- 直线、平面平行的判定及其性质
- 共5998题
如图:、
是以
为直径的圆上两点,
,
,
是
上一点,且
,将圆沿直径
折起,使点
在平面
的射影
在
上.
(1)求证:平面
;
(2)求证:平面
;
(3)求三棱锥的体积.
正确答案
(1)证明:依题意:
平面
∴
∴平面
.
(2)证明:中,
,
∴
.
连接AE在Rt△ACE和中
,
设DE=x,则AE=BE=3-x,
,
∴
∴
∴
在平面
外
∴平面
.
(3)解:由(2)知,
,且
∴到
的距离等于
到
的距离,为1.
∴.
平面
∴ .
如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB=a,AA1=a,E为CC1的中点,AC∩BD=O,
(Ⅰ)证明:OE∥平面ABC1;
(Ⅱ)证明:A1C⊥平面BDE。
正确答案
证明:(Ⅰ)因为,
所以∥
,
因为,
面
,
所以∥面
。
(Ⅱ)连接,因为
,
所以,
所以四边形为正方形,
所以,
因为∥
,
所以,
又因为,
,
,
所以BD⊥面,
所以BD⊥,
因为,
所以面
。
如图,已知△ABC是正三角形,EA、CD都垂直于平面ABC,且EA=AB=2a,DC=a,F是BE的中点,
求证:(1)FD∥平面ABC;
(2)AF⊥平面EDB。
正确答案
证明:(1)取AB的中点M,连FM,MC,
∵F、M分别是BE、BA的中点,
∴FM∥EA,FM=EA,
∵EA、CD都垂直于平面ABC,
∴CD∥EA,
∴CD∥FM,
又DC=a,
∴FM=DC,
∴四边形FMCD是平行四边形,
∴FD∥MC,
∴FD∥平面ABC。
(2)因M是AB的中点,△ABC是正三角形,
所以CM⊥AB,
又CM⊥AE,
所以CM⊥面EAB,CM⊥AF,FD⊥AF,
因F是BE的中点,EA=AB,
所以AF⊥EB。
已知如图几何体,矩形ABCD和矩形ABEF所在平面互相垂直,AF=2AB=2AD,M为AF的中点,BN⊥CE。
(Ⅰ)求证:CF∥平面MBD;
(Ⅱ)求证:CF⊥平面BDN。
正确答案
证明:(Ⅰ)连结AC交BD于O,连结OM,
因为M为AF中点,O为AC中点,
所以FC∥MO,
又因为,
所以FC∥平面MBD;
(Ⅱ)因为正方形ABCD和矩形ABEF所在平面互相垂直,
所以AF⊥平面ABCD,
所以AF⊥BD,
又因为AF平面ACF,
所以BD⊥平面ACF,
所以FC⊥BD,
因为正方形ABCD和矩形ABEF,
所以,
所以AB⊥平面BCE,
所以AB⊥BN,
又因为EF∥AB,
所以EF⊥BN,
又因为EC⊥BN,
所以BN⊥平面CEF,
所以BN⊥FC,
所以CF⊥平面BDN。
如图,ABCD﹣A1B1C1D1为正方体,下面结论中正确的是( )。(把你认为正确的结论都填上)
①BD∥平面CB1D1;
②AC1∥平面CB1D1;
③AC1与底面ABCD所成角的正切值是;
④二面角C﹣B1D1﹣C1的正切值是;
⑤过点A1与异面直线AD与CB1成70°角的直线有2条.
正确答案
①②④
已知△ABC是正三角形,GC是△ABC的中线,EA、FB、CD都垂直于平面ABC.EA=3a,AB=CD=2a,FB=a,设平面EDF与平面ABC的交线为l.
(1)证明GC∥l;
(2)证明平面EABF与平面EDF垂直;
(3)求多面体ABCDEF的体积.
正确答案
证明:(1)取EF中点H,连DH,HG 在梯形EABF中,HG是梯形中位线,
故HG∥DC,HG==
=2a=CD,
∴四边形HGCD是平行四边形,
∴CG∥DH,
∴CG∥平面EFD,平面EDF∩平面ABC=l
∴CG∥l
(2)△ABC是正三角形,G是AB的中点,
∴CG⊥AB,
∵AE⊥CG,
∴CG⊥平面ABFE,
∴DH⊥平面ABFE,
∴平面EABF⊥平面EDF;
(3)∵三棱柱EMN﹣ABC的体积
V1=SABC|AE|=
2a
2a
sin60°3a=3
a3,
而四棱锥E﹣MFDN的体积V2=SMFDN
h(h为该四棱锥的高,其数值为底面等边△EMN的底边MN上的高),
∴V2=h=
=
a3,
∴多面体ABCDEF的体积V=V1﹣V2=3a3﹣
a3=2
a3.
如图,斜三棱柱A1B1C1﹣ABC中,侧面AA1C1C⊥底面ABC,侧面AA1C1C是菱形,,E、F分别是A1C1、AB的中点.求证:
(1)EF∥平面BB1C1C;
(2)平面CEF⊥平面ABC.
正确答案
证明:(1)取BC中点M,连接FM,C1M,
在△ABC中,因为F,M分别为BA、BC的中点,
所以FM,
因为E为A1C1的中点,AC,
所以EF∥EC1,从而四边形EFMC1为平行四边形,
所以EF∥C1M,
又因为C1M?平面BB1C1C,EF?平面BB1C1C,
EF∥平面BB1C1C;
(2)在平面AA1C1C内,作A1O⊥AC,O为垂足,
因为∠A1AC=60°,
所以AO=AA1=
AC,
从而O为AC的中点.
所以OCA1E,因而EC
A1O1,
因为侧面AA1C1C⊥底面ABC,交线为AC,A1O⊥AC,
所以A1O⊥面ABC.
所以EC⊥面ABC,
又因为EC平面EFC,
所以平面CEF⊥平面ABC.
如图,在平行四边形ABCD中,CD=1,∠BCD=60°,且BD⊥CD,正方形ADEF所在平面与平面ABCD垂直,G、H分别是DF、BE的中点。
(1)求证:BD⊥平面CDE;
(2)求证:GH∥平面CDE;
(3)求三棱锥D-CEF的体积。
正确答案
解:(1)∵四边形ADEF是正方形,
∴ED⊥AD
又平面ADEF⊥平面ABCD,平面ADEF∩平面ABCD=AD,
∴ED⊥平面ABCD
∴ED⊥BD
又BD⊥CD,且ED∩DC=D,
∴BD⊥平面CDE。
(2)∵G为DF的中点,且易知H是FC的中点,
则在△FCD中,GH∥CD
又∵CD平面CDE,GH
平面CDE,
∴GH∥平面CDE。
(3)设在Rt△BCD中,BC边上的高为h,
∵CD=1,∠BCD=60°,BD⊥CD
∴
∴
∴
即点C到平面DEF的距离为
∴。
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,A1B1=A1C1,D,E分别是棱BC,CC1上的点(点D 不同于点C),且AD⊥DE,F为B1C1的中点,求证:
(1)平面ADE⊥平面BCC1B1;
(2)直线A1F∥平面ADE。
正确答案
解:(1)∵三棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱,
∴CC1⊥平面ABC,
∵AD?平面ABC,
∴AD⊥CC1
又∵AD⊥DE,DE、CC1是平面BCC1B1内的相交直线
∴AD⊥平面BCC1B1,
∵AD?平面ADE
∴平面ADE⊥平面BCC1B1;
(2)∵△A1B1C1中,A1B1=A1C1,F为B1C1的中点
∴A1F⊥B1C1,
∵CC1⊥平面A1B1C1,A1F?平面A1B1C1,
∴A1F⊥CC1又∵B1C1、CC1是平面BCC1B1内的相交直线
∴A1F⊥平面BCC1B1又∵AD⊥平面BCC1B1,
∴A1F∥AD
∵A1F?平面ADE,AD?平面ADE,
∴直线A1F∥平面ADE。
如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F 为棱AD、AB的中点.
(Ⅰ)求证:EF∥平面CB1D1;
(Ⅱ)求证:平面CAA1C1⊥平面CB1D1.
正确答案
解:(Ⅰ)证明:连接BD.
在正方体AC1中,对角线BD∥B1D1.
又因为E、F为棱AD、AB的中点,
所以EF∥BD.所以EF∥B1D1.
又B1D1平面CB1D1,EF
平面CB1D1,
所以EF∥平面CB1D1.
(Ⅱ)因为在长方体AC1中,
AA1⊥平面A1B1C1D1,而B1D1平面A1B1C1D1,
所以AA1⊥B1D1.
又因为在正方形A1B1C1D1中,A1C1⊥B1D1,
所以B1D1⊥平面CAA1C1.
又因为B1D1平面CB1D1,
所以平面CAA1C1⊥平面CB1D1.
扫码查看完整答案与解析