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平面与平面平行的判定及其性质 练习
平面与平面平行的判定和性质
1.已知a和b是异面直线,a⊥b,a⊥α,bα,求证:b∥α.
分析:从面面平行的角度来证明该题,构造平面就成为解决问题的关键.
证明:过b上一点P作a的垂线PQ交直线a于点Q,则直线b与PQ确定一个平面β
∵a⊥b,a⊥PQ,b∩PQ=P
∴a⊥β,又a⊥α
∴α∥β,∵bβ,∴b∥α.
2.设AB、CD为夹在两个平行平面α、β之间线段,且直线AB、CD为异面直线,M、P分别为AB、CD的中点,求证:MP∥α.
证明:经过点A和CD作平面,该平面和α、β相交于AC、ED
因α∥β,∴AC∥ED
取AE的中点N,则NP∥AC,NP∥ED
由题MN∥BE,MN∩NP=N
故面MNP∥α,MPα,∴MP∥α.
评述:该题的证明过程渗透了等价转化思想,通过平面AEDC使异面问题转化为同一平面上线与线位置问题,将线面平行面面平行线面平行,随着转化的完成,证明过程也随着结束,转化是关键.
3.线段PQ分别交两个平行平面α、β于A、B两点,线段PD分别交α、β于C、D两点,线段QF分别交α、β于F、G两点,若PA=9,AB=12,BQ=12,△ACF的面积为72,求△BDE的面积.
解:∵面QAF∩α=AF,面QAF∩β=BE
又∵α∥β,∴AF∥BE
同理可证:AC∥BD
∴∠FAC=∠EBD或互补
由FA∥BE
由BD∥AC
由题:AF·ACsinFAC=72
∴S△DBE= BE·BD·sinEBD
×72=84
∴△BDE的面积为84平方单位.
评述:此题解决过程中体现整体思想的运用,即△ACF面积的得到用的是式子AF·AC·sinFAC=72,而没有去求AF、AC,而且转化的思想也渗透其中, 面面平行线线平行这是两个平面平行的性质运用结果.
4.在棱长为a的正方体ABCD—A1B1C1D1中.
(1)求证:平面A1BD∥平面CB1D1;
(2)求平面A1BD和平面CB1D1的距离.
(1)证明一:因面AC∥面A1C1
面BB1D1D∩面AC=BD
面BB1D1D∩面A1C1=B1D1
∴BD∥B1D1
同理B1C∥A1D
故B1D1∥面A1BD,B1C∥面A1BD,面B1D1C∥面A1BD.
证明二:因B1C1⊥面A1B,A1B⊥AB1
∴A1B⊥AC1
同理可证BD⊥AC1
故AC1⊥面A1BD,AC1⊥面D1B1C
即面A1BD∥面D1B1C.
证明三:因BB1DD1
∴BB1D1D是平行四边形
即BD∥B1D1
以上同证明一.
(2)解:AC1分别交面B1D1C及面A1BD于M、N两点
面AA1C1C∩面A1BD=A1O
面AA1C1C∩面D1B1C=CO1
则A1O∥CO1
由上可知AC1⊥面B1D1C,AC1⊥面A1BD
即MN为所求距离
又
评述:该题是立体几何的一个典型题目,主要涉及两个平行平面的判定、性质及距离、等价转化思想、渗透较多.如平面间距离线面间距离线线距离点线距离.(其中平面与平面、直线与直线应是平行的,有时线面距离也转化为点面距离).
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