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《立体几何-平行问题(2014)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、立几中的平行问题平行关系的证明的基本思路:①利用点线面关系的互换;②立几问题转化为平面问题解决。1.平面内如何判断线线平行:平面几何的知识:①平行四边形(另一组对边平行且相等);②三角形(中位线、线段成比例)等。2.公理4:平行于同一直线的两直线互相平行。3.垂直于同一个平面的两条直线平行(垂线可以平移)。4.线面关系的互换:线线平行线面平行面面平行(1)线线线面线面平行的判定定理:如果平面外一条直线和平面内的一条直线平行,那么直线和平面平行;(2)(两)线面面面面面平行的判定定理:一个如果平面内有两条相交直线和另一个平面平行,则这两个
2、平面平行;(3)面面线面面面平行的性质定理:若两个平面平行,则其中一个平面内的任何一条直线与另一个平面平行。*(4)面面线线面面平行的性质定理:如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行;*(5)线面线线线面平行性质定理:一条直线和一个平面平行,那么经过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行;21相关例题:1.(2012辽宁文)如图,直三棱柱,,,点分别为和的中点。(Ⅰ)证明:∥平面;(Ⅱ)求三棱锥的体积。【答案】2.(2010北京)如图,正方形和四边形所在的平面互相垂直,,,,。(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求证:平面;
3、(Ⅲ)求二面角的大小。3.(2012山东文)如图,几何体是四棱锥,△为正三角形,.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)若∠,M为线段AE的中点,求证:∥平面.214.(2009浙江20090423理20)如图,平面平面,是以为斜边的等腰直角三角形,分别为,,的中点,,.(I)设是的中点,证明:平面;(II)证明:在内存在一点,使平面,并求点到,的距离.ABCDPQM5.(2013浙江)如图,在四面体中,平面,,.是的中点,是的中点,点在线段上,且.(1)证明:平面;(2)若二面角的大小为,求的大小.6.(2013安徽)如图,圆锥顶点为.底面圆心为,其母
4、线与底面所成的角为22.5°.和是底面圆上的两条平行的弦,轴与平面所成的角为60°.(Ⅰ)证明:平面与平面的交线平行于底面;(Ⅱ)求.【答案】217.(2012浙江文)如图,在侧棱垂直底面的四棱柱中,,,,,,,是的中点,是平面与直线的交点.(1)证:(i);(ii)平面;(2)求与平面所成的角的正弦值.【答案】8.(2011山东文)如图,在四棱台中,平面,底面是平行四边形,,,60°(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)证明:.9.(2012福建理)如图,在长方体中,,为中点。(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)在棱上是否存在一点,使得平面?若存在,求的长;若不存在,
5、说明理由。21(Ⅲ)若二面角的大小为,求的长。【答案】(3)立几中的垂直问题垂直关系的证明的基本思路:①利用点线面关系的互换;②立几问题转化为平面问题解决。1.平面内如何判断线线垂直:(平面几何的知识)①等腰三角形(三线合一);②直角三角形(两角和为;勾股定理,有时要用余弦定理求长度);③圆:直径所对的圆周角为直角(三角形某边的中线等于边长一半能够成圆);④菱形(邻边相等的平行四边形为菱形,从而得出对角线互助垂直);*⑤矩形(对角线相等的平行四边形为矩形,从而得出相邻两边垂直);*⑥平面内两平行直线,其中一条垂直于某直线,另一条也垂直于
6、这条直线。2.线面关系的互换:线线垂直线面垂直面面垂直(1)(两)线线垂直线面垂直线面垂直的判定定理:如果一条直线与平面的两条相交直线都垂直,那么这条直线与此平面垂直;(2)线面垂直线线垂直线面垂直的性质定理:如果一条直线垂直于一个平面,那么该直线垂直于此平面内的任一直线;(3)线面垂直面面垂直(找垂线)面面垂直的判定定理:如果一个平面经过或平行于另一个平面的垂线,那么这两个平面垂直;*(4)面面垂直线面垂直(已知条件有“面面垂直”才会用到这个定理)面面垂直的性质定理:如果两个平面垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平
7、面;213.结论要证明异面直线垂直、面面垂直都是转化为线面垂直的。4.条件如有面面垂直,一定优先转化为线面垂直。相关例题:(Ⅰ)(Ⅱ)图61.如图6—(Ⅰ)所示,在边长为12的正方形中,点在线段上,且,,作//,分别交、于点、,作//,分别交、于点、,将该正方形沿、折叠,使得与重合,构成如图6—(Ⅱ)所示的三棱柱.(1)在三棱柱中,求证:平面;(2)求(答案:20)2.(2013广东)如图1,在等腰直角三角形中,,,分别是上的点,,为的中点.将沿折起,得到如图2所示的四棱锥,其中.(Ⅰ)证明:平面;(Ⅱ)求二面角的平面角的余弦值.(答案
8、:).COBDEACDOBE图1图2213.(2013江西)如图,四棱锥中,平面,为的中点,为的中点,,,,连接并延长交于.(1)求证:;(2)求平面与平面的夹角的余弦值.()4.(2011山东文)如图,在