立体几何基础答案

发布 2022-10-11 01:31:28 阅读 4580

1、证:(ⅰ连接交于,连接。

分别是的中点,∴∥且=,∴四边形是矩形。

是的中点3分)

又∵是的中点5分)

则由,得7分)

注:利用面面平行来证明的,类似给分)

ⅱ) 在直三棱柱中,⊥底面,∴⊥

又∵,即⊥,∴面………9分)

而面11分)

又,由(ⅰ)平面13分)

平面,∴平面平面14分)

2、解:(1)因为bc平面abe,ae平面abe,所以aebc,又bf平面ace,ae平面ace,所以aebf,又bfbc=b,所以ae平面bce,又be平面bce,所以aebe.

2)如图所示,取de的中点p,连结pa,pn,因为点n为线段ce的中点.

所以pn//dc,且,又四边形abcd是矩形,点m为线段ab的中点,所以am//dc,且,所以pn//am,且pn=am,故amnp是平行四边形,所以mn//ap,而ap平面dae,mn平面dae,所以mn//平面dae.

3、证明:(ⅰ连接ac,则ac∥a1c1,而e, f分别是ab, bc的中点,所以ef∥ac,则ef∥a1c1,又∵平面a1bc1,ef平面a1bc1故ef∥平面a1bc1………7分。

ⅱ)因为bb1⊥平面a1b1c1d1, a1c1平面a1b1c1d1所以bb1⊥a1c1,又a1c1⊥b1d1,bb1 b1d1= b1, bb1 ,b1d1平面d1dbb1

则a1c1⊥平面d1dbb112分。

又平面a1bc1,所以平面d1dbb1平面a1bc1………14分。

4、证明:(ⅰ设ac于bd交于点g。因为ef∥ag,且ef=1,ag=ag=1

所以四边形agef为平行四边形所以af∥eg因为eg平面bde,af平面bde,所以af∥平面bde

ⅱ)连接fg。因为ef∥cg,ef=cg=1,且ce=1,所以平行四边形cefg为菱形。所以cf⊥eg.

因为四边形abcd为正方形,所以bd⊥ac.又因为平面acef⊥平面abcd,且平面acef∩平面abcd=ac,所以bd⊥平面acef.所以cf⊥bd.

又bd∩eg=g,所以cf⊥平面bde.

5、证明:(1)设,连接,易知是的中点,是中点.∴在△中2分。

平面,平面, ∥平面6分。

2)平面平面 ,平面平面平面,又平面,又,,平面10分。

在中,为的中点,,平面,又平面, 平面平面.……14分。

6、证明:1)取pc中点g,连接fg、eg。

因为f、g分别为pd、pc的中点,所以fg∥cd且fg=cd,又ae∥cd且ae=cd,所以,fg∥ae且fg=ae,四边形aegf为平行四边形,因此,af∥eg,又af 平面pce,所以af∥平面pce。

2) 由pa⊥平面abcd,知pa⊥cd,又cd⊥ad,所以cd⊥平面pad,cd⊥af。

又pa⊥ad,f为pd的中点,则af⊥pd,因此,af⊥平面pcd。

而af∥eg,故eg⊥平面pcd,又eg平面pce,所以,平面pce⊥平面pcd。

7、证明(1)因为e,f分别是bc,cd的中点,所以ef∥bd2分。

因为ef平面pbd,bd平面pbd,所以ef∥平面pbd6分。

2)设bd交ac于点o,连结po,因为abcd是菱形,所以bd⊥ac,o是bd中点,又,所以bd⊥po,

又ef∥bd,所以ef⊥ac,ef⊥po. …10分。

又,平面pac,平面pac,所以ef⊥平面pac12分。

因为ef平面pef,所以平面pef⊥平面pac14分。

.证明:(1)设n是oa的中点,连接mn,nb,因为m是od的中点,所以mn//ad,且2mn=ad,又ad//bc,ad=2bc,所以mnbc是平行四边形,所以mc//nb,[**:学&科&网]

又mc平面oab,nb平面oab,所以直线mc//平面oab7分)

2)设h是bd的中点,连接ah,因为ab=ad,所以,又因为ob=od,所以。

所以bd 面oah

所以14分)

14分。9、(ⅰac=bc, p是ab的中点∴ab⊥pc

aa1⊥面abc,cc1∥aa1,∴cc1⊥面abc而ab在平面abc内∴cc1⊥ab,cc1∩pc=c∴ab⊥面pcc1

又∵m、n分别是aa1、bb1的中点,四边形aa1b1b是平行四边形,mn∥ab,∴mn⊥面pcc1

mn在平面mnq内,∴面pcc1⊥面mnq;

ⅱ)连pb1与mn相交于k,连kq,mn∥pb,n为bb1的中点,∴k为pb1的中点.

又∵q是c1b1的中点∴pc1∥kq

而kq平面mnq,pc1平面mnq∴pc1∥面mnq.

10、(1)证明:因为,,所以。

又,,所以。

又,所以。又,所以.

2)解:取的中点,连接,因为点为线段的中点.所以||,且。

又四边形是矩形,点为线段的中点,所以||,且,所以||,且,故四边形是平行四边形,所以||

而平面,平面,所以∥平面。

11、(1)因bc∥b1c12分。

且b1c1平面mnb14分。

bc平面mnb1,故bc∥平面mnb16分。

2)因bc⊥ac,且abc-a1b1c1为直三棱柱8分。

故bc⊥平面acc1a1.

因bc平面a1cb10分。

故平面a1cb⊥平面acc1a112分。

12【证明】(1)因为ab⊥平面acd,de⊥平面acd,所以ab∥de.

取ce的中点g,连结bg、gf,因为f为的中点,所以gf∥ed∥ba, gf=ed=ba,从而abgf是平行四边形,于是af∥bg4分。

因为af平面bce,bg平面bce,所以af∥平面bce7分。

2)因为ab⊥平面acd,af平面acd,所以ab⊥af,即abgf是矩形,所以af⊥gf9分。

又ac=ad,所以af⊥cd11分。

而cd∩gf=f,所以af⊥平面gcd,即af⊥平面cde. 因为af∥bg,所以bg⊥平面cde.

因为bg平面bce,所以平面bce⊥平面cde14分。

.证明:(1)由题意知,同理,……2分。

又4分。5分。

2)在图甲中, …6分。

10分。3),af为三棱锥a-cde的高,且。

又ab=ce=214分。

14、答案:(3)连结fg.可证三棱锥c-bgf中,cf与底面bgf垂直,所以所求体积为.

15、(1)证明:,且平面。

平面3分。2)证明:在直角梯形中,过作于点,则四边形为矩形。

∴,又,∴,在rt△中,4分, 则,6分。

又7分。∴平面9分。

3)∵是中点,

到面的距离是到面距离的一半11分。

14分[

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