- 直线与平面垂直的判定及其性质
- 共458题
已知异面直线a,b的公垂线段AB的中点为O,平面α满足a∥α,b∥α,且O∈α,M、N是a,b上的任意两点,MN∩α=P,求证:P是MN的中点.
正确答案
证明:连接AN交平面 α 于Q,连接OQ、PQ,
∵A∉b,∴A、b可确定平面β,
∴α∩β=OQ,由b∥α 得 BN∥OQ.
∵O为AB的中点,∴Q为AN的中点.
同理 PQ∥AM,故 P为MN的中点.
解析
证明:连接AN交平面 α 于Q,连接OQ、PQ,
∵A∉b,∴A、b可确定平面β,
∴α∩β=OQ,由b∥α 得 BN∥OQ.
∵O为AB的中点,∴Q为AN的中点.
同理 PQ∥AM,故 P为MN的中点.
如果直线l与平面α不垂直,那么在平面α内( )
正确答案
解析
解:平面α内与l在α内的射影垂直的直线,垂直于直线l,这样的直线有无数条,故A、B不正确,C正确;
若在平面α内,任一条都与l垂直,则直线l与平面α垂直,与题设矛盾,故D不正确
故选C.
如图所示,已知三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长均为1,且AA1⊥底面ABC,则三棱锥B1-ABC1的体积为( )
正确答案
解析
解:∵三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长均为1,
∴底面△ABC为正三角形,面积S△ABC==
又∵AA1⊥底面ABC,AA1=1
∴三棱柱ABC-A1B1C1的体积V=S△ABC•AA1=
∵三棱锥A-A1B1C1、三棱锥C1-ABC与三棱柱ABC-A1B1C1等底等高
∴V=V
=
V
=
由此可得三棱锥B1-ABC1的体积V=V-V
-V
=
故选:A
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC=2,
,点D是AB的中点,点E是BB1的中点.
(1)求证:A1B⊥平面CDE;
(2)求三棱锥A1-CDE的体积.
正确答案
解:(1)证明:在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D是AB中点,CD⊥AB,又BB1⊥CD,∴CD⊥平面ABB1A1 .
又∵A1B⊂平面ABB1A1,∴A1B⊥CD,又∵ABB1A1是正方形,AB1∥DE,A1B⊥DE.
CD∩DE=D,A1B⊥平面CDE.
(2),
,∴
,A1M=A1B-BM=4-1-3,
∴.
解析
解:(1)证明:在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D是AB中点,CD⊥AB,又BB1⊥CD,∴CD⊥平面ABB1A1 .
又∵A1B⊂平面ABB1A1,∴A1B⊥CD,又∵ABB1A1是正方形,AB1∥DE,A1B⊥DE.
CD∩DE=D,A1B⊥平面CDE.
(2),
,∴
,A1M=A1B-BM=4-1-3,
∴.
如图,在底面是菱形的四棱锥S-ABCD中,SA=AB=2,SB=SD=2
.
(1)证明:BD⊥平面SAC;
(2)问:侧棱SD上是否存在点E,使得SB∥平面ACE?请证明你的结论.
正确答案
解:(1)∵四棱锥S-ABCD底面是菱形,∴BD⊥AC且AD=AB,
又SA=AB=2,SB=SD=2.∴SA2+AB2=SB2,
SA2+AD2=SD2∴SA⊥AB,SA⊥AD,
又AB∩AD=A,∴SA⊥平面ABCD,
BD⊂平面ABCD,从而SA⊥BD
又SA∩AC=A,∴BD⊥平面SAC.
(2)在侧棱SD上存在点E,
使得SB∥平面ACE,其中E为SD的中点
证明如下:设BD∩AC=O,则O为BD的中点,
又E为SD的中点,连接OE,
则OE为△SBD的中位线.
∴OE∥SB,
又OE⊂平面AEC,SB⊄平面AEC
∴SB∥平面ACE
解析
解:(1)∵四棱锥S-ABCD底面是菱形,∴BD⊥AC且AD=AB,
又SA=AB=2,SB=SD=2.∴SA2+AB2=SB2,
SA2+AD2=SD2∴SA⊥AB,SA⊥AD,
又AB∩AD=A,∴SA⊥平面ABCD,
BD⊂平面ABCD,从而SA⊥BD
又SA∩AC=A,∴BD⊥平面SAC.
(2)在侧棱SD上存在点E,
使得SB∥平面ACE,其中E为SD的中点
证明如下:设BD∩AC=O,则O为BD的中点,
又E为SD的中点,连接OE,
则OE为△SBD的中位线.
∴OE∥SB,
又OE⊂平面AEC,SB⊄平面AEC
∴SB∥平面ACE
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