第一篇:線面垂直習(xí)題精選精講129
習(xí)題精選精講
線面垂直的證明
M為CC1 的中點(diǎn),AC交BD于點(diǎn)O,求證:AO如圖1,在正方體ABCD?A?平面MBD.
1B1C1D1中,12如圖2,P是△ABC所在平面外的一點(diǎn),且PA⊥平面ABC,平面PAC⊥平面PBC.求證:BC⊥平面PAC.
3如圖1所示,ABCD為正方形,SA⊥平面ABCD,過(guò)
A且垂直于SC的平面分別交SB,SC,SD于
E,F(xiàn),G.求證:AE?SB,AG?SD.如圖2,在三棱錐A-BCD中,BC=AC,AD=BD,作BE⊥CD,E為垂足,作AH⊥BE于H.求證:AH⊥平面BCD.
習(xí)題精選精講
5如圖3,AB是圓O的直徑,C是圓周上一點(diǎn),PA?平面ABC.若AE⊥PC,E為垂足,F是PB上任意一點(diǎn),求證:平面AEF⊥平面PBC.
6.空間四邊形ABCD中,若AB⊥CD,BC⊥AD,求證:AC⊥BD
D
7.證明:在正方體ABCD-A1B1C1D1中,A1C⊥平面BC1D
A
C
8.如圖,PA?平面ABCD,ABCD是矩形,M、N分別是AB、PC的中點(diǎn),求證:
MN?AB
C
.9如圖在ΔABC中,AD⊥BC,ED=2AE,過(guò)E作FG∥BC,且將ΔAFG沿FG折起,使∠A'ED=60°,求證:A'E⊥平面A'BC
分析:
AC
D
GEAB
F10如圖, 在空間四邊形SABC中, SA?平面ABC, ?ABC = 90?, AN?SB于N, AM?SC
于M。求證: ①AN?BC;②SC?平面ANM
A.a(chǎn)B
.a(chǎn)C.a(chǎn)D.a(chǎn)
3.三個(gè)平面兩兩垂直,它們的三條交線交于一點(diǎn)O,P到三個(gè)面的距離分別是3,4,5,則OP的長(zhǎng)為()
A.5B.52C.35D.
24.在兩個(gè)互相垂直的平面的交線上,有兩點(diǎn)A、B,AC和BD分別是這兩個(gè)平面內(nèi)垂直于AB的線段,AC=6,AB=8,BD=24,則C、D間距離為_____.
5.設(shè)兩個(gè)平面α、β,直線l,下列三個(gè)條件:①l⊥α,②l∥β,③ α⊥β.若以其中兩個(gè)作為前提,另一個(gè)作為結(jié)論,則可構(gòu)成三個(gè)命題,這三個(gè)命題中正確的命題個(gè)數(shù)為()
A.3B.2C.1D.0 【典型例題精講】
[例1] 如圖9—39,過(guò)S引三條長(zhǎng)度相等但不共面的線段SA、SB、SC,且∠ASB=∠ASC=60°,∠BSC=90°,求證:平面ABC⊥平面BSC.
圖9—39
[例2]如圖9—40,在三棱錐S—ABC中,SA⊥平面ABC,平面SAB⊥平面SBC.
習(xí)題精選精講
圖9—40
[例3]如圖9—42,正方體ABCD—A1B1C1D1中,E、F、M、N分別是A1B1、BC、C1D1、B1C1的中點(diǎn).
圖9—
42(1)求證:平面MNF⊥平面ENF.(2)求二面角M—EF—N的平面角的正切值.
[例4]在長(zhǎng)方體ABCD—A1B1C1D1中,底面ABCD是邊長(zhǎng)為平面D1EF⊥平面AB1C.
2的正方形,側(cè)棱長(zhǎng)為3,E、F分別是AB1、CB1的中點(diǎn),求證:
例題
1.棱長(zhǎng)都是2的直平行六面體ABCD—A1B1C1D1中,∠BAD=60°,則對(duì)角線A1C與側(cè)面DCC1D1所成角的正弦值為_____.
?
2.如圖9—44,已知斜三棱柱ABC—A1B1C1的各棱長(zhǎng)均為2,側(cè)棱與底面成3的角,側(cè)面ABB1A1垂直于底面,圖9—4
4(1)證明:B1C⊥C1A.(2)求四棱錐B—ACC1A1的體積.
3.如圖9—45,四棱錐P—ABCD的底面是邊長(zhǎng)為a的正方形,PA⊥底面ABCD,E為AB的中點(diǎn),且PA=AB.
習(xí)題精選精講
圖9—4
5(1)求證:平面PCE⊥平面PCD;(2)求點(diǎn)A到平面PCE的距離.(1)【證明】PA⊥平面ABCD,AD是PD在底面上的射影,4.已知直四棱柱ABCD—A1B1C1D1的底面是菱形,對(duì)角線AC=2,BD=
23,E、F分別為棱CC1、BB1上的點(diǎn),且滿足EC=BC=2FB.
圖9—46
(1)求證:平面AEF⊥平面A1ACC1;(2)求異面直線EF、A1C1所成角的余弦值. .
【解題指導(dǎo)】在證明兩平面垂直時(shí),一般方法是先從現(xiàn)有的直線中尋找平面的垂線;若沒有這樣的直線,則可通過(guò)作輔助線來(lái)解決,而作輔助線則應(yīng)有理論根據(jù)并且要有利于證明,不能隨意添加.在有平面垂直時(shí),一般要用性質(zhì)定理,在一個(gè)平面內(nèi)作交線的垂線,使之轉(zhuǎn)化為線面垂直.解決這類問題的關(guān)鍵是熟練掌握“線線垂直”“線面垂直”“面面垂直”間的轉(zhuǎn)化條件和轉(zhuǎn)化應(yīng)用.
【拓展練習(xí)】
一、備選題
1.如圖,AB是圓O的直徑,C是圓周上一點(diǎn),PA⊥平面ABC.(1)求證:平面PAC⊥平面PBC;
(2)若D也是圓周上一點(diǎn),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(duì)平面.
第二篇:線面垂直性質(zhì)習(xí)題及答案
直線與平面垂直的性質(zhì)練習(xí)
一.選擇題
C是⊙O上的任一點(diǎn),求證:PC⊥BC.
1.直線??平面?,直線m??內(nèi)。則有()
Al和m異面Bl和m相交Cl∥mDl不平行m 2 直線a∥平面?,直線b?a, 則b與?的關(guān)系是()A.b∥?B、b 與?相交C、b ??D、不能確定
3.直線b?直線a,直線b?平面?,則直線a與平面?的關(guān)系是()A.a∥?Ba??D a?? 或a∥?Da??
A
4.已知PH⊥Rt△HEF所在的平面,且HE⊥EF,連結(jié)PE、PF,則圖中直角三角形的個(gè)數(shù)是()F
A1B 2H
C3D
45.在下列四個(gè)正方形中,能得到AB⊥CD的是()
(A)
(B)(C)(D)
6.已知直線a、b和平面M、N,且a?M,那么()(A)b∥M?b⊥a(B)b⊥a?b∥M(C)N⊥M?a∥N(D)a?N?M?N??
二.填空題。
7.在Rt?ABC中,D是斜邊AB的中點(diǎn),AC=6cm,BC=8cm,EC?平面ABC,EC=12cm,則
EA=cm ;EB=cm ; ED=cm。
8.已知正△ABC的邊長(zhǎng)為2cm,PA⊥平面ABC,A 為垂足,且PA=2cm,那么P到BC的距離為。
9.設(shè)棱長(zhǎng)為1的正方體ABCD-A/B/C/D/中,M、N分別為AA/和BB/的中點(diǎn),則直線CM和D/N所成的角的余弦值為 10.在菱形ABCD中,已知∠BAD=600,AB=10cm,PA⊥菱形ABCD所在平面,且PA=5cm,則P到BD的距離為,P到DC的距離為。11.如圖3,已知PA⊥平面ABC,AB是⊙O的直徑,12.設(shè)A在平面BCD內(nèi)的射影是直角三角形BCD的斜邊BD的中點(diǎn)O,AC?BC?1,CD
求(1)AC與平面BCD所成角的大??;(2)二面角A?BC?D的大?。唬?)異面直線AB和CD的大小.
參考答案
1~6DDCBAAEA=;
EB= ;9.1
10.10cm , 10cm
11.證明:∵PA⊥平面ABC, ∴PA⊥BC
∵AB是⊙O的直徑 ∴AC⊥BC
∴BC⊥平面ACP ∴PC⊥BC 12.解:(1)∵AO?面BCD,∴AO?CO,∴?ACO為AC與面BCD所成角.
∵BC?1,CD?
∴BD?,∴CO?
12BD?
∴cos?ACO?,∴?ACO??6,即AC與平面BCD所成角的大小為?
.(2)取BC中點(diǎn)E,連接OE,AE,∴OE//CD.∵CD?BC,A
F
B
OD
E
C。
ED= 13 cm
∴OE?BC.又∵AO?面BCD,∴AE?BC,∴?AEO為二面角A?BC?D的平面角.
11又∵OE?CD?AO?,∵AO?OE,22
∴tan?AEO?AO?AEO?arctan ?
OE22
. 2即二面角A?BC?
D的大小為arctan
(3)取AC的中點(diǎn)E,連接EF,OF,則EF//AB,OE//CD,∴OE與EF所成的銳角或直角即為異面直線AB和CD所成角. 易求得?OEF?45?,即異面直線AB和CD所成角為45?.
第三篇:專題線面垂直
專題九: 線面垂直的證明
題型一:共面垂直(實(shí)際上是平面內(nèi)的兩條直線的垂直)例1:如圖在正方體ABCD?A1BC11D1中,O為底面ABCD的中心,E為CC1中點(diǎn),求證:AO?OE
1題型二:線面垂直證明(利用線面垂直的判斷定理)
例2:在正方體ABCD?AO為底面ABCD的中心,E為CC1,1BC11D1中,?平面BDE 求證:AO1
題型三:異面垂直(利用線面垂直的性質(zhì)來(lái)證明,高考中的意圖)例3.在正四面體ABCD中,求證AC?BD
P N D C A M B 練:如圖,PA?平面ABCD,ABCD是矩形,M、N分別是AB、PC的中點(diǎn),求證:MN?AB
題型四:面面垂直的證明(本質(zhì)上是證明線面垂直)
例4.已知PA垂直于正方形ABCD所在平面,連接PB、PC、PD、AC、BD,則下列垂直關(guān)系中正確的序號(hào)
是.①平面PAB?平面PBC ②平面PAB?平面PAD ③平面PAB?平面PCD
例5.如圖,AB是圓O的直徑,C是圓周上一點(diǎn),PA?平面ABC.若AE⊥PC,E為垂足,F是PB上任意一點(diǎn),求證:平面AEF⊥平面PBC.
第四篇:線面垂直習(xí)題精選精講
線面垂直的證明中的找線技巧
? 通過(guò)計(jì)算,運(yùn)用勾股定理尋求線線垂直
M為CC1 的中點(diǎn),AC交BD于點(diǎn)O,求證:AO1如圖1,在正方體ABCD?A?平面MBD. 1BC11D1中,1證明:連結(jié)MO,A1M,∵DB⊥A1A,DB⊥AC,A1A?AC?A,∴DB⊥平面A?平面A1ACC1 ∴DB⊥AO1ACC1,而AO1.1
2設(shè)正方體棱長(zhǎng)為a,則A1O?2AM?在Rt△AC中,M111323a,MO2?a2. 2492222a.∵AO,∴AO?OM. ∵?MO?AM111
4OM∩DB=O,∴ AO1⊥平面MBD.
評(píng)注:在證明垂直關(guān)系時(shí),有時(shí)可以利用棱長(zhǎng)、角度大小等數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算來(lái)證明.
?
利用面面垂直尋求線面垂直
2如圖2,P是△ABC所在平面外的一點(diǎn),且PA⊥平面ABC,平面PAC⊥平面PBC.求
證:BC⊥平面PAC.
證明:在平面PAC內(nèi)作AD⊥PC交PC于D.
因?yàn)槠矫鍼AC⊥平面PBC,且兩平面交于PC,AD?平面PAC,且AD⊥PC,由面面垂直的性質(zhì),得AD⊥平面PBC.又∵BC?
平面PBC,∴AD⊥BC.
∵PA⊥平面ABC,BC?平面ABC,∴PA⊥BC.
∵AD∩PA=A,∴BC⊥平面PAC.
評(píng)注:已知條件是線面垂直和面面垂直,要證明兩條直線垂直,應(yīng)將兩條直線中的一
條納入一個(gè)平面中,使另一條直線與該平面垂直,即從線面垂直得到線線垂直.在空間圖
形中,高一級(jí)的垂直關(guān)系中蘊(yùn)含著低一級(jí)的垂直關(guān)系,通過(guò)本題可以看到,面面垂直?線
面垂直?線線垂直.
判定
性質(zhì)判定性質(zhì)????線面垂直???????面一般來(lái)說(shuō),線線垂直或面面垂直都可轉(zhuǎn)化為線面垂直來(lái)分析解決,其關(guān)系為:線線垂直?????
面垂直.這三者之間的關(guān)系非常密切,可以互相轉(zhuǎn)化,從前面推出后面是判定定理,而從后面推出前面是性質(zhì)定理.同學(xué)們應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)靈活應(yīng)用這些定理證明問題.下面舉例說(shuō)明.
3如圖1所示,ABCD為正方形,SA⊥平面ABCD,過(guò)A且垂直于SC的平面分別交SB,SC,SD于E,F(xiàn),G.求證:AE?SB,AG?SD.
證明:∵SA?平面ABCD,∴SA?BC.∵AB?BC,∴BC?平面SAB.又∵AE?平面SAB,∴BC?AE.∵SC?平面AEFG,∴SC?AE.∴AE?平面SBC.∴AE?SB.同理可證AG?SD.
評(píng)注:本題欲證線線垂直,可轉(zhuǎn)化為證線面垂直,在線線垂直與線面垂直的轉(zhuǎn)化中,平面起到了關(guān)鍵作用,同學(xué)們應(yīng)多注意考慮線和線所在平面的特征,從而順利實(shí)現(xiàn)證明所需要的轉(zhuǎn)化.如圖2,在三棱錐A-BCD中,BC=AC,AD=BD,作BE⊥CD,E為垂足,作AH⊥BE于H.求證:AH⊥平面BCD.
證明:取AB的中點(diǎn)F,連結(jié)CF,DF.
∵AC?BC,∴CF?AB.
∵AD?BD,∴DF?AB.
又CF?DF?F,∴AB?平面CDF.
∵CD?平面CDF,∴CD?AB.
又CD?BE,BE?AB?B,∴CD?平面ABE,CD?AH.
∵AH?CD,AH?BE,CD?BE?E,∴ AH?平面BCD.
評(píng)注:本題在運(yùn)用判定定理證明線面垂直時(shí),將問題轉(zhuǎn)化為證明線線垂直;而證明線線垂直時(shí),又轉(zhuǎn)化為證明線面垂直.如此反復(fù),直到證得結(jié)論.
5如圖3,AB是圓O的直徑,C是圓周上一點(diǎn),PA?平面ABC.若AE⊥PC,E為垂足,F是PB上任意一點(diǎn),求證:平面AEF⊥平面PBC.
證明:∵AB是圓O的直徑,∴AC?BC.
∵PA?平面ABC,BC?平面ABC,∴PA?BC.∴BC?平面APC.
∵BC?平面PBC,∴平面APC⊥平面PBC.
∵AE⊥PC,平面APC∩平面PBC=PC,∴AE⊥平面PBC.
∵AE?平面AEF,∴平面AEF⊥平面PBC.
評(píng)注:證明兩個(gè)平面垂直時(shí),一般可先從現(xiàn)有的直線中尋找平面的垂線,即證線面垂直,而證線面垂直則需從已知條件出發(fā)尋找線線垂直的關(guān)系.
10如圖, 在空間四邊形SABC中, SA?平面ABC, ?ABC = 90?, AN?SB于N, AM?SC于M。求證: ①AN?BC;②SC?平面ANM 分析:
①要證AN?BC, 轉(zhuǎn)證, BC?平面SAB。
②要證SC?平面ANM, 轉(zhuǎn)證, SC垂直于平面ANM內(nèi)的兩條相交直線, 即證SC?AM, SC?AN。要證SC?AN, 轉(zhuǎn)證AN?平面SBC, 就可以了。
證明:
①∵SA?平面ABC
∴SA?BC
又∵BC?AB, 且AB?SA = A
∴BC?平面SAB
∵AN?平面SAB
∴AN?BC
②∵AN?BC, AN?SB, 且SB?BC = B
∴AN?平面SBC
∵SCC平面SBC
∴AN?SC
又∵AM?SC, 且AM?AN = A
∴SC?平面ANM
[例2]如圖9—40,在三棱錐S—ABC中,SA⊥平面ABC,平面SAB⊥平面SBC.
圖9—40
(1)求證:AB⊥BC;
(1)【證明】作AH⊥SB于H,∵平面SAB⊥平面SBC.平面SAB∩平面SBC=SB,∴AH⊥平面SBC,又SA⊥平面ABC,∴SA⊥BC,而SA在平面SBC上的射影為SB,∴BC⊥SB,又SA∩SB=S,∴BC⊥平面SAB.∴BC⊥AB.
[例3]如圖9—41,PA⊥平面ABCD,四邊形ABCD是矩形,PA=AD=a,M、N分別是AB、PC的中點(diǎn).
(1)求平面PCD與平面ABCD所成的二面角的大?。唬?)求證:平面MND⊥平面PCD
(1)【解】PA⊥平面ABCD,CD⊥AD,∴PD⊥CD,故∠PDA為平面ABCD與平面PCD所成二面角的平面角,在Rt△PAD中,PA=AD,∴∠PDA=45°
(2)【證明】取PD中點(diǎn)E,連結(jié)EN,EA,則
EN AM,∴四邊形ENMA是平行四邊形,∴EA∥MN.
∵AE⊥PD,AE⊥CD,∴AE⊥平面PCD,從而MN⊥平面PCD,∵M(jìn)N?平面MND,∴平面MND⊥平面PCD.
【注】 證明面面垂直通常是先證明線面垂直,本題中要證MN⊥平面PCD較困難,轉(zhuǎn)化為證明AE⊥平面PCD就較簡(jiǎn)單了.另外,在本題中,當(dāng)AB的長(zhǎng)度變化時(shí),可求異面直線PC與AD所成角的范圍.
[例4]如圖9—42,正方體ABCD—A1B1C1D1中,E、F、M、N分別是A1B1、BC、C1D1、B1C1的中點(diǎn).
2CD 圖9—
42(1)求證:平面MNF⊥平面ENF.(2)求二面角M—EF—N的平面角的正切值.
(1)【證明】∵M(jìn)、N、E是中點(diǎn),∴EB1?B1N?NC1?C1M∴?ENB1??MNC1?45?
∴?MNE?90?即MN⊥EN,又NF⊥平面A1C1,MN?平面A1C1∴MN⊥NF,從而MN⊥平面ENF.∵M(jìn)N ?平面MNF,∴平面MNF⊥平面ENF.
(2)【解】過(guò)N作NH⊥EF于H,連結(jié)MH.∵M(jìn)N⊥平面ENF,NH為MH在平面ENF內(nèi)的射影,2
3∴由三垂線定理得MH⊥EF,∴∠MHN是二面角M—EF—N的平面角.在Rt△MNH中,求得MN=2a,NH=3a,MN66?2,即二面角M—EF—N的平面角的正切值為2. ∴tan∠MHN=NH
4.如圖9—45,四棱錐P—ABCD的底面是邊長(zhǎng)為a的正方形,PA⊥底面ABCD,E為AB的中點(diǎn),且PA=AB.
圖9—4
5(1)求證:平面PCE⊥平面PCD;(2)求點(diǎn)A到平面PCE的距離.
(1)【證明】PA⊥平面ABCD,AD是PD在底面上的射影,又∵四邊形ABCD為矩形,∴CD⊥AD,∴CD⊥PD,∵AD∩PD=D∴CD⊥面PAD,∴∠PDA為二面角P—CD—B的平面角,∵PA=PB=AD,PA⊥AD∴∠PDA=45°,取Rt△PAD斜邊PD的中點(diǎn)F,則AF⊥PD,∵AF ?面PAD∴CD⊥AF,又PD∩CD=D∴AF⊥平面PCD,取PC的中點(diǎn)G,連GF、AG、EG,則
GF 12CD又
AE 12CD,∴
GF AE∴四邊形AGEF為平行四邊形∴AF∥EG,∴EG⊥平面PDC又EG ?平面PEC,∴平面PEC⊥平面PCD.
(2)【解】由(1)知AF∥平面PEC,平面PCD⊥平面PEC,過(guò)F作FH⊥PC于H,則FH⊥平面PEC
∴FH為F到平面PEC的距離,即為A到平面PEC的距離.在△PFH與 △PCD中,∠P為公共角,F(xiàn)HPF?PC,設(shè)AD=2,∴PF=2,而∠FHP=∠CDP=90°,∴△PFH∽△PCD.∴CD
PC=PD?CD??4?23,2
2266?2?3∴A到平面PEC的距離為3. ∴FH=2
【拓展練習(xí)】
一、備選題
1.如圖,AB是圓O的直徑,C是圓周上一點(diǎn),PA⊥平面ABC.
(1)求證:平面PAC⊥平面PBC;
(2)若D也是圓周上一點(diǎn),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(duì)平面.
(1)【證明】∵C是AB為直徑的圓O的圓周上一點(diǎn),AB是圓O的直徑
∴BC⊥AC;
又PA⊥平面ABC,BC?平面ABC,∴BC⊥PA,從而BC⊥平面PAC.
∵BC ?平面PBC,∴平面PAC⊥平面PBC.
(2)【解】平面PAC⊥平面ABCD;平面PAC⊥平面PBC;平面PAD⊥平面PBD;平面PAB⊥平面ABCD;平面PAD⊥平面ABCD.
2.ABC—A′B′C′是正三棱柱,底面邊長(zhǎng)為a,D,E分別是BB′,CC′上的一點(diǎn),BD=2a,EC=a.
(1)求證:平面ADE⊥平面ACC′A′;
(2)求截面△ADE的面積.
(1)【證明】分別取A′C′、AC的中點(diǎn)M、N,連結(jié)MN,則MN∥A′A∥B′B,∴B′、M、N、B共面,∵M(jìn)為A′C′中點(diǎn),B′C′=B′A′,∴B′M⊥A′C′,又B′M⊥AA′且AA′∩A′C′=A′
∴B′M⊥平面A′ACC′.
設(shè)MN交AE于P,a
∵CE=AC,∴PN=NA=2.
又DB=2a,∴PN=BD.
∵PN∥BD,∴PNBD是矩形,于是PD∥BN,BN∥B′M,∴PD∥B′M.
∵B′M⊥平面ACC′A′,∴PD⊥平面ACC′A′,而PD?平面ADE,∴平面ADE⊥平面ACC′A′.
(2)【解】∵PD⊥平面ACC′A′,∴PD⊥AE,而PD=B′M=2a,AE=2a.
∴S△ADE=2×AE×PD 13622a?a?a24=2×.
第五篇:線面垂直高考題
高考真題演練:
(2012天津文數(shù)).(本小題滿分13分)
如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形,AD⊥PD,BC=1,PD=CD=2.(I)求異面直線PA與BC所成角的正切值;
(II)證明平面PDC⊥平面ABCD;
(III)求直線PB與平面ABCD所成角的正弦值。
(2012天津理數(shù))(本小題滿分13分)P如圖,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.(Ⅰ)證明PC⊥AD;
(Ⅱ)求二面角A-PC-D的正弦值;
(Ⅲ)設(shè)E為棱PA上的點(diǎn),滿足異面
直線BE與CD所成的角為30°,求AE的長(zhǎng).C
D
(2010年安徽)如圖,在多面體ABCDEF中,四邊形ABCD是正方形,EF//AB,EF⊥FB,AB=2EF,?BFC?90?,BF=FC,H為BC的中點(diǎn).(I)求證:FH//平面EDB;
(II)求證:AC⊥平面EDB;
(III)求二面角B—DE—C的大小.(2012上海理數(shù))如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD
是矩形,PA⊥底面ABCD,E是PC的中點(diǎn).已知AB=2,AD=22,PA=2.求:
E
(1)三角形PCD的面積;(6分)(2)異面直線BC與AE所成的角的大小.(6分)
B
(2012山東)在如圖所示的幾何體中,四邊形ABCD是等腰梯形,AB∥CD,∠DAB=60°,F(xiàn)C⊥平面ABCD,AE⊥BD,CB=CD=CF。(Ⅰ)求證:BD⊥平面AED;
(Ⅱ)求二面角F-BD-C的余弦值。
(2012年北京)如圖1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=6,D,E分別是AC,AB上的點(diǎn),且DE∥BC,DE=2,將△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1C⊥CD,(I)求證:A1C⊥平面BCDE;
(II)若M是A1D的中點(diǎn),求CM與平面A1BE所成角的大小;
(III)線段BC上是否存在點(diǎn)P,使平面A1DP與平面A1BE垂直?說(shuō)明理由
(2012遼寧)如圖,直三棱柱ABC?ABC,?BAC?90,[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)]
///?
AB?AC??AA/,點(diǎn)M,N分別為A/B和B/C/的中點(diǎn)。
(Ⅰ)證明:MN∥平面AACC;
(Ⅱ)若二面角A?MN?C為直二面角,求?的值。
(2012江蘇)如圖,在直三棱柱ABC?A1B1C1中,A1B1?ACCC1E分別是棱BC,11,D,上的點(diǎn)(點(diǎn)D 不同于點(diǎn)C),且AD?DE,F(xiàn)為B1C1的中點(diǎn). A1求證:(1)平面ADE?平面BCC1B1;
(2)直線A1F//平面ADE.
(2012湖南),在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB=4,BC=3,AD=5,∠DAB=∠ABC=90°,E是CD的中點(diǎn)。(Ⅰ)證明:CD⊥平面PAE;
(Ⅱ)若直線PB與平面PAE所成的角和PB與平面ABCD所成的角相等,求四棱錐P-ABCD的體積。
B A
D
/
/
/
C1
E
(2012湖北),∠ACB=45°,BC=3,過(guò)動(dòng)點(diǎn)A作AD⊥BC,垂足D在線段BC上且異于點(diǎn)B,連接AB,沿AD將△ABD折起,使∠BDC=90°(如圖2所示),(1)當(dāng)BD的長(zhǎng)為多少時(shí),三棱錐A-BCD的體積最大;
(2)當(dāng)三棱錐A-BCD的體積最大時(shí),設(shè)點(diǎn)E,M分別為棱BC,AC的中點(diǎn),試在棱CD上確定一點(diǎn)N,使得EN⊥BM,并求EN與平面BMN所成角的大小
(2012廣東),在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為矩形,PA⊥平面ABCD,點(diǎn) E在線段PC上,PC⊥平面BDE。
(1)證明:BD⊥平面PAC;
(2)若PH=1,AD=2,求二面角B-PC-A的正切值;
(2012年福建)在長(zhǎng)方體ABCD-A1B1C1D1中AA1=AD=1,E為CD中點(diǎn)。(Ⅰ)求證:B1E⊥AD1;
(Ⅱ)在棱AA1上是否存在一點(diǎn)P,使得DP∥平面B1AE?若存在,求AP的行;若存在,求AP的長(zhǎng);若不存在,說(shuō)明理由。(Ⅲ)若二面角A-B1EA1的大小為30°,求AB的長(zhǎng)。
(2012大綱全國(guó)卷)如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為菱形,PA⊥底面ABCD,PA=2,E是PC上的一點(diǎn),PE=2EC.(Ⅰ)證明:PC⊥平面BED;
(Ⅱ)設(shè)二面角A-PB-C為90°,求PD與平面PBC所成角的大小。
(2012安徽)平面圖形ABB1AC11C如圖4所示,其中BB1C1C是矩形,BC?2,BB1?
4,AB?AC?,A1B1?A1C1?BC和B1C1折疊,使?ABC
與?A1B1C1所在平面都與平面BB1C1C垂直,再分別連接AA1,BA1,CA1,得到如圖2所示的空間圖形,對(duì)此空間圖形解答下列問題。
(Ⅰ)證明:AA1?BC;(Ⅱ)求AA1的長(zhǎng);(Ⅲ)求二面角A?BC?A1的余弦值。