寻找平行线的四条途径

2015-05-30 13:11颜冬生
数学学习与研究 2015年3期
关键词:线线线面位线

颜冬生

直线与平面平行的判定定理指出:如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线与这个平面平行.直线与平面平行的判定定理是证明线面平行的依据,是证明面面平行的基础,使用的关键是在平面内要找到一条直线与已知直线平行,下面给出四种常见找平行线的方法.

1.借助三角形中位线找平行线

三角形的中位线平行于第三边,这是产生线线平行的有效途径之一.在平面几何中解决问题有一个常用的思考方法“见中点联想中位线”,在立体几何中同样需这样思考.

2.借助平行四边形找平行线

平行四边形对边平行且相等,从寻找平行四边形的角度思考,也是寻找线线平行的有效途径之一.

3.借助比例线段找平行线

在平面中有比例线段就有平行线,同样在空间立体中比例关系也可转化为线线平行关系,化数量关系为位置关系,这一点也很重要.

图 3例3 已知有公共边AB的两个全等矩形ABCD和ABEF不在同一平面内,P,Q分别是对角线AE,BD上的动点,当P,Q满足什么条件时,PQ∥平面CBE?

分析 由问题“当P,Q满足什么条件时,PQ∥平面CBE?”,而P,Q分别是线段AE,BD上的点,为了回答问题必须指明点在线段的位置,从而考虑线段比例,进而联想有比例线段就有平行线.

即当AP=DQ时,PQ∥平面CBE.

4.借助线面平行性质定理与平行公理找平行线

线面平行性质定理结合平行公理的传递性,也是寻找线线平行的有途径之一.

图 5例4 如图,α∩β=CD,α∩γ=EF,β∩γ=AB,AB∥α.

求证:CD∥EF.

分析 题设中有线面平行,可得线线平行.

证明 ∵AB∥α,α∩β=CD,ABβ,

∴由线面平行性质定理得AB∥CD.

同理:AB∥EF.

∴由平行公理的传递性可知:CD∥EF.

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