19、(本小題滿分12分)
如圖,是以為直徑的半圓上異於、的點,矩形所在的平面垂直於該半圓所在的平面,且.
(ⅰ)求證:;
(ⅱ)設平面與半圓弧的另乙個交點為.
①試證:;
②若,求三稜錐的體積.
20、19、本小題主要考查直線與直線、直線與平面的位置關係及稜錐體積等基礎知識,考查空間想象能力、推理論證能力及運算求解能力,考查化歸與轉化思想等.滿分12分.
解:(ⅰ)∵平面平面,
面面,,面,
∴面2分
又∵面3分
∵在以為直徑的半圓上,∴,
又∵,面,∴面.…………… 4分
又∵面5分
(ⅱ)① ∵,面,面,
∴平面.… 6分
又∵面,平面平面,
8分②取中點,的中點,
在中,,,∴.
(ⅰ)已證得面,又已知,
∴平面.…………… 10分
故. … 12分
知識點1、空間中的平行問題
(1)直線與平面平行的判定及其性質
線面平行的判定定理:平面外一條直線與此平面內一條直線平行,則該直線與此平面平行。
線線平行線面平行
線面平行的性質定理:如果一條直線和乙個平面平行,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。線面平行線線平行
(2)平面與平面平行的判定及其性質
兩個平面平行的判定定理
(1)如果乙個平面內的兩條相交直線都平行於另乙個平面,那麼這兩個平面平行
(線面平行→面面平行),
(2)如果在兩個平面內,各有兩組相交直線對應平行,那麼這兩個平面平行。
(線線平行→面面平行),
(3)垂直於同一條直線的兩個平面平行,
兩個平面平行的性質定理
(1)如果兩個平面平行,那麼某乙個平面內的直線與另乙個平面平行。(面面平行→線面平行)
(2)如果兩個平行平面都和第三個平面相交,那麼它們的交線平行。(面面平行→線線平行)
2、空間中的垂直問題
(1)垂直關係的判定和性質定理
①線面垂直判定定理和性質定理
判定定理:如果一條直線和乙個平面內的兩條相交直線都垂直,那麼這條直線垂直這個平面。
性質定理:如果兩條直線同垂直於乙個平面,那麼這兩條直線平行。
②面面垂直的判定定理和性質定理
判定定理:如果乙個平面經過另乙個平面的一條垂線,那麼這兩個平面互相垂直。
性質定理:如果兩個平面互相垂直,那麼在乙個平面內垂直於他們的交線的直線垂直於另乙個平面。
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