11.5

直线、平面平行

掌握线面平行和面面平行的判定与性质。

12 分钟立体几何初步
本文章目录

01 · 出发点

从线线平行推向线面与面面平行

直接验证直线与平面没有公共点往往困难。立体几何的判定定理允许在平面内寻找一条平行线,把线面问题转化为线线问题。

证明两个平面平行则需要在其中一个平面内找到两条相交直线,分别平行于另一个平面。相交条件保证覆盖两个独立方向。

02 · 概念

平行的判定与性质

若平面外一条直线平行于平面内一条直线,则该直线平行于这个平面。若一个平面内两条相交直线都平行于另一平面,则两平面平行。

若直线平行于平面,经过该直线的平面与原平面相交,则交线平行于该直线。两个平行平面被第三个平面所截,所得交线平行。

03 · 方法

构造平行证明链

  1. 01

    明确待证对象后,从中点、中位线、平行四边形或已知平面交线中寻找平行线。

  2. 02

    应用判定定理时逐项写出线在面内、线在面外、线线平行等条件。

  3. 03

    若已知线面或面面平行需要推出线线平行,则构造合适的相交平面并使用性质定理。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1证明直线平行于平面

四面体 ABCD 中,M、N 分别为 AB、AC 的中点。证明 MN∥平面 BCD。

  1. 1

    在三角形 ABC 中,M、N 为两边中点,由中位线定理得 MN∥BC。

  2. 2

    两平面 ABC、BCD 的交线是 BC,而 MN 位于平面 ABC 内、MN∥BC 且 MN≠BC;若 MN 也在平面 BCD 内,就应有 MN⊂BC,产生矛盾。因此 MN 不在平面 BCD 内。

  3. 3

    由线面平行判定定理,MN∥平面 BCD。

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • 线面平行判定把问题转为线线平行。
  • 面面平行判定需要两个相交方向。
  • 性质定理常借助交线把线面关系还原为线线关系。