高中數學--立體幾何證明題彙總
1、已知正方體,是底對角線的交點.
求證:(1) c1o∥面;(2)面.
證明:(1)鏈結,設,鏈結
∵是正方體是平行四邊形
∴a1c1∥ac且
又分別是的中點,∴o1c1∥ao且
是平行四邊形
面,面 ∴c1o∥面
(2)面
又同理可證, 又
面考點:線面平行的判定(利用平行四邊形),線面垂直的判定
2、正方體中,
求證:(1);(2).
考點:線面垂直的判定
3、正方體abcd—a1b1c1d1中.(1)求證:平面a1bd∥平面b1d1c;
(2)若e、f分別是aa1,cc1的中點,求證:平面eb1d1∥平面fbd.
證明:(1)由b1b∥dd1,得四邊形bb1d1d是平行四邊形,∴b1d1∥bd,
又bd 平面b1d1c,b1d1平面b1d1c,
∴bd∥平面b1d1c.
同理a1d∥平面b1d1c.
而a1d∩bd=d,∴平面a1bd∥平面b1cd.
(2)由bd∥b1d1,得bd∥平面eb1d1.取bb1中點g,∴ae∥b1g.
從而得b1e∥ag,同理gf∥ad.∴ag∥df.∴b1e∥df.∴df∥平面eb1d1.∴平面eb1d1∥平面fbd.
考點:線面平行的判定(利用平行四邊形)
4、四面體中,分別為的中點,且,
,求證:平面
證明:取的中點,鏈結,∵分別為的中點,∴
,又∴,∴在中,
∴,∴,又,即,
∴平面考點:線面垂直的判定,三角形中位線,構造直角三角形
5、如圖是所在平面外一點,平面, 是的中點,是上的點,
(1)求證:;(2)當, 時,求的長。
證明:(1)取的中點,鏈結,∵是的中點,
∴,∵平面,∴ 平面
∴是在平面內的射影 ,取的中點,鏈結,∵∴,又,∴[**:學§科§網]
∴,∴,由三垂線定理得
(2)∵,∴,∴,∵平面.∴,且,∴
考點:三垂線定理
6、如圖,在正方體中,、、分別是、、的中點.求證:平面∥平面.
證明:∵、分別是、的中點, ∥
又平面,平面∥平面
∵四邊形為平行四邊形,∥
又平面,平面∥平面
,平面∥平面
考點:線面平行的判定(利用三角形中位線)
7、如圖,在正方體中,是的中點.
(1)求證:平面;
(2)求證:平面平面.
證明:(1)設,
∵、分別是、的中點, ∥
又平面,平面, ∥平面
(2)∵平面,平面,
又,, 平面,平面,平面平面
考點:線面平行的判定(利用三角形中位線),面面垂直的判定
8、已知是矩形,平面,,,為的中點.
(1)求證:平面;(2)求直線與平面所成的角.
證明:在中,,
∵平面,平面,
又, 平面
(2)為與平面所成的角
在,,在中,
在中,,
考點:線面垂直的判定,構造直角三角形
9、如圖,在四稜錐中,底面是且邊長為的菱形,側面是等邊三角形,且平面垂直於底面.
(1)若為的中點,求證:平面;
(2)求證:;
(3)求二面角的大小.
證明:(1)為等邊三角形且為的中點,
又平面平面, 平面
(2)是等邊三角形且為的中點,
且,, 平面,
平面,(3)由,∥,
又,∥,
為二面角的平面角
在中,,
考點:線面垂直的判定,構造直角三角形,面面垂直的性質定理,二面角的求法(定義法)
10、如圖1,在正方體中,為的中點,ac交bd於點o,求證:平面mbd.
證明:鏈結mo,,∵db⊥,db⊥ac,,
∴db⊥平面,而平面∴db⊥.
設正方體稜長為,則,.
在rt△中,.∵,∴.
∵om∩db=o,∴⊥平面mbd.
考點:線面垂直的判定,運用勾股定理尋求線線垂直
11、如圖2,在三稜錐a-bcd中,bc=ac,ad=bd,
作be⊥cd,e為垂足,作ah⊥be於h.求證:ah⊥平面bcd.
證明:取ab的中點f,鏈結cf,df.
∵,∴.
又,∴平面cdf.
∵平面cdf,∴.
又,,∴平面abe,.
∴平面bcd.
考點:線面垂直的判定
12、證明:在正方體abcd-a1b1c1d1中,a1c⊥平面bc1d
證明:鏈結ac
∴ ac為a1c在平面ac上的射影
考點:線面垂直的判定,三垂線定理
13、如圖,過s引三條長度相等但不共面的線段sa、sb、sc,且∠asb=∠asc=60°,∠bsc=90°,求證:平面abc⊥平面bsc.
證明∵sb=sa=sc,∠asb=∠asc=60°∴ab=sa=ac取bc的中點o,連ao、so,則ao⊥bc,so⊥bc,
∴∠aos為二面角的平面角,設sa=sb=sc=a,又∠bsc=90°,∴bc=a,so=a,
ao2=ac2-oc2=a2-a2=a2,∴sa2=ao2+os2,∴∠aos=90°,從而平面abc⊥平面bsc.
考點:面面垂直的判定(證二面角是直二面角)
高三數學立體幾何證明題訓練
1、如圖,在長方體中,,,、分別為、的中點. (ⅰ)求證:平面; (ⅱ)求證:平面.
2、如圖,已知稜柱的底面是菱形,且面,,,為稜的中點,為線段的中點,
(1)求證:面; (2)求證:面;
3、如圖,四稜錐p—abcd中,pa⊥底面abcd,ac⊥cd,∠dac=60°,ab=bc=ac,e是pd的中點,f為ed的中點。 (i)求證:平面pac⊥平面pcd;(ii)求證:
cf//平面bae。
4、如圖,是正四稜柱側稜長為1,底面邊長為2,e是稜bc的中點。
(1)求證:平面;(2)求三稜錐的體積.
5、如圖所示,四稜錐p-abcd底面是直角梯形, 底面abcd,e為pc的中點。pa=ad=ab=1。
(1)證明:(2)證明:(3)求三稜錐b-pdc的體積v。
6、如圖,四稜錐p-abcd中,pa⊥平面abcd,pb與底面所成的角為45,底面abcd為直角梯形,∠abc = ∠bad = 90,pa = bc = ad. (ⅰ)求證:平面pac⊥平面pcd;
(ⅱ)在稜pd上是否存在一點e,使ce∥平面pab ?若存在,請確定e點的位置;若不存在,請說明理由.
7、已知abcd是矩形,,e、f分別是線段ab、bc的中點,面abcd.
(1) 證明:pf⊥fd; (2) 在pa上找一點g,使得eg∥平面pfd.
8、如圖,已知正方形和矩形所在的平面互相垂直, , ,是線段的中點求三稜錐的體積;
(ⅱ)求證: //平面;
9、如圖,矩形中,,,為上的點,且。 ⅰ)求證:;
(ⅱ)求證;;( ⅲ)求三稜錐的體積.
10、如圖,四稜錐p—abcd中, pa平面abcd,底面abcd是直角梯形,ab⊥ad,cd⊥ad,cd=2ab,e為pc中點.
() 求證:平面pdc平面pad; () 求證:be//平面pad.
11、如圖,在五面體abcdef中,點o是矩形abcd的對角線的交點,面cde是等邊三角形,稜ef∥bc且ef=bc.(1)證明fo//平面cde; (2)設bc=cd,證明eo⊥平面cdf.
12、如圖,四稜錐p-abcd的底面是正方形,pa⊥底面abcd,pa=2,∠pda=45°,點e、f分別為稜ab、pd的中點. (ⅰ)求證:af∥平面pce;
(ⅱ)求證:平面pce⊥平面pcd; (ⅲ)求三稜錐c-bep的體積.
13、如圖,在矩形abcd中,沿對角線bd把△bcd折起,使c移到c′,且bc′⊥ac′
(ⅰ)求證:平面ac′d⊥平面abc′;
(ⅱ)若ab=2,bc=1,求三稜錐c′—abd的體積。
14、如圖,在四稜錐中,底面是邊長為的正方形,側面底面,且,若、分別為、的中點。
(ⅰ) //平面; (ⅱ) 求證:平面平面;
高中立體幾何證明方法
一 平行與垂直關係的論證 由判定定理和性質定理構成一套完整的定理體系,在應用中 低一級位置關係判定高一級位置關係 高一級位置關係推出低一級位置關係,前者是判定定理,後者是性質定理。1.線線 線面 面面平行關係的轉化 2.線線 線面 面面垂直關係的轉化 3.平行與垂直關係的轉化 4.應用以上 轉化 的...
立體幾何證明題
1 如圖三稜柱abc a1b1c1中,每個側面都是正方形,d為底邊ab中點,e為側稜cc1中點,ab1與a1b交於點o。i 求證 cd 平面a1eb。ii 求證 平面ab1c 平面a1eb 2 如圖,四稜錐的底面為正方形,側稜底面,且,分別是線段的中點。1 求證 平面 2 求證 平面 3 如圖,四稜...
立體幾何證明題
1.如圖,在直三稜柱abc a1b1c1中,已知 acb 90 m為a1b與ab1的交點,n為稜b1c1的中點,1 求證 mn 平面aa1c1c 2 若ac aa1,求證 mn 平面a1bc.2.如圖,在四稜錐p abcd中,o為ac與bd的交點,ab平面pad,pad是正三角形,dc ab,da ...