- 立体几何中的向量方法
- 共7934题
已知:lα ,m
α ,l∥m
求证:l∥ α
正确答案
证明见解析
证明:∵l ∥ m∴l和m确定一平面,设平面为β ,则α∩β =m
如果l和平面α不平行,则l和α有公共点,设l ∩ α=P,
则点P ∈ m,于是l和m相交,这与l ∥ m矛盾,所以l∥ α
如图,在空间六边形(六个顶点没有任何五点共面)ABCC1D1A1中,每相邻的两边互相垂直,边长均等于a,并且AA1∥CC1.求证:平面A1BC1∥平面ACD1.
正确答案
证明见解析
证明:在面ABC内分别经A、C作AB及BC的平行线相交于D,在面A1D1C1内作D1C1及D1A1的平行线相交于B1,顺次相连BB1、DD1.那么由相邻两边垂直及边长均为a可知构造几何体为正方体.
∵AC∥A1C1,BC1∥AD1,∴面A1BC1∥面ACD1.
正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是AB,A1D1的中点.
求证:MN∥平面BB1D1D.
正确答案
证明:设则
因为MN
平面BB1D1D,
所以MN∥平面BB1D1D
略
直三棱柱中,
,
,
、
分别为
、
的中点.
(Ⅰ)求证:平面
;
(Ⅱ)求四面体的体积.
正确答案
(Ⅰ)先证AB⊥平面BB1C1C.又N、F分别为A1 C1、B1 C1的中点,证出NF⊥平面BB1C1C. NF⊥FC .
证得FC⊥平面NFB.
(Ⅱ).
试题分析:(Ⅰ)直三棱柱ABC-A1B1C1中,
B1B⊥AB, BC⊥AB,又B1BBC=B,
∴AB⊥平面BB1C1C.
又N、F分别为A1 C1、B1 C1的中点
∴AB∥A1B1∥NF.
∴NF⊥平面BB1C1C.
因为FC平面BB1C1C.所以NF⊥FC .
取BC中点G,有BG=GF=GC.∴BF⊥FC ,又 NFFB=F,
∴FC⊥平面NFB. 7分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知, ,
,
. 14分
点评:典型题,立体几何题,是高考必考内容,往往涉及垂直关系、平行关系、角、距离、体积的计算。在计算问题中,有“几何法”和“向量法”。利用几何法,要遵循“一作、二证、三计算”的步骤,若利用向量则可简化证明过程。(2)体积计算中,运用了“等积法”。
如图,是⊙O的直径,C是圆周上不同于A、B的点,PA垂直于⊙O所在平面
于E,
于F,因此________⊥平面PBC(请填图上的一条直线)
正确答案
AF
略
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)求证:.
正确答案
见解析
关于直线m、n和平面a、b有个命题:
①当m∥a,n∥b,a∥b时,m∥n ②当m∥n,mÌa,n⊥b时,a⊥b
③当a∩b = m,m∥n时,n∥a且n∥b ④当m⊥n,a∩b = m时,n⊥a或n⊥b,
其中假命题的序号是 。
正确答案
①③④
①不正确; ②;③n可以包含于α或包含于β,④n与α、β可平行等;∴选①③④
点评:本题考查线面平行、线面垂直、面面平行、面面垂直的判定及性质,属于中档题
已知如图,P平面ABC,PA=PB=PC,∠APB=∠APC=60°,∠BPC=90°求证:平面ABC⊥平面PBC
正确答案
要证明面面垂直,只要在其呈平面内找一条线,然后证明直线与另一平面垂直即可。显然BC中点D,证明AD垂直平PBC即可
证明:取BC中点D 连结AD、PD
∵PA=PB;∠APB=60°
∴ΔPAB为正三角形
同理ΔPAC为正三角形
设PA=a
在RTΔBPC中,PB=PC=a
BC=a
∴PD=a
在ΔABC中
AD=
=a
∵AD2+PD2=
=a2=AP2
∴ΔAPD为直角三角形
即AD⊥DP
又∵AD⊥BC
∴AD⊥平面PBC
∴平面ABC⊥平面PBC
如图所示,在棱长为的正方体
中,
,
,
,
分别是
,
,
,
的中点.
(1) 求证:平面
.
(2) 求的长.
(3) 求证:平面
.
正确答案
⑴证明见解析⑵⑶证明见解析
证明:(1)连结,
.
,
分别为
,
中点,
.
又平面
,
平面
.
(2)由(1)中证明易知.
(3)取的中点
,连结
,
,
则有
,
.
四边形
是平行四边形.
.
又平面
,
平面
,
平面
.
已知直线a∥平面,点A∈直线b。A∈
,a∥b,求证:b
、
正确答案
证明见解析
证明:假设b ,平面
过a与A,
∩
=
,
∵a∥ ∴a∥
又∵b∩=A,且a∥b
∴过点A与a平行的直线有两条b、
这与“过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行”相矛盾。
∴ b
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