《新編高考數(shù)學江蘇專用理科專題復習:專題8 立體幾何與空間向量 第52練 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《新編高考數(shù)學江蘇專用理科專題復習:專題8 立體幾何與空間向量 第52練 Word版含解析(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
訓練目標
能熟練應用線面平行、垂直的定理及性質(zhì)證明平行、垂直問題.
訓練題型
(1)證明線線、線面、面面平行與垂直;(2)探求平行、垂直關系成立時滿足的條件.
解題策略
用分析法找思路,用綜合法寫過程,注意特殊元素的運用.
1.(20xx·南通、揚州聯(lián)考)如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M,N,P分別為棱AB,BC,C1D1的中點.
(1)求證:AP∥平面C1MN;
(2)求證:平面B1BDD1⊥平面C1MN.
2.(20xx·蘇、錫、常、鎮(zhèn)調(diào)研一)如圖,已知四棱錐P-ABCD的底面ABCD是平行四邊形,PA⊥平面ABCD,M是AD的中點,N是
2、PC的中點.
(1)求證:MN∥平面PAB;
(2)若平面PMC⊥平面PAD,求證:CM⊥AD.
3.如圖,四棱錐P-ABCD的底面為矩形,AB=,BC=1,E,F(xiàn)分別是AB,PC的中點,DE⊥PA.
(1)求證:EF∥平面PAD;
(2)求證:平面PAC⊥平面PDE.
4.(20xx·北京海淀區(qū)下學期期中)如圖1,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD⊥DC,BC=2AD,四邊形ABEF是矩形,將矩形ABEF沿AB折起到四邊形ABE1F1的位置,使平面ABE1F1⊥平面ABCD,M為AF1的中點,如圖2.
(1)求證:BE1⊥DC;
(2)求證:DM∥平面BCE1
3、;
(3)判斷直線CD與ME1的位置關系,并說明理由.
答案精析
1.證明 (1)在正方體ABCD-A1B1C1D1中,因為M,P分別為棱AB,C1D1的中點,
所以AM=PC1.
又AM∥CD,PC1∥CD,
故AM∥PC1,
所以四邊形AMC1P為平行四邊形,
所以AP∥C1M.
又AP?平面C1MN,C1M?平面C1MN,
所以AP∥平面C1MN.
(2)連結(jié)AC,在正方形ABCD中,
AC⊥BD.
又M,N分別為棱AB,BC的中點,
所以MN∥AC,所以MN⊥
4、BD.
在正方體ABCD-A1B1C1D1中,
DD1⊥平面ABCD,MN?平面ABCD,
所以DD1⊥MN.
又DD1∩DB=D,DD1?平面B1BDD1,DB?平面B1BDD1,
所以MN⊥平面BDD1B1.
又MN?平面C1MN,
所以平面B1BDD1⊥平面C1MN.
2.證明 (1)如圖,取PB的中點E,連結(jié)AE,NE.
因為E,N分別是PB,PC的中點,
所以EN∥BC且EN=BC.
因為底面ABCD是平行四邊形,M是AD的中點,
所以AM∥BC且AM=BC,
所以EN∥AM且EN=AM,所以四邊形AMNE是平行四邊形,所以MN∥AE,
因為MN?平面
5、PAB,AE?平面PAB,
所以MN∥平面PAB.
(2)如圖,在平面PAD內(nèi),過點A作AH⊥PM,垂足為H.
因為平面PMC⊥平面PAD,
平面PMC∩平面PAD=PM,
因為AH?平面PAD,AH⊥PM,
所以AH⊥平面PMC,從而AH⊥CM.
因為PA⊥平面ABCD,
CM?平面ABCD,
所以PA⊥CM.
因為PA∩AH=A,
PA,AH?平面PAD,
所以CM⊥平面PAD,
因為AD?平面PAD,所以CM⊥AD.
3.證明 (1)如圖,取PD中點G,連結(jié)AG,F(xiàn)G,
因為F,G分別為PC,PD的中點,
所以FG∥CD,且FG=CD.
又因
6、為E為AB中點,所以AE∥CD,且AE=CD.
所以AE∥FG,
AE=FG.
所以四邊形AEFG為平行四邊形.
所以EF∥AG,又EF?平面PAD,
AG?平面PAD,
所以EF∥平面PAD.
(2)設AC∩DE=H,由△AEH∽△CDH及E為AB中點,得==,
又因為AB=,BC=1,
所以AC=,AH=AC=.
所以==,又∠BAC為公共角,
所以△HAE∽△BAC.
所以∠AHE=∠ABC=90°,即DE⊥AC.
又DE⊥PA,PA∩AC=A,PA?平面PAC,AC?平面PAC,
所以DE⊥平面PAC.
又DE?平面PDE,
所以平面PAC⊥平面PDE.
7、
4.(1)證明 因為四邊形ABE1F1為矩形,
所以BE1⊥AB.
因為平面ABCD⊥平面ABE1F1,
且平面ABCD∩平面ABE1F1=AB,
BE1?平面ABE1F1,
所以BE1⊥平面ABCD.
因為DC?平面ABCD,所以BE1⊥DC.
(2)證明 因為四邊形ABE1F1為矩形,
所以AM∥BE1.
因為AD∥BC,AD∩AM=A,BC∩BE1=B,
AD?平面ADM,AM?平面ADM,BC?平面BCE1,BE1?平面BCE1,
所以平面ADM∥平面BCE1.
因為DM?平面ADM,
所以DM∥平面BCE1.
(3)解 直線CD與ME1相交,理由如下:
8、
取BC的中點P,CE1的中點Q,連結(jié)AP,PQ,QM,
所以PQ∥BE1,且PQ=BE1.
在矩形ABE1F1中,M為AF1的中點,
所以AM∥BE1,且AM=BE1,
所以PQ∥AM,且PQ=AM.
所以四邊形APQM為平行四邊形,
所以MQ∥AP,MQ=AP.
因為四邊形ABCD為梯形,P為BC的中點,BC=2AD,
所以AD∥PC,
AD=PC,
所以四邊形ADCP為平行四邊形.
所以CD∥AP且CD=AP.
所以CD∥MQ且CD=MQ.
所以四邊形CDMQ是平行四邊形.
所以DM∥CQ,即DM∥CE1.
因為DM≠CE1,
所以四邊形DME1C是以DM,CE1為底邊的梯形,
所以直線CD與ME1相交.