- 直线与平面垂直的判定及其性质
- 共458题

∠DAB=60°,E为AB的中点.
(1)证明:DC⊥平面PDE;
(2)若PD=
正确答案
解:(1)∵PD⊥底面ABCD,AB⊂底面ABCD,∴PD⊥AB…(2分)
连接DB,在菱形ABCD中,∠DAB=60°
∴△DAB为等边三角形…(4分)
又∵E为AB的中点,∴AB⊥DE
∵PD、DE是平面PDE内的相交直线,
∴DC⊥平面PDE;---------------(6分)
(2)∵AD=2,得PD=

∴Rt△PCD中,PC=
∵cos∠BPC=


∴△PBC的面积为S△PBC=
又∵
∴设点E到平面PBC的距离为h,
由 VP-EBC=VE-PBC得,
即点E到平面PBC的距离等于
解析
解:(1)∵PD⊥底面ABCD,AB⊂底面ABCD,∴PD⊥AB…(2分)
连接DB,在菱形ABCD中,∠DAB=60°
∴△DAB为等边三角形…(4分)
又∵E为AB的中点,∴AB⊥DE
∵PD、DE是平面PDE内的相交直线,
∴DC⊥平面PDE;---------------(6分)
(2)∵AD=2,得PD=

∴Rt△PCD中,PC=
∵cos∠BPC=


∴△PBC的面积为S△PBC=
又∵
∴设点E到平面PBC的距离为h,
由 VP-EBC=VE-PBC得,
即点E到平面PBC的距离等于

(1)求证:CD⊥平面PAD;
(2)求证:MN∥平面PAD.
正确答案

∴PA⊥CD,
∵ABCD为矩形,∴CD⊥AD,
又PA∩AD=A,
∴CD⊥平面PAD;
(2)取PD的中点E,连AE,NE,M,N分别是AB,PC的中点,
∵NE∥CD,且NE=CD,
∴AMNE为平行四边形,∴MN∥AE,
又MN⊄平面PAD,AE⊂平面PAD,
∴MN∥平面PAD.
解析

∴PA⊥CD,
∵ABCD为矩形,∴CD⊥AD,
又PA∩AD=A,
∴CD⊥平面PAD;
(2)取PD的中点E,连AE,NE,M,N分别是AB,PC的中点,
∵NE∥CD,且NE=CD,
∴AMNE为平行四边形,∴MN∥AE,
又MN⊄平面PAD,AE⊂平面PAD,
∴MN∥平面PAD.

(1)求证:AF⊥平面CBF;
(2)求三棱锥C-BEF的体积.
正确答案
解:(1)证明:∵平面ABCD⊥平面ABEF,CB⊥AB,平面ABCD∩平面ABEF=AB,∴CB⊥平面ABEF.
而AF⊂平面ABEF,∴CB⊥AF.
再由AF⊥BF,CB∩BF=B,可得AF⊥平面CBF.
(2)过点E,作EH⊥AB,H为垂足.
直角三角形ABF中,由AB=2,AF=AD=1,可得BF=
在等腰梯形ABEF中,易得BH=

∴△BEF的面积 S△BEF=


∴三棱锥C-BEF的体积为 



解析
解:(1)证明:∵平面ABCD⊥平面ABEF,CB⊥AB,平面ABCD∩平面ABEF=AB,∴CB⊥平面ABEF.
而AF⊂平面ABEF,∴CB⊥AF.
再由AF⊥BF,CB∩BF=B,可得AF⊥平面CBF.
(2)过点E,作EH⊥AB,H为垂足.
直角三角形ABF中,由AB=2,AF=AD=1,可得BF=
在等腰梯形ABEF中,易得BH=

∴△BEF的面积 S△BEF=


∴三棱锥C-BEF的体积为 




(Ⅰ)求证:AE⊥平面BCE;
(Ⅱ)求证:DF∥平面ACE.
正确答案

∵AE⊂侧面ABB1A1,∴AE⊥BC.…(3分)
在△ABE中,AB=2a,AE=BE=
又BC∩BE=B,∴AE⊥平面BCE. …(7分)
(Ⅱ)证明:连EF、B1D1,连BD交AC于O,连OE,
∵E、F分别为A1B1、A1D1的中点,∴EF∥

∵在长方体ABCD-A1B1C1D1中,DO∥

∴DO∥EF,且 DO=EF,∴四边形DOEF是平行四边形,…(10分)
∴DF∥OE. …(11分)
又∵OE⊂平面ACE,DF不在平面ACE内,∴DF∥平面ACE. …(13分)
解析

∵AE⊂侧面ABB1A1,∴AE⊥BC.…(3分)
在△ABE中,AB=2a,AE=BE=
又BC∩BE=B,∴AE⊥平面BCE. …(7分)
(Ⅱ)证明:连EF、B1D1,连BD交AC于O,连OE,
∵E、F分别为A1B1、A1D1的中点,∴EF∥

∵在长方体ABCD-A1B1C1D1中,DO∥

∴DO∥EF,且 DO=EF,∴四边形DOEF是平行四边形,…(10分)
∴DF∥OE. …(11分)
又∵OE⊂平面ACE,DF不在平面ACE内,∴DF∥平面ACE. …(13分)

(1)求证:平面GNM∥平面ADC′;
(2)求证:C′A⊥平面ABD.
正确答案

所以MN∥DC′.
因为MN⊄平面ADC′,DC′⊂平面ADC′,
所以MN∥平面ADC′.
同理NG∥平面ADC′.
又因为MN∩NG=N,
所以平面GNM∥平面ADC′.
(2)因为∠BAD=90°,所以AD⊥AB.
又因为AD⊥C′B,且AB∩C′B=B,
所以AD⊥平面C′AB.
因为C′A⊂平面C′AB,所以AD⊥C′A.
因为△BCD是等边三角形,AB=AD,
不防设AB=1,则 
由勾股定理的逆定理,可得AB⊥C′A.
因为AB∩AD=A,所以C′A⊥平面ABD. …(14分)
解析

所以MN∥DC′.
因为MN⊄平面ADC′,DC′⊂平面ADC′,
所以MN∥平面ADC′.
同理NG∥平面ADC′.
又因为MN∩NG=N,
所以平面GNM∥平面ADC′.
(2)因为∠BAD=90°,所以AD⊥AB.
又因为AD⊥C′B,且AB∩C′B=B,
所以AD⊥平面C′AB.
因为C′A⊂平面C′AB,所以AD⊥C′A.
因为△BCD是等边三角形,AB=AD,
不防设AB=1,则 
由勾股定理的逆定理,可得AB⊥C′A.
因为AB∩AD=A,所以C′A⊥平面ABD. …(14分)
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