- 立体几何中的向量方法
- 共7934题
如图,在四面体中,
,
,且
分别为
的中点.
(1)求证:;
(2)在棱上是否存在一点
,使得
∥平面
?证明
你的结论.
正确答案
(1)证明略.
(2) 存在,且G是棱PA的中点.证明略.
证明:在中,AB=3,AC=4,BC=5,
.
又 .又
.
.
(2)解:存在,且G是棱PA的中点.
证明如下:
在中,F、G分别是AB、PA的中点,
.同理可证:
又
如图,在正方体中,
、
分别为
,
中点。
(1)求异面直线与
所成角的大小;
(2)求证:平面
。
正确答案
(1);(2)见试题解析
试题分析:(1)把异面直线通过平移到一个平面内,即可求异面直线所成角。(2)由线面垂直的判定定理得,要证明平面
,只需证明
垂直于平面
内的两条相交直线,因为
,
,
得
,又
平面
,且
,所以
平面
试题解析:(1)解: 连结。如图所示:
、
分别为
,
中点。
异面直线
与
所成角即为
。(2分)
在等腰直角中
故异面直线与
所成角的大小为
。(4分)
(2)证明:在正方形中
(6分)
又
平面
(8分)
[2013·南京模拟]已知l,m是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题:
①若l⊂α,m⊂α,l∥β,m∥β,则α∥β;
②若l⊂α,l∥β,α∩β=m,则l∥m;
③若α∥β,l∥α,则l∥β;
④若l⊥α,m∥l,α∥β,则m⊥β.
其中真命题是________(写出所有真命题的序号).
正确答案
②④
当l∥m时,平面α与平面β不一定平行,①错误;由直线与平面平行的性质定理,知②正确;若α∥β,l∥α,则l⊂β或l∥β,③错误;∵l⊥α,l∥m,∴m⊥α,又α∥β,∴m⊥β,④正确.故填②④.
垂直于同一个平面的两条直线一定
正确答案
平行
略
(本小题满分12分)如图已知平面、
,且
AB,PC⊥
,PD⊥
,C,D是垂足,试判断直线AB与CD的位置关系?并证明你的结论.
正确答案
因为AB,所以AB
,AB
.因为PC⊥
,所以PC⊥AB.
因为PD⊥,所以PD⊥AB.
试证:若两个平行平面中的一个平面垂直于第三个平面,
则另一个平面也垂直于第三个平面.
已知:如图,,
,
为三个平面,
,
.求证:
.
正确答案
证明见解析
设,在
内作直线
.
,
.
过作平面
与平面
相交,设交线为
.
,
.
又,
.
而,
.
如图,长方体中,
是平面
上的线段,
求证:平面
.
正确答案
证明见答案
如图,分别在和
上截得
,
,连接
,
,
.
长方体
的各个面为矩形,
平行且等于
,
平行且等于
.
平行且等于
,
平行且等于
,
四边形为平行四边形,
.
平面
,
平面
,
平面
.
在棱长为1的正方体ABCD—A1B1C1D1中,点P是它的体对角线BD1上一动点,则|AP|+|PC|的最小值是_________
正确答案
.
将平面BCD1与平面ABD1沿着BD1展平到一个平面.然后连接AC与BD1的交点就是要求的点P的位置.此时|AP|+|PC|的最小值就是展开后的线段AC的长度,所以所求的值为.
如图2-3,在平面α内有ABCD,O为它的对角线的交点,点P在平面α外,且PA=PC,PB=PD,求证:PO⊥α.
图2-3
正确答案
∵四边形ABCD为平行四边形,∴OD=OB.
∵PB=PD,∴PO⊥BD.
同理,PO⊥AC.
∵AC∩BD=O,∴PO⊥α.
欲证线面垂直,先证线线垂直.
如图2-3,在平面α内有ABCD,O为它的对角线的交点,点P在平面α外,且PA=PC,PB=PD,求证:PO⊥α.
图2-3
正确答案
∵四边形ABCD为平行四边形,∴OD=OB.
∵PB=PD,∴PO⊥BD.
同理,PO⊥AC.
∵AC∩BD=O,∴PO⊥α.
欲证线面垂直,先证线线垂直.
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