第一篇:怎么證明垂直
怎么證明垂直
1、
利用勾股定理的逆定理證明
勾股定理的逆定理提供了用計(jì)算方法證明兩線垂直的方法,即證明三角形其中一個(gè)角等于,由于利用代數(shù)的方法,只要能計(jì)算出待證直角的對(duì)邊的平方和等于另兩邊的平方和即可。
2、
利用“三線合一”證明
要證二線垂直,若能證二線之一是等腰三角形的底邊,另一線是等腰三角形頂角的平分線或底邊上的中線,則二線互相垂直。
3、
利用直角三角形中兩銳角互余證明
由直角三角形的定義與三角形的內(nèi)角和定理可知直角三角形的兩個(gè)銳角和等于90°,即直角三角形的兩個(gè)銳角互余。
4、
圓周角定理的推論:直徑所對(duì)的圓周角是直角,一個(gè)三角形的一邊中線等于這邊的一半,則這個(gè)三角形是直角三角形。
5、
利用菱形的對(duì)角線互相垂直證明
菱形的對(duì)角線互相垂直。
6、
利用全等三角形證明
主要是找出兩線所成的角中有兩角是鄰補(bǔ)角,并且證明這兩角相等,于是就可知這兩角都為,從而直線垂直.
贊同
35
|評(píng)論
1利用直角三角形中兩銳角互余證明
由直角三角形的定義與三角形的內(nèi)角和定理可知直角三角形的兩個(gè)銳角和等于90°,即直角三角形的兩個(gè)銳角互余。
2勾股定理逆定理
3圓周角定理的推論:直徑所對(duì)的圓周角是直角,一個(gè)三角形的一邊中線等于這邊的一半,則這個(gè)三角形是直角三角形。
二、高中部分
線線垂直分為共面與不共面。不共面時(shí),兩直線經(jīng)過(guò)平移后相交成直角,則稱兩條直線互相垂直。
1向量法兩條直線的方向向量數(shù)量積為0
2斜率兩條直線斜率積為-1
3線面垂直,則這條直線垂直于該平面內(nèi)的所有直線
一條直線垂直于三角形的兩邊,那么它也垂直于另外一邊
4三垂線定理在平面內(nèi)的一條直線,如果和穿過(guò)這個(gè)平面的一條斜線在這個(gè)平面內(nèi)的射影垂直,那么它也和這條斜線垂直。
5三垂線定理逆定理如果平面內(nèi)一條直線和平面的一條斜線垂直,那么這條直線也垂直于這條斜線在平面內(nèi)的射影。
2高中立體幾何的證明主要是平行關(guān)系與垂直關(guān)系的證明。方法如下(難以建立坐標(biāo)系時(shí)再考慮):
ⅰ.平行關(guān)系:
線線平行:1.在同一平面內(nèi)無(wú)公共點(diǎn)的兩條直線平行。2.公理4(平行公理)。3.線面平行的性質(zhì)。4.面面平行的性質(zhì)。5.垂直于同一平面的兩條直線平行。
線面平行:1.直線與平面無(wú)公共點(diǎn)。2.平面外的一條直線與平面內(nèi)的一條直線平行。3.兩平面平行,一個(gè)平面內(nèi)的任一直線與另一平面平行。
面面平行:1.兩個(gè)平面無(wú)公共點(diǎn)。2.一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線分別與另一平面平行。
ⅱ.垂直關(guān)系:
線線垂直:1.直線所成角為90°。2.一條直線與一個(gè)平面垂直,(更多精彩內(nèi)容請(qǐng)?jiān)L問(wèn)首頁(yè)www.seogis.com)那么這條直線與平面內(nèi)的任一直線垂直。
線面垂直:1.一條直線與一個(gè)平面內(nèi)的任一直線垂直。2.一條直線與一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直。3.面面垂直的性質(zhì)。4.兩條平行直線中的一條垂直與一個(gè)平面,那么另一直線也與此平面垂直。5.一條直線垂直與兩個(gè)平行平面中的一個(gè),那么這條直線也與另一平面垂直。
面面垂直:1.面面所成二面角為直二面角。2.一個(gè)平面過(guò)另一平面的垂線,那么這兩個(gè)平面垂直
線線垂直分為共面與不共面。不共面時(shí),兩直線經(jīng)過(guò)平移后相交成直角,則稱兩條直線互相垂直。
1向量法兩條直線的方向向量數(shù)量積為0
2斜率兩條直線斜率積為-1
3線面垂直,則這條直線垂直于該平面內(nèi)的所有直線
一條直線垂直于三角形的兩邊,那么它也垂直于另外一邊
4三垂線定理在平面內(nèi)的一條直線,如果和穿過(guò)這個(gè)平面的一條斜線在這個(gè)平面內(nèi)的射影垂直,那么它也和這條斜線垂直。
5三垂線定理逆定理如果平面內(nèi)一條直線和平面的一條斜線垂直,那么這條直線也垂直于這條斜線在平面內(nèi)的射影。
3高中立體幾何的證明主要是平行關(guān)系與垂直關(guān)系的證明。方法如下(難以建立坐標(biāo)系時(shí)再考慮):
。
第二篇:證明垂直習(xí)題
線面、面面垂直的判定及性質(zhì)
一、選擇題
1、已知兩個(gè)平面垂直,下列命題
①一個(gè)平面內(nèi)已知直線必垂直于另一個(gè)平面內(nèi)的任意一條直線. ②一個(gè)平面內(nèi)的已知直線必垂直于另一個(gè)平面的無(wú)數(shù)條直線. ③一個(gè)平面內(nèi)的任一條直線必垂直于另一個(gè)平面.
④過(guò)一個(gè)平面內(nèi)任意一點(diǎn)作交線的垂線,則此垂線必垂直于另一個(gè)平面.
其中正確的個(gè)數(shù)是() a.3b.2c.1
d.0
2、已知直線l?平面?,有以下幾個(gè)判斷:①若m?l,則m//?;②若m??,則m//l;
③若m//?,則m?l;④若m//l,則m??.上述判斷中正確的是()
a.①②③b.②③④c.①③④d.①②④
3、直線a不垂直于平面?,則?內(nèi)與a垂直的直線有()
a.0條 b.1條c.無(wú)數(shù)條d.?內(nèi)所有直線
4、在空間四邊形abcd中,若ab?bc,ad?cd,e為對(duì)角線ac的中點(diǎn),下列判斷正確的是()
a.平面abd?平面bdcb.平面abc?平面abd c.平面abc?平面adc
d.平面abc?平面bed
二、填空題
1、已知直線a,b和平面?,且a?b,a??,則b與?的位置關(guān)系是.
2、?,?是兩個(gè)不同的平面,m,n是平面?及?之外的兩條不同的直線,給出四個(gè)論斷:
①m?n;②???;③n??;④m??.以其中三個(gè)論斷作為條件,余下的一個(gè)論斷作
為結(jié)論,寫出你認(rèn)為正確的一個(gè)命題.
3、設(shè)o為平行四邊形abcd對(duì)角線的交點(diǎn),p為平面ac外一點(diǎn)且有pa?pc,pb?pd,則po與平面abcd的關(guān)系是.
第 1 頁(yè)(共 6 頁(yè)三、解答題
1、如圖所示,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,g.
求證:ae?sb,ag?sd.
s
2、如圖所示,四棱錐p?abcd的底面是正方形,pa?底面abcd,ae?pd,ef//cd,am?ef.
求證:mf⊥ab,mf⊥pc
p
a
)第 1 頁(yè)(共 6 頁(yè))
3、如圖,直角△abc所在平面外一點(diǎn)s,且sa?sb?sc,點(diǎn)d為斜邊ac的中點(diǎn). (1)求證:sd?平面abc;
(2)若ab?bc,求證:bd?面sac.
4、如圖,在正方體abcd—a1b1c1d1中,ef⊥a1d,ef⊥ac,求證:ef∥bd1.
c1
ac
a
5、已知:如圖所示,平面??平面?,????l,在l上取線段ab?4,ac,
bd分別在平面?和平面?內(nèi),且ac?ab,db?ab,ac?3,bd?12,求cd長(zhǎng).
6、如圖,在四棱錐p?abcd中平面pad⊥平面abcd,ab?ad,?dab?60?,e,f分別是ap,ab的中點(diǎn),
求證:(1)ef∥平面pcd,(2)平面bef⊥平面pad
7、如圖,四棱錐p?abcd中,底面abcd是矩形,m,n分別為pa,bc的中點(diǎn),
pd?平面abcd,pd?ab?
2,cd?1
(1)求證:mn∥平面pcd (2)求證:mc?bd
8、如圖,已知ab?面acd,de?面acd,ac?ad,de?2ab,f為cd中點(diǎn) (1)求證:af∥面bce (2)求證:面bce?
面cde
9、如圖,在四面體abcd中,cd?cb,ad?bd,e,f分別是ab,bd的中點(diǎn), 求證:(1)ef∥面acd (2)面efc?
面bcd
a
10、如圖,在正方體abcd—a1b1c1d1中,e是dd1的中點(diǎn), (1)求be和面abb1a1所成角的正弦值
(2)在棱c1d1是否存在一點(diǎn)f,使得b1f∥面a1be?并證明你的結(jié)論
c1
ac
第三篇:利用全等證明垂直問(wèn)題
利用全等證明垂直問(wèn)題
1. 如圖,ad⊥bc于d,ad=bd,de=dc。 猜想并證明be和ac有何關(guān)系?
圖19
2.如圖:在△abc中,be、cf分別是ac、ab兩邊上的高,在be上截取bd=ac,在cf的延長(zhǎng)線上截取cg=ab,連結(jié)ad、ag。 猜想 ad與ag的關(guān)系,并證明。a g
fe
b
c
作業(yè):1.如圖,ad是△abc的角平分線,de⊥ab,df⊥ac,垂足分別為e、f,連接ef,ef與ad交于g,ad與eg垂直嗎?證明你的結(jié)論。(6分)
2.如圖, 已知: 等腰rt△oab中,∠aob=900, 等腰rt△eof中,∠eof=900, 連結(jié)ae、bf. 求證: (1) ae=bf;(2) ae⊥bf.
3.兩個(gè)大小不同的等腰直角三角形三角板如圖1所示放置,圖2是由它抽象出的幾何圖形,b,c,e在同一條直線上,連結(jié)dc.(1)請(qǐng)找出圖2中的全等三角形,并給予證明(說(shuō)明:結(jié)論中不得含有未標(biāo)識(shí)的字母);(2)證明:dc⊥be.
c
圖1
圖2
利用全等證明線段的相等以及和、差、倍、分問(wèn)題
1.如圖,△abc中,ab=ac,d是ab上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),df⊥bc于點(diǎn)f,交ca延長(zhǎng)線于點(diǎn)e,
(1)試判斷ad、ae的大小關(guān)系,并說(shuō)明理由;(2)當(dāng)點(diǎn)d在ba的延長(zhǎng)線上時(shí),其他條件不變,(1)中的結(jié)論是否還成立?請(qǐng)說(shuō)明理由。
f
備用圖
2.在△abc中,∠c=90°,ac=bc,過(guò)點(diǎn)c在△abc的外部作直線mn(如圖(1)), am⊥mn于m,bn⊥mn于n。(1)求證:mn=am+bn。(2)若將條件改為“過(guò)點(diǎn)c 在△abc內(nèi)作直線mn”,其它條件不變,問(wèn)結(jié)論(1)是否仍然成立?如不成立, 它們之間又滿足怎么的關(guān)系,請(qǐng)畫出圖形并證明。
m
c
n
a
b
3.如圖23,△abc中,d是bc的中點(diǎn),過(guò)d點(diǎn)的直線gf交ac于f,交ac的平行線bg于g點(diǎn),de⊥df,交ab于點(diǎn)e,連結(jié)eg、ef.⑴求證:bg=cf ⑵請(qǐng)你判斷be+cf與ef的大小關(guān)系,并說(shuō)明理由。
4.如圖,ad⊥bc,bd=dc,點(diǎn)c在ae的垂直平分線上,ab+bd與de的長(zhǎng)度有什么關(guān)系?
并加以證明。(10分)a
bdce5. 已知:三角形abc中,∠a=90°,ab=ac,d為bc的中點(diǎn),(1)如圖,e,
f分為ab,ac上的點(diǎn),且be=af,求證:△def為等腰直角三角形.(2)若e,f分別為ab,ca延長(zhǎng)線上的點(diǎn),仍有be=af,其他條件不變,那么,△def是否仍為等腰直角三角形?證明你的結(jié)論.
4. 如圖在?afd和?ceb中,點(diǎn)a,e,f,c在同一條直線上
??d
有下面四個(gè)論斷:(1)ad =cb , (2)ae =cf , (3)?b
一道數(shù)學(xué)問(wèn)題,并寫出解答過(guò)程.
利用全等證明角的相等以及和、差、倍、分問(wèn)題
1.如圖22⑴,ab=cd,ad=bc,o為ac中點(diǎn),過(guò)o點(diǎn)的直線分別與ad、bc相
交于點(diǎn)m、n,那么∠1與∠2有什么關(guān)系?請(qǐng)說(shuō)明理由。
若過(guò)o點(diǎn)的直線旋轉(zhuǎn)至圖⑵、⑶的情況,其余條件不變,那么圖⑴中的∠1與∠2的關(guān)系成立嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由。
,
(4)ad //bc .請(qǐng)用其中三個(gè)作為條件,余下一個(gè)作為結(jié)論,編
2.(201*年綿陽(yáng)市)如圖,△abc中,e、f① ad平分∠bac,② de⊥ab,df⊥ac,
③ ad⊥ef.以此三個(gè)中的兩個(gè)為條件,另一個(gè)為結(jié)論,可構(gòu)成三個(gè)命題,
即:
①② ? ③,①③ ? ②,②③ ? ①.
(1)試判斷上述三個(gè)命題是否正確(直接作答); (2)請(qǐng)證明你認(rèn)為正確的命題.
22.如圖,給出五個(gè)等量關(guān)系:①ad?bc ②ac?bd ③ce?de ④?d??c⑤?dab??cba.請(qǐng)你以其中兩個(gè)為條件,另三個(gè)中的一個(gè)為結(jié)論,推出一個(gè)
正確
的結(jié)論(只需寫出一種情況),并加以證明.
已知:
求證:證明:
22.如圖,給出五個(gè)等量關(guān)系:①ad?bc ②ac?bd ③c
e?de am④?d??c
17.本題9分,工人師傅要檢查人字梁的∠b和∠c是否相等,但他手邊沒(méi)有量角器,只有一個(gè)刻度尺.他是這樣操作的: ①分別在ba和ca上取be?cg; ②在bc上取bd?cf;
③量出de的長(zhǎng)a米,fg的長(zhǎng)b米.
如果a?b,則說(shuō)明∠b和∠c是相等的.他的這種做法合理嗎?為什么? ⑤?dab??cba.請(qǐng)你以其中兩個(gè)為條件,另三個(gè)中的一個(gè)為結(jié)論, 推出一個(gè)正確的結(jié)論(只需寫出一種情況),并加以證明.8
分 o n b
已知: e
求證:
證明:
b
16.如圖9所示,△abc是等腰直角三角形,∠acb=90°,ad是bc邊上的中線,過(guò)c作ad的垂線,交ab于點(diǎn)e,交ad于點(diǎn)f,求證:∠adc=∠.
a b
22. 如圖,有一池塘,要測(cè)池塘兩端a、b的距離,可先在平地上取一個(gè)可以直接到達(dá)e
和b的點(diǎn)c,連結(jié)ac并延長(zhǎng)到d,使cd=ca.連結(jié)bc并延長(zhǎng)到e,使ec=cb,圖9
a
連結(jié)de,量出de的長(zhǎng),就是a、b的距離.寫出你的證明.
d
f
第四篇:證明垂直位置關(guān)系
第五課時(shí)學(xué)案垂直的證明方法
命題預(yù)測(cè)
從近幾年的高考試題來(lái)看,線面垂直的判定與性質(zhì)、面面垂直的判定與性質(zhì)等是高考的熱點(diǎn),題型既有選擇題、填空題,又有解答題,難度中等偏高.客觀題突出“小而巧”,主要考查垂直的判定及性質(zhì);主觀題考查較全面,在考查上述知識(shí)的同時(shí),還注重考查空間想象、邏輯推理以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.
預(yù)測(cè)201*年高考仍將以線面垂直、面面垂直為主要考查點(diǎn),重點(diǎn)考查學(xué)生的空間想象以及邏輯推理能力.
考點(diǎn)1 直線與平面垂直的判定與性質(zhì)
例1、(08天津)如圖,在四棱錐p?abcd中,底面abcd是矩形. 已知ab?3,ad?2,pa?2,pd?22,?pab?60?. (。┳C明ad?平面pab;
(ⅱ)求異面直線pc與ad所成的角的大; (ⅲ)求二面角p?bd?a的大小.
變式1:如圖,已知三棱錐a-bpc中,ap⊥pc,ac⊥bc,m為ab中點(diǎn),d為pb中點(diǎn),且△pmb為正三角形.求證:(1)md∥平面apc;(2)bc⊥平面apc.
變式2:(12全國(guó)理)如圖,四棱錐p-abcd中,底面abcd為菱形,pa⊥底面abcd,
ac=2pa=2,e是pc上的一點(diǎn),pe=2ec.
(。┳C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.
變式3:(06福建)如圖,四面體abcd中,o、e分別是bd、bc的中點(diǎn)
,
ca?cb?cd?bd?2,ab?ad?
(i)求證:ao?平面bcd;(ii)求異面直線ab與cd所成角的大;(iii)求點(diǎn)e到平面acd的距離。
b
e
變式4:(11大綱理) 如圖,四棱錐s?abcd中, ab?cd,bc?cd,側(cè)面sab為等邊三角形,ab?bc?2,cd?sd?1.
(。┳C明:sd?平面sab;(ⅱ)求ab與平面sbc所成角的大小.
例2、(08二)如圖,正四棱柱abcd?a1b1c1d1中,aa1?2ab?4,點(diǎn)e在cc1上
ac1
且c1e?3ec.(。┳C明:a1c?平面bed;(ⅱ)求二面角a1?de?b的大小.ec
例3、(04湖北)在棱長(zhǎng)為1的正方體abcd-a1b1c1d1中,e 是棱bc的中點(diǎn),點(diǎn)f是棱cd上的動(dòng)點(diǎn)。(1)試確定點(diǎn)f的位置,使得d1e⊥平面ab1f;
(2)當(dāng)d1e⊥平面ab1f時(shí),求二面角c1―ef―a的大小。
例4、(12北京理)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,如圖2. (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;
(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
(ⅰ)證明:面pad⊥面pcd;
考點(diǎn)2 平面與平面垂直的判定與性質(zhì)
例1、(201*〃高考江蘇卷)如圖,在四棱錐p-abcd中,平面pad⊥平面abcd,ab=ad, ∠bad=60°,e,f分別是ap,ad的中點(diǎn).求證:(1)直線ef∥平面pcd; (2)平面bef⊥平面pad
變式1:如圖,在直三棱柱:abc-a1b1c1中,aa1=ab=bc=3,ac=2,d是ac的中點(diǎn). (1)求證:b1c∥平面a1bd;
(2)求證:平面a1bd⊥平面acc1a1; (3)求三棱錐a-a1bd的體積.
變式2:(08湖南)如圖,四棱錐p-abcd的底面abcd是邊長(zhǎng)為1的菱形,∠bcd=60°,e是cd的中點(diǎn),pa⊥底面abcd,pa=2.
(。┳C明:平面pbe⊥平面pab;
(ⅱ)求平面pad和平面pbe所成二面角(銳角)的大小.
變式3:(09北京)如圖,四棱錐p?abcd的底面是正方形,
pd?底面abcd,點(diǎn)e在棱pb上.
(。┣笞C:平面aec?平面pdb;
(ⅱ)當(dāng)pd?
且e為pb的中點(diǎn)時(shí),求ae與平面pdb所成
的角的大小.
變式4:(05)已知四棱錐p-abcd的底面為直角梯形,ab∥dc,?dab?90?
,pa?底面abcd,
且pa=ad=dc=
12
ab=1,m是pb的中點(diǎn)。
(ⅱ)求ac與pb所成的角;
(ⅲ)求面amc與面bmc所成二面角的大小。
例2、(12高考江蘇)如圖,在直三棱柱abc?a1b1c1中,a1b1?a1c1,d,e分別是棱bc,cc1上的點(diǎn)(點(diǎn)d 不同于點(diǎn)c),且ad?de,f為b1c1的中點(diǎn). 求證:(1)平面ade?平面bcc1b1;(2)直線a1f//平面ade.
變式:(11遼寧理) 如圖,四邊形abcd為正方形,pd⊥平面abcd,pd∥qa,qa=ab=2pd. (i)證明:平面pqc⊥平面dcq; (ii)求二面角q—bp—c的余弦值.
例3、如圖,四棱錐p-abcd中,底面abcd是∠dab=60°的菱形,側(cè)面pad為正三角形,其所在平面垂直于底面abcd.(1)求證:ad⊥pb; (2)若e為bc邊的中點(diǎn),能否在棱pc上找到一點(diǎn)f,使平面def⊥平面abcd?并證明你的結(jié)論.
第五篇:高中立體幾何證明垂直的專題訓(xùn)練
高中立體幾何證明垂直的專題訓(xùn)練
深圳龍崗區(qū)東升學(xué)校—— 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(guò)“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(duì)的圓周角是直角,等等。
(1)通過(guò)“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,2
e為pd中點(diǎn).求證:ae⊥平面pdc.
分析:取pc的中點(diǎn)f,易證ae//bf,易證
bf⊥平面pdc
2.如圖,四棱錐p-abcdabcd,∠pda=45°,點(diǎn)e為棱ab的中點(diǎn). 求證:平面pce⊥平面pcd;
分析:取pc的中點(diǎn)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(diǎn),f是cd上的點(diǎn),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(diǎn)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(diǎn), pa=ad。 證明: be?平面pdc;
分析:取pd的中點(diǎn)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.a(chǎn)p?bp?ab,(。┣笞C:pc?ab;
(ⅱ)求二面角b?ap?c的大。
p
a
c
b
6、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?yàn)?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(diǎn)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(zhǎng)為1
的正方形,pa?cd,pa?1,pd?求證:pa?平面abcd;
_ b
_ a
_d
_c
8、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(diǎn),如圖2.(1)求證:am∥平面bec;
(2)求證:bc?平面bde;
e
m
e
c
f
mc
b
a
9、如圖,四面體abcd中,o、
e分別是bd、bc的中點(diǎn),
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;
(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.
(。┳C明:sd?平面sab;
(ⅱ)求ab與平面sbc所成角的大小.
解法一:
(i)取ab中點(diǎn)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(diǎn), 求證:d1o⊥平面mac.
分析:法一:取ab的中點(diǎn)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∽o(hù)bm,于是d1o⊥om
12.如圖,正三棱柱abc—a1b1c1的所有棱長(zhǎng)都為2, d為cc1中點(diǎn). 求證:ab1⊥平面a1bd;
分析: 取bc的中點(diǎn)e,連ae,b1e,易證△dcb≌△ebb1,
從而bd⊥eb1
13、.如圖,已知正四棱柱abcd—a1b1c1d1中, 過(guò)點(diǎn)b作b1c的垂線交側(cè)棱cc1于點(diǎn)e,交b1c于點(diǎn)f, 求證:a1c⊥平面bde;
(5)利用直徑所對(duì)的圓周角是直角
ab是圓o的直徑,c是圓周上一點(diǎn),pa⊥平面abc. )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.
p
a
15、如圖,在圓錐po中,已知poo的直徑ab?2,c是狐ab的中點(diǎn),d為
ac的中點(diǎn).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(diǎn)o為球心、bd為直徑的球面交pd于點(diǎn)m.
求證:平面abm⊥平面pcd; .
證:依題設(shè),m在以bd為直徑的球面上,則bm⊥pd. 因?yàn)椋穑帷推矫妫幔猓悖,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
6
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