- 立体几何中的向量方法
- 共7934题
如图,在直三棱柱中,
,点
是
的中点.
求证:(1);(2)
平面
.
正确答案
(1)在直三棱柱中,
平面
,
所以,,又
,
,
所以,平面
,
所以,. (或用三垂线定理)
(2)设与
的交点为
,连结
,
为平行四边形,所以
为
中点,
又是
的中点,所以
是三角形
的中位线,
,
又因为平面
,
平面
,所以
平面
略
如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为4,M为BD1的中点,N在A1C1上,且|A1N|=3|NC1|,则MN的长为 .
正确答案
试题分析:取的中点
,连接
,则
面
,所以
⊥
,在
中,
.
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G分别是CB、CD、CC1的中点.
(1)求证:平面A B1D1∥平面EFG;
(2)求与平面
所成角的正切值
正确答案
解:(1)连接BD,
∥
,
=
,故四边形
为
平行四边形
∴∥
,
∵E,F分别为BC,CD的中点
∴EF∥BD,∴EF∥
∵EF平面GEF,
平面GEF
∴∥平面GEF
同理∥平面GEF,∵
=
,∴平面A B1D1∥平面EFG … 6分
(2)正方体ABCD-A1B1C1D1中,,连接
则为所求线面角…9分 在
中,
…12分
略
(本小题满分12分)如图, 在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,AC="BC=" AA1=1,AB=点D是AB的中点,
求证:(1)AC 1//平面CDB1; ( 2 )BC1⊥平面AB1C
正确答案
证明:(1)设BC1与B1C设相交于O,连接OD
则O是BC1中点
在△ABC1中,OD中位线,OD// AC 1
因为
所以AC 1//平面CDB1………………………5分
(2)由于平面
,
平面
所以
因为,所以
又因为,
所以
所以
在矩形中,
,从而
因为,
所以………………………………………………………………12分
略
已知空间四边形,
,
分别是△
和△
的重心.
求证:平面
.
正确答案
取
的中点
.
是△
的重心,连结
,
则,连结
,
为△
的重心,
,
在△
中,
.
又平面
,
平面
,
平面
.
(本小题满分12分)在如图所示的几何体中,四边形ABCD为平行四边形,∠ ACB=,EF∥AB,FG∥BC,EG∥AC. AB="2EF." 若M是线段AD的中点。求证:GM∥平面ABFE
正确答案
见解析。
本题考查线面平行的判定定理。
根据所给的一系列平行,得到三角形相似,根据平行四边形的判定和性质,得到线与线平行,根据线与面平行的判定定理,得到线面平行.
证法一:
因为EF//AB,FG//BC,EG//AC,,
所以∽
由于AB=2EF,因此,BC=2FG,
连接AF,由于FG//BC,----------6分
在中,M是线段AD的中点,
则AM//BC,且因此FG//AM且FG=AM,所以四边形AFGM为平行四边形,因此GM//FA。又
平面ABFE,
平面ABFE,
所以GM//平面AB。---------------12分
证法二:
因为EF//AB,FG//BC,EG//AC,,
所以∽
由于AB=2EF,
因此,BC=2FC,取BC的中点N,
连接GN,因此四边形BNGF为平行四边形,所以GN//FB,---------6分
在中,M是线段AD的中点,连接MN,则MN//AB,
因为所以平面GMN//平面ABFE。又
平面GMN,
所以GM//平面ABFE。-----------------------------------------12分
如图,已知在侧棱垂直于底面三棱柱ABC—A1B1C1中,AC=3,AB=5,BC=4,AA1=4,点D是AB的中点.
(Ⅰ)求证:AC⊥BC1;
(Ⅱ)求证:AC1∥平面CDB1.
正确答案
(1)证明:∵在△ABC中,AC="3,AB=5,BC=4,"
∴△ABC为直角三角形
.∴AC⊥CB.……………2分 又∵CC1⊥面ABC,AC面ABC,
∴AC⊥CC1.……………4分
∴AC⊥面BCC1B1.又BC1面BCC1B1,∴AC⊥BC1.……………6分
(2)证明:连接B1C交BC1于E,则E为BC1的中点,连接DE,
则在△ABC1中,DE∥AC1.……………8分 又DE面CDB1……………9分
AC1面CDB1………10分 则AC1∥面B1CD……………12分
略
如图,直三棱柱中,
,
,
,侧棱
,侧面
的两条对角线交点为
,
的中点为
.
求证:平面
.
正确答案
证明过程见解析
如图,连结,
,
,则
,
,
△
为等腰三角形,
又知为其底边
的中点,
.
,
,
.
又,
.
为直角三角形,
为
的中点,
,
.
又,
.
,
.
即.
因为,
为平面
内两条相交直线,所以
平面
.
已知中
,
面
,
,求证:
面
.
正确答案
证明:
1分
又面
4分
面
7分
10分
又
面
12分
略
.如图是正方体的表面展开图,在这个正方体中有如下命题:①;②
与
是异面直线;③
与
成
角;④
与
成
角。其中正确命题为 .(填正确命题的序号)
正确答案
③ (多填或少填都不给分)
略
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