专题五学案3立体几何

发布 2022-10-11 08:56:28 阅读 6152

1.如图,三棱台defabc中,ab=2de,g,h分别为ac,bc的中点.

1)求证:bd∥平面fgh;

2)若cf⊥bc,ab⊥bc,求证:平面bcd⊥平面egh.

2.如图,四边形abcd为菱形,g为ac与bd的交点,be⊥平面abcd.

1)证明:平面aec⊥平面bed;

2)若∠abc=120°,ae⊥ec,三棱锥eacd的体积为,求该三棱锥的侧面积.

3.如图,在三棱柱abca1b1c1中,∠bac=90°,ab=ac=2,a1a=4,a1在底面abc的射影为bc的中点,d是b1c1的中点.

1)证明:a1d⊥平面a1bc;

2)求直线a1b和平面bb1c1c所成的角的正弦值.

1.设m,n是两条不同的直线,α,是两个不同的平面( )

a.若m⊥n,n∥α,则m⊥α

b.若m∥β,则m⊥α

c.若m⊥β,n⊥β,n⊥α,则m⊥α

d.若m⊥n,n⊥β,则m⊥α

2.已知直二面角αlβ,点a ∈αac⊥l,c为垂足,点b∈β,bd⊥l,d为垂足.若ab=2,ac=bd=1,则cd=(

a.2 b. c. d.1

3.若四面体abcd的三组对棱分别相等,即ab=cd,ac=bd,ad=bc,则___写出所有正确结论的编号).

四面体abcd每组对棱相互垂直。

四面体abcd每个面的面积相等。

从四面体abcd每个顶点出发的三条棱两两夹角之和大于90°而小于180°

连接四面体abcd每组对棱中点的线段相互垂直平分。

从四面体abcd每个顶点出发的三条棱的长可作为一个三角形的三边长。

4.如图①,四边形abcd为矩形,pd⊥平面abcd,ab=1,bc=pc=2.作如图②折叠;折痕ef∥dc,其中点e,f分别**段pd,pc上,沿ef折叠后点p叠**段ad上的点记为m,并且mf⊥cf.

1)证明:cf⊥平面mdf;

2)求三棱锥mcde的体积.

5.如图,三棱柱abca1b1c1中,侧面bb1c1c为菱形,b1c的中点为o,且ao⊥平面bb1c1c.

1)证明:b1c⊥ab;

2)若ac⊥ab1,∠cbb1=60°,bc=1,求三棱柱abca1b1c1的高.

6.如图,四棱锥pabcd中,ab⊥ac,ab⊥pa,ab∥cd,ab=2cd,e,f,g,m,n分别为pb,ab,bc,pd,pc的中点.

1)求证:ce∥平面pad;

2)求证:平面efg⊥平面emn.

7.如图,在四面体abcd中,平面acd⊥平面abc,ab⊥bc,ac=ad=2,bc=cd=1.

1)求四面体abcd的体积;

2)求二面角cabd的平面角的正切值.

8.如图,三棱柱abca1b1c1中,侧棱垂直于底面,∠acb=90°,ac=bc=aa1,d是棱aa1的中点.

1)证明:平面bdc1⊥平面bdc;

2)平面bdc1分此棱柱为两部分,求这两部分体积的比.

考向1 线面垂直的判定与性质。

直线与平面垂直的判定定理及性质定理。

如图,四棱锥pabcd中,底面是以o为中心的菱形,po⊥底面abcd,ab=2,∠bad=,m为bc上一点,且bm=.

1)证明:bc⊥平面pom;

2)若mp⊥ap,求四棱锥pabmo的体积.

1.证明直线与平面垂直的一般步骤。

1)找与作:在已知平面内找或作两条相交直线与已知直线垂直.

2)证:证明所找到的或所作的直线与已知直线垂直.

3)用:利用线面垂直的判定定理,得出结论.

2.判定线面垂直的四种方法。

1)利用线面垂直的判定定理.

2)利用“两平行线中的一条与已知平面垂直,则另一条也与这个平面垂直”.

3)利用“一条直线垂直于两平行平面中的一个,则与另一个平面也垂直”.

4)利用面面垂直的性质定理.

如图,直四棱柱abcda1b1c1d1中,ab∥cd,ad⊥ab,ab=2,ad=,aa1=3,e为cd上一点,de=1,ec=3.

1)证明:be⊥平面bb1c1c;

2)求点b1到平面ea1c1的距离.

考向2 面面垂直的判定与性质。

平面与平面垂直的判定定理及性质定理。

如图,在三棱锥pabc中,d,e,f分别为棱pc,ac,ab的中点.已知pa⊥ac,pa=6,bc=8,df=5.

求证:(1)直线pa∥平面def;

2)平面bde⊥平面abc.

1.面面垂直证明的两种思路。

1)用面面垂直的判定定理,即先证明其中一个平面经过另一个平面的一条垂线;

2)用面面垂直的定义,即证明两个平面所成的二面角是直二面角,把证明面面垂直的问题转化为证明平面角为直角的问题.

2.垂直问题的转化关系。

如图,在四棱锥pabcd中,ab∥cd,ab⊥ad,cd=2ab,平面pad⊥底面abcd,pa⊥和f分别是cd和pc的中点.求证:

1)pa⊥底面abcd;

2)be∥平面pad;

3)平面bef⊥平面pcd.

考向3 线面角、二面角的求法。

1.线面角。

1)当l⊥α时,线面角为90°.

2)当l∥α或lα时,线面角为0°.

3)线面角θ的范围:0°≤θ90°.

2.二面角。

1)如图,二面角αlβ,若①o∈l,②oaα,obβ,③oa⊥l,ob⊥l,则∠aob就叫作二面角αlβ的平面角.

2)二面角θ的范围:0°≤θ180°.

如图,四棱锥pabcd的底面abcd是平行四边形,ba=bd=,ad=2,pa=pd=,e,f分别是棱ad,pc的中点.

1)证明:ef∥平面pab.

2)若二面角padb为60°,证明:平面pbc⊥平面abcd;

求直线ef与平面pbc所成角的正弦值.

1.求空间角的三个步骤。

2)证:即证明找出的角即为所求的角;

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