《新編高考數學江蘇專用理科專題復習:專題8 立體幾何與空間向量 第50練 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《新編高考數學江蘇專用理科專題復習:專題8 立體幾何與空間向量 第50練 Word版含解析(5頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
訓練目標
會應用定理、性質證明直線與平面平行、平面與平面平行.
訓練題型
證明空間幾何體中直線與平面平行、平面與平面平行.
解題策略
(1)熟練掌握平行的有關定理、性質;(2)善于用分析法、逆推法尋找解題突破口,總結輔助線、輔助面的做法.
1.(20xx·徐州模擬)如圖,四棱錐P-ABCD中,PD=PC,底面ABCD是直角梯形,AB⊥BC,AB∥CD,CD=2AB,點M是CD的中點.
(1)求證:AM∥平面PBC;
(2)求證:CD⊥PA.
2.已知兩正方形ABCD與ABEF內的點M,N分別在對角線AC,F(xiàn)B上,且AM∶MC=FN∶NB,沿AB折起,使得∠DAF=
2、90°.
(1)證明:折疊后MN∥平面CBE;
(2)若AM∶MC=2∶3,在線段AB上是否存在一點G,使平面MGN∥平面CBE?若存在,試確定點G的位置;若不存在,請說明理由.
3.(20xx·遼寧五校協(xié)作體上學期期中)如圖,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,O為底面中心,A1O⊥平面ABCD,AB=,AA1=2.
(1)證明:AA1⊥BD;
(2)證明:平面A1BD∥平面CD1B1;
(3)求三棱柱ABD-A1B1D1的體積.
4.如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=5,BB1=BC=6,D,E分別是AA1和B1C的中點.
(1)求
3、證:DE∥平面ABC;
(2)求三棱錐E-BCD的體積.
答案精析
1.證明 (1)因為在直角梯形ABCD中,
AB∥CD,CD=2AB,點M是CD的中點,
所以AB∥CM,且AB=CM,
又AB⊥BC,所以四邊形ABCM是矩形,
所以AM∥BC,
又因為BC?平面PBC,AM?平面PBC,
故AM∥平面PBC.
(2)連結PM,因為PD=PC,點M是CD的中點,所以CD⊥PM,
又因為四邊形ABCM是矩形,所以CD⊥AM,
因為PM?平面PAM,AM?平面PAM,
PM∩MA=M
4、,
所以CD⊥平面PAM.
又因為PA?平面PAM,所以CD⊥PA.
2.
(1)證明 如圖,設直線AN與直線BE交于點H,連結CH,
因為△ANF∽△HNB,
所以=.
又=,
所以=,
所以MN∥CH.
又MN?平面CBE,CH?平面CBE,
所以MN∥平面CBE.
(2)解 存在,過M作MG⊥AB于點G,連結GN,則MG∥BC,
因為MG?平面CBE,所以MG∥平面CBE,
又MN∥平面CBE,MG∩MN=M,
所以平面MGN∥平面CBE.
所以點G在線段AB上,且AG∶GB=AM∶MC=2∶3.
3.(1)證明 ∵底面ABCD是正方形,
∴BD⊥AC
5、.
∵A1O⊥平面ABCD,BD?平面ABCD,∴A1O⊥BD.
∵A1O∩AC=O,A1O?平面A1AC,
AC?平面A1AC,
∴BD⊥平面A1AC.
∵AA1?平面A1AC,∴AA1⊥BD.
(2)證明 ∵A1B1∥AB,AB∥CD,
∴A1B1∥CD.
∵A1B1=CD,
∴四邊形A1B1CD是平行四邊形,
∴A1D∥B1C,同理A1B∥D1C,
∵A1B?平面A1BD,A1D?平面A1BD,CD1?平面CD1B1,B1C?平面CD1B1,
且A1B∩A1D=A1,CD1∩B1C=C,
∴平面A1BD∥平面CD1B1.
(3)解 ∵A1O⊥平面ABCD,
6、∴A1O是三棱柱ABD-A1B1D1的高.
在正方形ABCD中,AB=,
可得AC=2.
在Rt△A1OA中,AA1=2,AO=1,
∴A1O=,
∴V三棱柱ABD-A1B1D1=S△ABD·A1O
=×()2×=.
∴三棱柱ABD-A1B1D1的體積為.
4.(1)證明 如圖,取BC的中點G,連結AG,EG.
因為E,G分別是B1C,BC的中點,所以EG∥BB1且EG=BB1.在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1∥BB1且AA1=BB1,而D是AA1的中點,所以AD∥BB1,且AD=BB1.
所以EG∥AD且EG=AD,所以四邊形EGAD是平行四邊形,所以DE∥AG,
又因為DE?平面ABC,AG?平面ABC,
所以DE∥平面ABC.
(2)解 由AG⊥BC,B1B⊥AG,
BC∩B1B=B,得AG⊥平面BCE.
因為AD∥BB1,AD?平面BCE,
BB1?平面BCE,
所以AD∥平面BCE,
所以點D到平面BCE的距離就是點A到平面BCE的距離AG且AG=4.
又因為S△BCE=BC·GE=×6×3=9,
從而VE-BCD=VD-BCE=S△BCE·AG=×9×4=12.