空間立體幾何題幾何法主要分三類:1、求平行關系(線線平行,線面平行和面面平行);2、求垂直關系(線線垂直、線面垂直,面面垂直);3、求任意關系(線線角、線面角、面面角)。今天我們運用作已知直線的“平行平面” 或者作已知直線的“相交平面”的方法簡捷明快解答空間立體幾何線面平行題最迅捷實用。
遊戲規則介紹:平行關系:兩個事物沒有交點,在空間幾何裡比如線線平行是指兩條直線在同一平面内沒有交點(在空間内也可能是異面關系);線面平行是指一條直線和一個平面沒有交點;面面平行是指兩個平面沒有交點等等。
相交關系:兩個事物有交點,在空間幾何裡比如線線相交是指兩條直線有交點形成一個平面;線面相交是指一條直線和一個平面有交點,而且隻有一個交點;面面相交是指兩個平面有交點,且相交于一條直線等等。
(備注):表面上看,平行關系和相交關系是相反的,互斥的關系,事實上卻是相輔相成,互為依托的。
遊戲開始:
小兒垂釣自學始,自得其樂方法來。
第一步:理論分享與證明1、線面平行,面面平行的性質線面平行的性質定理:
如果一條直線和一個平面平行,經過這條直線的平面和這個平面相交,那麼這條直線和交線平行。(相交平面 平行交線)
理論運用:
過已知做一個平面與已知平面相交,則已知直線與交線平行。
面面平行的性質:
如果兩個平面平行,那麼其中一個平面内的直線平行于另一個平面。(平行平面 全面性)
理論運用:
若兩個平行平行,一個平面所有内直線平行另一個平面。即若能過已知直線作一個平面平行已知平行,則已知直線平行已知平面。
已知:直線A’D’和平面ABCD。方法:過直線A’D’做一個平面PQA’D’,若平面PQA’D’∥平面ABCD,則直線A’D’∥平面ABCD。(平面PQA’D’裡所有直線平行平面ABCD)
下圖是平面PQA’D’與平面ABCD相交于180°時的圖像(即平面PQA’D’∥平面ABCD)。
平面PQA’D’∥平面ABCD
2、線面平行,面面平行的判定線面平行的判定定理:
如果平面外一條直線和這個平面内的一條直線平行,那麼這條直線和這個平面平行。(平行直線 相交平面)
理論運用:
過已知做一個平面與已知平面相交,交線平行已知直線,則已知直線平行已知平面。
已知:直線A’D’和平面ABCD。方法:過直線A’D’做一個平面PQA’D’,與已知平面相交于直線A’’D’’;若A’’D’’∥A’D’。則直線A’D’∥平面ABCD。
下圖是平面PQA’D’與平面ABCD相交于20°時的圖像。
下圖是平面PQA’D’與平面ABCD相交于90°時的圖像。
下圖是平面PQA’D’與平面ABCD相交于150°時的圖像。
下圖請欣賞:平面PQA’D’與平面ABCD相交于的動态圖
解注:
過已知直線做相交平面與已知平面相交,若交線平行已知直線,則該直線與已知平面平行。即A’’D’’∥A’D’。則直線A’D’∥平面ABCD。
面面平行的判定定理
如果一個平面内有兩條相交直線都平行于另一個平面,那麼這兩個平面平行。
理論運用:
過一個組相交直線(組成相交平面)分别在已知平面内作已知直線的平行直線,則該相交平面平行已知平面。
第二步:高考真題分享1、【2019全國一文】如下圖,直四棱柱ABCD-A1B11CD1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E、M、N分别是BC、BB1,A1D的中點。
⑴證明:MN∥平面C1DE;
⑵求點C到平面C1DE的距離。
2019年高考數學全國一卷文科立體幾何試題
分析:從已知可知,需要證明MN∥平面C1DE,隻有兩種方法,要麼過MN作相交平面,要麼過MN作平行平面。因為過 M、N分别做平面C1DE的平行線不是很方便,且面A1MN與面C1DE有交點D,故考慮過MN作相交平面。
解:連接A1M且延長,同時延長線段AB交A1M點G,連接DG,則DG是新作平面A1MN與已知平面C1DE的交線。若MN∥DG,則MN∥平面C1DG。
證明:
∵ M是BB1的中點,A1B1∥AB ∴ B是AG的中點。
同理:
∵ B是AG的中點,A1B1∥AB ∴ M是A1G的中點。
∵ N是A1D的中點; ∴ MN是△A1DG的中位線 ∴ MN∥DG
∵ B是AG的中點,BC∥AD,BC=AD ∴ BC與DG的交點是DC的中點
∵ E是DC的中點 ∴ DG通過點E。 ∴ MN∥DE
∴ DE⊆平面C1DE ∴ MN∥平面C1DE
命題得證!下圖請欣賞:過已知直線MN作已知平面C1DE的相交平面A1DG的動态圖
過已知直線作相交平面動态圖
2、【2016全國三文】如圖,四棱錐 P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD∥BC, AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M是線段AD上一點,AM=2MD,N是PC的中點。
⑴證明:MN∥平面PAB;
⑵求四面體N-BCM的體積。
分析:
從已知可知,需要證明MN∥平面PAB,隻有兩種方法,要麼過MN作相交平面,要麼過MN作平行平 面。因為過 M、N的平面與平面PAB沒有比較容易找的交線,故考慮過MN作平行平面。
解:過M作MG∥AB交BC于G,連接NG(此時需要證明NG∥PB,或者再作NG’∥PB交BC于G’,證明G與G’重合),此時若平面PAB∥平面MNG,則MN∥平面C1DG。
證明:
∵ MG∥AB 且BC ∥AD ∴ BG=AM
∵ AD=3, AM=2MD ∴ AM=2 ∴ BG=AM=2
∵ BC=4 ∴ G是BC的中點
∵ N是PC的中點 ∴ MG是△PBC的中位線 ∴ NG∥PB
∵ MG∥AB ∴ 平面GMN∥平面PAB
∴ MN⊆平面GMN ∴ MN∥平面PAB
命題得證!下圖請欣賞:過已知直線MN作已知平面PAB的平行平面MNG的動态圖
過已知直線作平行平面動态圖
第三步:小結線面平行是一個很重要的概念,通過線面平行能得到線線平行,也能通過線面平行得到面面平行。可以說,線面平行是線線平行與線面平行的紐帶。從理論分享和高考真題分享得知,證明線面平行的方法有且僅有兩個:過已知直線作已知平面的相交平面或者作已知平面的平行平面,即作“平行平面” “相交平面”能完美解答線面平行的問題。若過已知直線的平面與已知平面有交點,且交線容易找到,則作已知平面的“相交平面”;反過來,若交線不容易找到,得考慮作“平行平面”。二選一的必選題,希望對神獸們有幫助。
第四步:遊戲結束!,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!