立体几何大题基础

发布 2022-10-11 05:06:28 阅读 4309

6.如图所示,在三棱柱abc-a1b1c1中,d点为棱ab的中点.

求证:ac1∥平面cdb1.

证明:连结bc1,交b1c于点e,连结de,则bc1与b1c互相平分.

be=c1e,又ad=bd,de为△abc1的中位线,ac1∥de.

又de平面cdb1,ac1平面cdb1,ac1∥平面cdb1.

10.如图,四棱锥a-bcd被一平面所截,截面为平行四边形efgh,求证:cd∥平面efgh.

证明:∵四边形efgh为平行四边形,ef∥gh.又gh平面bcd,ef∥平面bcd.

而平面acd∩平面bcd=cd,ef平面acd,ef∥cd.

而ef平面efgh,cd平面efgh,cd∥平面efgh.

6.(2024年高考江苏卷)如图,在四面体abcd中,cb=cd,ad⊥bd,点e、f分别是ab、bd的中点,求证:

1)直线ef∥平面acd;

2)平面efc⊥平面bcd.

证明:(1)在△abd中,因为e、f分别是ab、bd的中点,所以ef∥ad.

又ad平面acd,ef平面acd,所以直线ef∥平面acd.

2)在△abd中,因为ad⊥bd,ef∥ad,所以ef⊥bd.

在△bcd中,因为cd=cb,f为bd的中点,所以cf⊥bd.

因为ef平面efc,cf平面efc,ef与cf交于点f,所以bd⊥平面efc.

又因为bd平面bcd,所以平面efc⊥平面bcd.

10.(2024年南京模拟)如图,已知矩形abcd中,ab=10,bc=6,沿矩形的对角线bd把△abd折起,使a移到a1点,且a1在平面bcd上的射影o恰好在cd上.

求证:(1)bc⊥a1d;

2)平面a1bc⊥平面a1bd.

证明:(1)由于a1在平面bcd上的射影o在cd上,则a1o⊥平面bcd,又bc平面bcd,则bc⊥a1o,又bc⊥co,a1o∩co=o,则bc⊥平面a1cd,又a1d平面a1cd,故bc⊥a1d.

2)因为abcd为矩形,所以a1b⊥a1d.

由(1)知bc⊥a1d,a1b∩bc=b,则a1d⊥平面a1bc,又a1d平面a1bd.

从而有平面a1bc⊥平面a1bd.

11.如图所示,△abc是正三角形,ae和cd都垂直于平面abc,且ae=ab=2a,cd=a,f是be的中点.

1)求证:df∥平面abc;

2)求证:af⊥bd.

证明:(1)取ab的中点g,连结fg,可得fg∥ae,fg=ae,又cd⊥平面abc,ae⊥平面abc,cd∥ae,cd=ae,fg∥cd,fg=cd,fg⊥平面abc,四边形cdfg是矩形,df∥cg,cg平面abc,df平面abc,df∥平面abc.

2)rt△abe中,ae=2a,ab=2a,f为be中点,∴af⊥be,△abc是正三角形,∴cg⊥ab,df⊥ab,又df⊥fg,df⊥平面abe,df⊥af,af⊥平面bdf,∴af⊥bd.

12.如图所示,在直四棱柱abcd-a1b1c1d1中,db=bc,db⊥ac,点m是棱bb1上一点.

1)求证:b1d1∥面a1bd;

2)求证:md⊥ac;

3)试确定点m的位置,使得平面dmc1⊥平面cc1d1d.

解:(1)证明:由直四棱柱,得bb1∥dd1且bb1=dd1,所以bb1d1d是平行四边形,所以b1d1∥bd.

而bd平面a1bd,b1d1平面a1bd,所以b1d1∥平面a1bd.

2)证明:因为bb1⊥面abcd,ac面abcd,所以bb1⊥ac,又因为bd⊥ac,且bd∩bb1=b,所以ac⊥面bb1d,而md面bb1d,所以md⊥ac.

3)当点m为棱bb1的中点时,平面dmc1⊥平面cc1d1d

取dc的中点n,d1c1的中点n1,连结nn1交dc1于o,连结om.

因为n是dc中点,bd=bc,所以bn⊥dc;又因为dc是面abcd与面dcc1d1的交线,而面abcd⊥面dcc1d1,所以bn⊥面dcc1d1.

又可证得,o是nn1的中点,所以bm∥on且bm=on,即bmon是平行四边形,所以bn∥om,所以om⊥平面cc1d1d,因为om面dmc1,所以平面dmc1⊥平面cc1d1d.

22.(本小题满分14分)

如图,在直三棱柱中,、分别是、的中

点,点在上,。

求证:(1)ef∥平面abc

2)平面平面。

解析】 本小题主要考查直线与平面、平面与平面得位置关系,考查。

空间想象能力、推理论证能力。满分14分。

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