考點直線 平面平行與垂直的判定及其性質

2022-03-24 14:22:54 字數 2196 閱讀 7946

7. (2010南通模擬)在四稜錐p-abcd中,四邊形abcd是梯形,ad∥bc,∠abc=90°,平面pab⊥平面abcd,

平面pad⊥平面abcd.

(1)求證:pa⊥平面abcd;

(2)若平面pab平面pcd,問:直線l能否與平面abcd平行?

請說明理由.

【解析】(1)因為∠abc=90°,ad∥bc,所以ad⊥ab.

而平面pab⊥平面abcd,且平面pab平面abcd=ab,

所以ad⊥平面pab, 所以ad⊥pa

同理可得ab⊥pa.

由於ab、ad平面abcd,且abad=a,所以pa⊥平面abcd

(2)(方法一)不平行

證明:假定直線l∥平面abcd,

由於l平面pcd,且平面pcd平面abcd=cd, 所以∥cd.

同理可得l∥ab, 所以ab∥cd

這與ab和cd是直角梯形abcd的兩腰不平行相矛盾,

故假設錯誤,所以直線l與平面abcd不平行.

(方法二)因為梯形abcd中ad∥bc,

所以直線ab與直線cd相交,設abcd=t.

由tcd,cd平面pcd得t平面pcd.

同理t平面pab

即t為平面pcd與平面pab的公共點,於是pt為平面pcd與平面pab的交線.

所以直線與平面abcd不平行

8. (2010無錫模擬)如圖,在三稜柱中,,分別為線段的中點,求證:

1)平面平面;

2)面;

3)平面

【解析】(1)

平面平面

平面平面

(2),

面; (3)連線,則四邊形efgb為平行四邊形

,平面。

9. (2010三亞模擬)在四稜錐o-abcd中,底面abcd為菱形,oa⊥平面abcd,e為oa的中點,f為bc的中點,求證:

(1)平面bdo⊥平面aco;

(2)ef//平面ocd.

【解析】證明:⑴∵平面,平面,所以,

∵四邊形是菱形,∴,又,

∴平面,

又∵平面,∴平面平面.

⑵取中點,連線,則,

∵四邊形是菱形,∴,

∵為的中點,∴,

∴.∴四邊形是平行四邊形,∴,

又∵平面,平面.

∴平面.

10. (2010青島模擬)如圖l,等腰梯形abcd中,ad∥bc,ab=ad,∠abc=600,e是bc的中點.如圖2,將△abe沿ae折起,使二面角b—ae—c成直二面角,鏈結bc,bd,f是cd的中點,p是稜bc的中點.

(1)求證:ae⊥bd; 』

(2)求證:平面pef⊥平面aecd;

(3)判斷de能否垂直於平面abc?並說明理由.

【解析】(1)連線,取中點,連線.

在等腰梯形中,∥,ab=ad,,e是bc的中點

與都是等邊三角形

平面平面

平面 .

(2)連線交於點,連線

∥,且= 四邊形是平行四邊形是線段的中點

是線段的中點 ∥

平面平面.平面

(3)與平面不垂直.

證明:假設平面, 則

平面,平面平面

,這與矛盾

與平面不垂直.

11. (2010南京模擬)如圖,在四稜錐中,底面中為菱形,,為的中點。

(1) 若,求證:平面平面;

(2) 點**段上,,試確定實數的值,使得‖平面。

【解析】(1)連,四邊形菱形 ,

為的中點,

又(2)當時,使得‖,連線交於,交於,則為的中點,又為邊上中線, 為正三角形的中心,令菱形的邊長為,則,。

‖即: 。

13. (2010麗水模擬)乙個稜柱的直觀圖和三檢視(主檢視和俯檢視是邊長為的正方形,左檢視是直角邊長為的等腰三角形)如圖所示,其中、分別是、的中點,是上的一動點.

(ⅰ)求證:

(ⅱ)求三稜錐的體積;

(ⅲ)當時,證明平面.

【解析】(ⅰ)由三檢視可知,多面體是直三稜柱,兩底面是直角邊長為的等腰直角三角形,側面, 是邊長為的正方形.

鏈結, 因為, 所以,面

又, 所以,面, 面

所以 (ⅱ)

=. 另解:

(ⅲ)鏈結交於,鏈結

因為分別是的中點,所以//,

//,所以,//,是平行四邊形

∥,面,面

所以,//平面.

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