- 直线与平面平行的判定与性质
- 共228题
17.
如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥CD,AD∥BC,∠ADC=∠PAB=90°,BC=CD=½AD。
(I)在平面PAD内找一点M,使得直线CM∥平面PAB,并说明理由;
(II)证明:平面PAB⊥平面PBD。
正确答案
知识点
3.将一个长方形沿相邻三个面的对角线截去一个棱锥,得到的几何体的正视图与俯视图如图所示,则该几何体的侧(左)视图为
\
正确答案
知识点
19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分6分.
将边长为1的正方形AA1O1O(及其内部)绕OO1旋转一周形成圆柱,如图, 长为
,
长为
,其中B1与C在平面AA1O1O的同侧.
(1)求圆柱的体积与侧面积;
(2)求异面直线O1B1与OC所成的角的大小.
正确答案
(1)由题意可知,圆柱的母线长,底面半径
.
圆柱的体积
(2)设过点的母线与下底面交于点B,
知识点
如图,在四棱锥P-ABCD中,PC⊥平面ABCD,
(I)求证:;
(II)求证:;
(III)设点E为AB的中点,在棱PB上是否存在点F,使得?说明理由.
正确答案
解:(I)因为平面
,
所以.
又因为,
所以平面
.
(II)因为,
,
所以.
因为平面
,
所以.
所以平面
.
所以平面平面
.
(III)棱上存在点
,使得
平面
.证明如下:
取中点
,连结
,
,
.
又因为为
的中点,
所以.
又因为平面
,
所以平面
.
知识点
17.如图,四边形ABCD是平行四边形,平面AED⊥平面ABCD,EF||AB,AB=2,BC=EF=1,AE=,DE=3,∠BAD=60º,G为BC的中点.
(Ⅰ)求证:FG||平面BED;
(Ⅱ)求证:平面BED⊥平面AED;
(Ⅲ)求直线EF与平面BED所成角的正弦值.
正确答案
(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)详见解析(Ⅲ)
解析
试题分析:(Ⅰ)证明线面平行,一般利用线面平行判定定理,学.科网即从线线平行出发给予证明,而线线平行寻找与论证,往往结合平几知识,如本题构造一个平行四边形:取的中点为
,可证四边形
是平行四边形,从而得出
(Ⅱ)面面垂直的证明,一般转化为证线面垂直,而线面垂直的证明,往往需多次利用线面垂直判定与性质定理,而线线垂直的证明有时需要利用平几条件,如本题可由余弦定理解出
,即
(Ⅲ)求线面角,关键作出射影,即面的垂线,可利用面面垂直的性质定理得到线面垂直,即面的垂线:过点
作
于点
,则
平面
,从而直线
与平面
所成角即为
.再结合三角形可求得正弦值
试题解析:(Ⅰ)证明:取的中点为
,连接
,在
中,因为
是
的中点,所以
且
,又因为
,所以
且
,即四边形是平行四边形,所以
,又
平面
,
平面
,所以
平面
.
(Ⅱ)证明:在中,
,由余弦定理可
,进而可得
,即
,学.科网又因为平面
平面
平面
;平面
平面
,所以
平面
.又因为
平面
,所以平面
平面
.
(Ⅲ)解:因为,所以直线
与平面
所成角即为直线
与平面
所成角.过点
作
于点
,连接
,又因为平面
平面
,由(Ⅱ)知
平面
,所以直线
与平面
所成角即为
.在
中,
,由余弦定理可得
,所以
,因此
,在
中,
,所以直线
与平面
所成角的正弦值为
考查方向
知识点
3. 已知平行直线,
,则
与
的距离是_____.
正确答案
知识点
18. 在如图所示的几何体中,D是AC的中点,EF∥DB.
(I)已知AB=BC,AE=EC.求证:AC⊥FB;
(II)已知G,H分别是EC和FB的中点.求证:GH∥平面ABC.
正确答案
知识点
18. 在如图所示的几何体中,D是AC的中点,EF∥DB.
(I)已知AB=BC,AE=EC.求证:AC⊥FB;
(II)已知G,H分别是EC和FB的中点.求证:GH∥平面ABC.
正确答案
(Ⅰ))证明:见解析;(Ⅱ)见解析.
解析
试题分析:(Ⅰ))根据,知
与
确定一个平面,连接
,得到
,
,从而
平面
,证得
.
(Ⅱ)设的中点为
,连
,在
,
中,由三角形中位线定理可得线线平行,证得平面
平面
,进一步得到
平面
.
试题解析:(Ⅰ))证明:因,所以
与
确定一个平面,连接
,因为
为
的中点,所以
;同理可得
,又因为
,所以
平面
,因为
平面
,
。
(Ⅱ)设的中点为
,连
,在
中,
是
的中点,所以
,又
,所以
;在
中,
是
的中点,所以
,又
,所以平面
平面
,因为
平面
,所以
平面
。
考查方向
知识点
如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥CD,AD∥BC,∠ADC=∠PAB=90°,BC=CD=½AD。
(I) 在平面PAD内找一点M,使得直线CM∥平面PAB,并说明理由;
(II)证明:平面PAB⊥平面PBD。
正确答案
(I)取棱AD的中点M(M∈平面PAD),点M即为所求的一个点.理由如下:
因为AD‖BC,BC=AD,所以BC‖AM, 且BC=AM.
所以四边形AMCB是平行四边形,从而CM‖AB.
又AB 平面PAB,CM
平面PAB,
所以CM∥平面PAB.
(说明:取棱PD的中点N,则所找的点可以是直线MN上任意一点)
(II)由已知,PA⊥AB, PA ⊥ CD,
因为AD∥BC,BC=AD,所以直线AB与CD相交,
所以PA ⊥平面ABCD.
从而PA ⊥ BD.
因为AD∥BC,BC=AD,
所以BC∥MD,且BC=MD.
所以四边形BCDM是平行四边形.
所以BM=CD=AD,所以BD⊥AB.
又AB∩AP=A,所以BD⊥平面PAB.
又BD 平面PBD,
所以平面PAB⊥平面PBD.
知识点
16.如图,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,E、F分别为BC、BB1的中点,则下列直线中与直线EF相交的是( )
正确答案
知识点
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