空間中的平行與垂直關係 基礎

2022-10-10 03:15:03 字數 2377 閱讀 5300

【知識**】

【知識梳理】

一、平行

1、平行公理

2、構造三角形:

3、構造平行四邊形:

4、線面平行性質:

5、面面平行性質:

6、線面平行判定:

7、面面平行的性質:

8、面面平行的判定1:

9、面面平行的判定2:

【典型例題】

例1、正方體中,分別是的中點,求證:.

變式:如圖,兩個全等的正方形abcd和abef所在的平面相交於ab,,且,求證:mn//平面bce.

例2、如圖,pa垂直於矩形abcd所在的平面,pa=ad,e、f分別是ab、pd的中點。

(1)求證:af∥平面pce;

(2)求證:平面pce⊥平面pcd。

例3、2009浙江理20.(本題滿分15分)如圖,平面平面,

是以為斜邊的等腰直角三角形,分別為,

,的中點,,.

(i)設是的中點,證明:平面;

(ii)證明:在內存在一點,使平面,

並求點到,的距離.

練習:1、(2009浙江卷文)(本題滿分14分)如圖,平面,,,,分別為的中點.(i)證明:平面;(ii)求與平面所成角的正弦值.

2、如圖,在直三稜柱abc-a1b1c1中,ac=bc,點d是ab的中點。

(1)求證:bc1//平面ca1d;

(2)求證:平面ca1d⊥平面aa1b1b。

3、如圖,在四面體abcd中,截面efgh是平行四邊形.求證:ab∥平面efgh.

2013安徽理(19)如圖,圓錐定點為p,底面圓心為o,其母線與底面所成的角為22.50,ab和cd是底面圓o上的兩條平行的弦,軸op與平面pcd所成的角為600.

(1) 證明:平面pab與平面pcd的交線平行於底面;

(2) 求cos∠cod

4、點p是平行四邊形abcd所在的平面外一點,e,f分別是pa,bd上的點,且,求證:.

5、 (2009山東卷理)(本小題滿分12分)

如圖,在直四稜柱abcd-abcd中,底面abcd為等腰梯形,ab//cd,ab=4, bc=cd=2, aa=2, e、e、f分別是稜ad、aa、ab的中點。

(1) 證明:直線ee//平面fcc;

(2) 求二面角b-fc-c的余弦值。

6、2011安徽理(17)(本小題滿分12分)

(17)(本小題滿分12分)

如圖,abedfc為多面體,平面abed與平面acfd垂直,點o**段ad上,oa=1,od=2,⊿oab, ⊿oac, ⊿ode, ⊿odf都是正三角形.

(ⅰ)證明直線bc∥ef;

(ⅱ)求稜錐f-obed的體積.

7、在四稜錐中,abcd是平行四邊形,點e在pd上,且pe:ed=2:1,試問在稜pc上是否存在一點f,使得bf//面aec?

二、垂直

1、直角:三角形、四邊形:特別是矩形、等腰梯形

2、勾股定理

3、線面垂直性質:

4、線面垂直判定:

5、面面垂直性質:

6、面面垂直性質:

例4、(廣州2007水平測18)如圖3,在底面是菱形的四稜錐中, ,為的中點.

(1)求證:平面;

(2)求證:是直角三角形.

變式練習:底面是矩形的四稜錐中,面,ab=ac,bc=2,cd=,證明:.

例5、在直三稜柱中,,,證明:bc.

例6、(2009北京卷理)(本小題共14分)

如圖,在三稜錐中,底面,

點,分別在稜上,且.

求證:平面;

例7、(2009北京卷文)(本小題共14分)

如圖,四稜錐的底面是正方形,,點e在稜pb上.

求證:平面;

例8、如圖,在直三稜柱abc-a1b1c1中,ac=bc,點d是ab的中點。

(1)求證:bc1//平面ca1d;

(2)求證:平面ca1d⊥平面aa1b1b。

例9、(2009江蘇卷)(本小題滿分14分)

如圖,在直三稜柱中,、分別是、的中點,點在上,。

求證:(1)ef∥平面abc;

(2)平面平面.

2013江蘇16.(本小題滿分14分)

如圖,在三稜錐中,平面平面,,,過作,垂足為,點分別是稜的中點.求證:

(1)平面平面;

(2).

練習:1、如圖,在三稜錐中,⊿是等邊三角形,∠pac=∠pbc=90

(ⅰ)證明:ab⊥pc

(ⅱ)若,且平面⊥平面,

求三稜錐體積。

2、(2009四川卷理)如圖,已知正三稜柱的各條稜長都相等,是側稜的中點,證明

3、(2010北京理16)(本小題共14分)如圖,正方形和四邊形所在的平面互相垂直, ,.

(ⅰ)求證:平面;

(ⅱ)求證:平面;

(ⅲ)求二面角的大小。

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