,P∈α,则过点P且平行于l的直线(????)
A.只有一条,不在平面α内
B.只有一条,且在平面α内
C.有无数条,一定在平面α内
D.有无数条,不一定在平面α内
15.已知平面和直线a,b,c,,则与的位置关系是________.
16.如图,在长方体木块中,面上有一点P,怎样过点P画一条直线与棱CD平行?
17.如图,在长方体中,E,F分别是AB,BC的中点,求证.
18.如图,在四面体D-ABC中,E,F,G分别是AB,BC,CD的中点,求证:
(1)平面EFG;
(2)平面EFG.
19.如图,a,b是异面直线,画出平面,使,且,并说明理由.
20.如图,,求证.
21.如图,直线相交于点O,,求证:平面ABC//平面.
综合运用
22.如