第一篇:高中立體幾何證明平行的專題訓練
1. 如圖,四棱錐P-ABCD的底面是平行四邊形,點E、F分別為棱AB、PD的中點.求證:AF∥平面PCE;
2、如圖,已知直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=1,BC=2,CD=1+3,過A作AE⊥CD,垂足為E,G、F分別為AD、CE的中點,現(xiàn)將△ADE沿AE折疊,使得DE⊥EC.(1)求證:求證:FG∥面BCD;
3、已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,D, E, F分別為AA1, CC1, AB的中點,M為BE的中點, AC⊥BE.求證: C1D∥平面B1FM.4、如圖所示, 四棱錐P?ABCD底面是直角梯形,FAD
A
1BA?AD,CD?AD,CD=2AB, E為PC的中點, 證明:
EB//平面PAD;
5、如圖,ABCD是正方形,O是正方形的中心,E是PC的中點。求證: PA ∥平面BDE
6.如圖,三棱柱ABC—A1B1C1中,D為AC的中點.求證:AB1//面BDC1;
7.正方體ABCD—A1B1C1D1中O為正方形ABCD的中心,M為BB1的中點,求證: D1O//平面A1BC1;
8、在四棱錐P-ABCD中,AB∥CD,AB=求證:AE∥平面PBC;
9、在如圖所示的幾何體中,四邊形ABCD為平行四邊形,∠ ACB=90?,EA⊥平面ABCD,EF∥AB,FG∥BC,EG∥AC.AB=2EF.M是線段AD的中點,求證:GM∥平面ABFE;
10、S是平行四邊形ABCD平面外一點,M、N分別是SA、BD上的點,且MN∥平面SDC11、如圖,三棱錐P?ABC中,PB?底面ABC,?BCA?90,PB=BC=CA,E為PC的中點,M為AB的中點,點F在PA上,且
?
DC,E為PD中點.AMSM
=
BNND,求證:
AF?2F
P
.求證:CM//平面BEF;
第二篇:高中立體幾何證明平行的專題訓練)
高中立體幾何證明平行的專題訓練
深圳市龍崗區(qū)東升學?!_虎勝
立體幾何中證明線面平行或面面平行都可轉(zhuǎn)化為 線線平行,而證明線線平行一般有以下的一些方法:(1)通過“平移”。
(2)利用三角形中位線的性質(zhì)。(3)利用平行四邊形的性質(zhì)。(4)利用對應線段成比例。(5)利用面面平行,等等。
(1)通過“平移”再利用平行四邊形的性質(zhì)
1.如圖,四棱錐P-ABCD的底面是平行四邊形,點E、F分別為棱AB、PD的中點.求證:AF∥平面PCE;
分析:取PC的中點G,連EG.,F(xiàn)G,則易證AEGF是平行四邊形
(第1題圖)
2、如圖,已知直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=1,BC=2,CD=1+3,過A作AE⊥CD,垂足為E,G、F分別為AD、CE的中點,現(xiàn)將△ADE沿AE折疊,使得DE⊥EC.(Ⅰ)求證:BC⊥面CDE;(Ⅱ)求證:FG∥面BCD;
分析:取DB的中點H,連GH,HC則易證FGHC是平行四邊形
3、已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,D, E, F分別為AA1, CC1, AB的中點,M為BE的中點, AC⊥BE.求證:
(Ⅰ)C1D⊥BC;(Ⅱ)C1D∥平面B1FM.分析:連EA,易證C1EAD是平行四邊形,于是MF//EA
AD
BA14、如圖所示, 四棱錐P?ABCD底面是直角梯形, BA?AD,CD?AD,CD=2AB, E為PC的中點, 證明: EB//平面PAD;
分析::取PD的中點F,連EF,AF則易證ABEF是
平行四邊形
(2)利用三角形中位線的性質(zhì)
5、如圖,已知E、F、G、M分別是四面體的棱AD、CD、BD、BC的中點,求證:
AM∥平面EFG。
分析:連
MD交GF于H,易證EH是△AMD的中位線
6、如圖,ABCD是正方形,O
是正方形的中心,E是
PC的中點。求證: PA ∥平面BDE
7.如圖,三棱柱ABC—A1B1C1中,D為AC的中點.求證:AB1//面BDC1;
分析:連B1C交BC1于點E,易證ED是
△B1AC的中位線
2128、如圖,平面ABEF?平面ABCD,四邊形ABEF與ABCD都是直角梯形,?BAD??FAB?90,BC
//?
AD,BE
//?
AF,G,H分別為FA,FD的中點
(Ⅰ)證明:四邊形BCHG是平行四邊形;(Ⅱ)C,D,F,E四點是否共面?為什么?
(.3)
利用平行四邊形的性質(zhì)
9.正方體ABCD—A1B1C1D1中O為正方形ABCD的中心,M為BB1的中點,求證: D1O//平面A1BC1;
分析:連D1B1交A1C1于O1點,易證四邊形OBB1O1 是平行四邊形
10、在四棱錐P-ABCD
中,AB∥CD,AB=求證:AE∥平面PBC;
DC,E為PD
2分析:取PC的中點F,連EF則易證ABFE 是平行四邊形
11、在如圖所示的幾何體中,四邊形ABCD為平行四邊形,∠ ACB=90?,EA⊥平面ABCD,EF∥AB,FG∥BC,EG∥AC.AB=2EF.(Ⅰ)若M是線段AD的中點,求證:GM∥平面ABFE;(Ⅱ)若AC=BC=2AE,求二面角A-BF-C的大?。?/p>
(I)證法一:
因為EF//AB,F(xiàn)G//BC,EG//AC,?ACB?90?,所以?EGF?90?,?ABC∽?EFG.由于AB=2EF,因此,BC=2FC,連接AF,由于FG//BC,F(xiàn)G?
12BC
在?ABCD中,M是線段AD的中點,則AM//BC,且AM?BC
因此FG//AM且FG=AM,所以四邊形AFGM為平行四邊形,因此GM//FA。又FA?平面ABFE,GM?平面ABFE,所以GM//平面AB。
(4)利用對應線段成比例
12、如圖:S是平行四邊形ABCD平面外一點,M、N分別是SA、BD上的點,且求證:MN∥平面SDC
分析:過M作ME//AD,過N作NF//AD 利用相似比易證MNFE是平行四邊形
13、如圖正方形ABCD與ABEF交于AB,M,N證:MN∥平面BEC
AMSM
=
BNND,分析:過M作MG//AB,過N作NH/AB 利用相似比易證MNHG是平行四邊形
(6)利用面面平行
14、如圖,三棱錐P?ABC中,PB?底面ABC,?BCA?90?,PB=BC=CA,E為PC的中點,M為AB的中點,點F在PA上,且AF?2FP.(1)求證:BE?平面PAC;(2)求證:CM//平面BEF;
分析: 取AF的中點N,連CN、MN,易證平面
CMN//EFB
第三篇:高中立體幾何證明平行的專題
高中立體幾何證明平行的專題(基本方法)
一、利用三角形及一邊的平行線?a.利用中位線?
?b.利用對應線段成比例
(a)、利用中位線
例
1、如圖,ABCD是正方形,O是正方形的中心,E是PC的中點。求證: PA ∥平面BDE
例
2、如圖,三棱柱ABC—A1B1C1中,D為AC的中點.求證AB1//平面BC1D
例
3、在四棱錐P-ABCD中,AB∥CD,AB=
練習
1、ABCD?A1B1C1D1是正四棱柱,E是棱BC的中點。求證:BD1//平面C1DE1DC,E為PD中點.求證:AE∥平面PBC;
2練習
2、在三棱柱ABC?A1B//平面ADC1; 1B1C1中,D為BC中點.求證:A
B
1B
C1
練習
3、如圖所示, 四棱錐P?ABCD底面是直角梯形, BA?AD,CD?AD,CD=2AB, E為PC的中點,證明: EB//平面PAD;
練習
4、如圖所示,正三棱柱ABC—A1B1C1中,D是BC的中點,試判斷A1B與平面ADC1的位置關系,并證明你的結(jié)論.(b)、利用對應線段成比例
例
4、如圖:S是平行四邊形ABCD平面外一點,M、N分別是SA、BD上的點,且
SDC
AMBN
=,求證:MN∥平面SMND
例
5、在正方體ABCD—A1B1C1D1中,P、Q分別是AD1、BD上的點,且AP=BQ,求證:PQ∥平面DCC1D1。
1A
A
二、利用平行四邊形的性質(zhì)
例6.如圖,四棱錐P-ABCD的底面是平行四邊形,點E、F 分別為棱AB、PD的中點.求證:AF∥平面PCE;
例
7、如圖,已知直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,過A作AE⊥CD,垂足為E,G、F分別為AD、CE的中點,現(xiàn)將△ADE沿AE折疊,求證:FG∥面BCD;
例
8、正方體ABCD—A1B1C1D1中O為正方形ABCD的中心,M為BB1的中點,求證: D1O//平面A1BC1;
例
9、在四棱錐P-ABCD中,AB∥CD,AB=
DC,E為PD中點.求證:AE∥平面PBC
2練習
5、四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形,M、N分別是AB、PC的中點,求證:MN∥平面
PAD;
練習
6、如圖,在正方體ABCD——A1B1C1D1中,O是底面ABCD對角線的交點.求證:C1O//平面AD1B1.練習
7、已知四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形,E、F分別是
AB、PD的中點.求證:AF//平面PEC
P
A
E
B
C
練習
8、在三棱柱ABC-A1B1C1中,M,N分別是CC1,AB的中點.求證:CN //平面AB1M.
C
1A1
M
B1
C
A
B
3利用平行線的傳遞性
例
10、已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,D, E, F分別為AA1, CC1, AB的中點,M為BE的中點, AC⊥BE.求證:C1D∥平面B1FM.F
A
1D
A
練習
9、三棱柱ABC—A1B1C1中,若D為BB1上一點,M為AB的中點,N為BC的中點.求證:MN∥平面A1C1D;
4利用面面平行
例
11、如圖,三棱錐P?ABC中,E為PC的中點,M為AB的中點,點F在PA上,且AF?2FP.求證:CM//平面BEF;
第四篇:高中立體幾何證明垂直的專題訓練
高中立體幾何證明垂直的專題訓練
深圳龍崗區(qū)東升學?!?羅虎勝
立體幾何中證明線面垂直或面面垂直都可轉(zhuǎn)化為 線線垂直,而證明線線垂直一般有以下的一些方法:(1)通過“平移”。
(2)利用等腰三角形底邊上的中線的性質(zhì)。(3)利用勾股定理。
(4)利用三角形全等或三角行相似。(5)利用直徑所對的圓周角是直角,等等。
(1)通過“平移”,根據(jù)若a//b,且b?平面?,則a?平面?
1.在四棱錐P-ABCD中,△PBC為正三角形,AB⊥平面PBC,AB∥CD,AB=
DC,2E為PD中點.求證:AE⊥平面PDC.分析:取PC的中點F,易證AE//BF,易證
BF⊥平面PDC
2.如圖,四棱錐P-ABCDABCD,∠PDA=45°,點E為棱AB的中點. 求證:平面PCE⊥平面PCD;
分析:取PC的中點G,易證EG//AF,又易證AF于是EG⊥平面PCD,則平面PCE⊥平面PCD
(第2題圖)
3、如圖所示,在四棱錐P?AB中,A?B平面,PAB//CD,PD?AD,E是PB的中點,F(xiàn)是CD上的點,且
DF?
AB,PH為?PAD中AD邊上的高。
2(1)證明:PH?平面ABCD;
(2)若PH?1,AD?FC?1,求三棱錐E?BCF的體積;(3)證明:EF?平面PAB.分析:要證EF?平面PAB,只要把FE平移到DG,也即是取AP的中點G,易證EF//GD, 易證DG⊥平面PAB
4.如圖所示, 四棱錐P?ABCD底面是直角梯形
BA?AD,CD?AD,CD?2AB,PA?底面ABCD,E為PC的中點, PA=AD。證明: BE?平面PDC;
分析:取PD的中點F,易證AF//BE, 易證AF⊥平面PDC
(2)利用等腰三角形底邊上的中線的性質(zhì)
5、在三棱錐P?ABC中,AC?BC?2,?ACB?90?,PC?AC.AP?BP?AB,(Ⅰ)求證:PC?AB;
(Ⅱ)求二面角B?AP?C的大小;
P
A
C
B6、如圖,在三棱錐P?ABC中,⊿PAB是等邊三角形,∠PAC=∠PBC=90 o 證明:AB⊥PC
因為?PAB是等邊三角形,?PAC??PBC?90?, 所以Rt?PBC?Rt?PAC,可得AC?BC。如圖,取AB中點D,連結(jié)PD,CD, 則PD?AB,CD?AB, 所以AB?平面PDC, 所以AB?PC。
(3)利用勾股定理
7、如圖,四棱錐P?ABCD的底面是邊長為
1的正方形,PA?CD,PA?1,PD?求證:PA?平面ABCD;
_ B
_ A
_D
_C8、如圖1,在直角梯形ABCD中,AB//CD,AB?AD,且AB?AD?
CD?1.
2現(xiàn)以AD為一邊向形外作正方形ADEF,然后沿邊AD將正方形ADEF翻折,使平面
ADEF與平面ABCD垂直,M為ED的中點,如圖2.(1)求證:AM∥平面BEC;
(2)求證:BC?平面BDE;
E
M
E
C
F
MC
B
A9、如圖,四面體ABCD中,O、E分別是BD、BC的中點,CA?CB?CD?BD?2,AB?AD?(1)求證:AO?平面BCD;
(2)求異面直線AB與CD所成角的大小;
(1)證明:連結(jié)OC?BO?DO,AB?AD,?AO?BD.B
E
?BO?DO,BC?CD,?
CO?BD.在?AOC中,由已知可得AO?1,CO? 而AC?2,?AO2?CO2?AC2,??AOC?90o,即AO?OC.?BD?OC?O, ?AO?平面BCD,BC?CD,側(cè)面SAB為等邊三角形,10、如圖,四棱錐S?ABCD中,AB?BC
AB?BC?2,CD?SD?1.
(Ⅰ)證明:SD?平面SAB;
(Ⅱ)求AB與平面SBC所成角的大?。?/p>
解法一:
(I)取AB中點E,連結(jié)DE,則四邊形
BCDE為
矩形,DE=CB=2,連結(jié)SE,則SE?AB,SE?又SD=1,故ED?SE?SD,所以?DSE為直角。
由AB?DE,AB?SE,DE?SE?E,得AB?平面SDE,所以AB?SD。SD與兩條相交直線AB、SE都垂直。
所以SD?平面SAB。
(4)利用三角形全等或三角行相似
11.正方體ABCD—A1B1C1D1中O為正方形ABCD的中心,M為BB1的中點,求證:D1O⊥平面MAC.分析:法一:取AB的中點E,連A1E,OE,易證△ABM≌A1AE, 于是AM⊥A1E,又∵OE⊥平面ABB1A1∴OE⊥AM, ∴AM⊥平面OEA1D1∴AM⊥D1O
法二:連OM,易證△D1DO∽OBM,于是D1O⊥OM
12.如圖,正三棱柱ABC—A1B1C1的所有棱長都為2,D為CC1中點.求證:AB1⊥平面A1BD;
分析: 取BC的中點E,連AE,B1E,易證△DCB≌△EBB1,從而BD⊥EB113、.如圖,已知正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,過點B作B1C的垂線交側(cè)棱CC1于點E,交B1C于點F,求證:A1C⊥平面BDE;
(5)利用直徑所對的圓周角是直角
AB是圓O的直徑,C是圓周上一點,PA⊥平面ABC.)求證:平面PAC⊥平面PBC;
(2)若D也是圓周上一點,且與C分居直徑AB的兩側(cè),試寫出圖中所有互
相垂直的各對平面.P
A15、如圖,在圓錐PO中,已知POO的直徑AB?2,C是狐AB的中點,D為
AC的中點.證明:平面POD?平面PAC;
16、如圖,在四棱錐P?ABCD中,底面ABCD是矩形,PA?平面ABCD.以BD的中點O為球心、BD為直徑的球面交PD于點M.
求證:平面ABM⊥平面PCD; .
證:依題設,M在以BD為直徑的球面上,則BM⊥PD.因為PA⊥平面ABCD,則PA⊥AB,又AB⊥AD,所以AB⊥平面PAD,則AB⊥PD,因此有PD⊥平面ABM,所以平面ABM⊥平面PCD.B
第五篇:高中立體幾何證明方法
高中立體幾何
一、平行與垂直關系的論證
由判定定理和性質(zhì)定理構(gòu)成一套完整的定理體系,在應用中:低一級位置關系判定高一級位置關系;高一級位置關系推出低一級位置關系,前者是判定定理,后者是性質(zhì)定理。1.線線、線面、面面平行關系的轉(zhuǎn)化:
面面平行性質(zhì)
?//?
????a,???
???a?b?
//b)
線面平行性質(zhì)
?//???//??
??
a???
????b??
a//??a//b
?//??
a???
?
?
??//?
?a//?
2.線線、線面、面面垂直關系的轉(zhuǎn)化:
在?內(nèi)射影a??
則a?OA?a?POa?PO?a?AO
l??
線面垂直定義
???
?
?a?
??
?l?a
??
????b??a?? a??,a?b??
?????????
?
?
??a?? ?a??
面面垂直定義
????l,且二面角??l???
成直二面角
?????
?
3.平行與垂直關系的轉(zhuǎn)化:
a//b?a??
a???
a
??b???
a???
???
//?
面面平行判定2 面面平行性質(zhì)
3a???b???
??a//b
?//??a??
?a???
4.應用以上“轉(zhuǎn)化”的基本思路——“由求證想判定,由已知想性質(zhì)?!?.唯一性結(jié)論:
二、三類角
1.三類角的定義:
(1)異面直線所成的角θ:0°<θ≤90°
(2)直線與平面所成的角:0°≤θ≤90°(??0?時,b∥?或b
??)
(3)二面角:二面角的平面角θ,0°<θ≤180°
2.三類角的求法:轉(zhuǎn)化為平面角“一找、二作、三算”即:(1)找出或作出有關的角;(2)證明其符合定義;(3)指出所求作的角;(4)計算大小。
(三)空間距離:求點到直線的距離,經(jīng)常應用三垂線定理作出點到直線的垂線,然后在相關三角形中求解。求點到面的距離,一般找出(或作出)過此點與已知平面垂直的平面利用面面垂直的性質(zhì)求之也可以利用“三棱錐體積法”直接求距離,直線與平面的距離,面面距離都可轉(zhuǎn)化為點到面的距離。