《(江蘇專用)高考數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí) 專題8 立體幾何 第51練 垂直的判定與性質(zhì)練習(xí) 文-人教版高三數(shù)學(xué)試題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)高考數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí) 專題8 立體幾何 第51練 垂直的判定與性質(zhì)練習(xí) 文-人教版高三數(shù)學(xué)試題(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、訓(xùn)練目標(biāo)會(huì)應(yīng)用線、面垂直的定理及性質(zhì)證明直線與平面垂直、平面與平面垂直的位置關(guān)系訓(xùn)練題型(1)證明直線與平面垂直;(2)證明平面與平面垂直;(3)利用線、面垂直的性質(zhì)證明線線垂直 解題策略證明線面垂直、面面垂直都必須通過證明線線垂直來完成,特殊圖形中的垂直關(guān)系(如等腰三角形中線、直角三角形、矩形等)往往是解題突破點(diǎn),也可利用線面垂直的性質(zhì)證明線線垂直.1如圖,在三棱錐PABC中,D,E,F(xiàn)分別為棱PC,AC,AB的中點(diǎn)已知PAAC,PA6,BC8,DF5.求證:(1)直線PA平面DEF;(2)平面BDE平面ABC. 2(2016北京海淀區(qū)模擬)如圖所示,四邊形ABCD為正方形,EA平面ABCD
2、,EFAB,AB4,AE2,EF1.(1)求證:BCAF;(2)試判斷直線AF與平面EBC是否垂直?若垂直,請(qǐng)給出證明;若不垂直,請(qǐng)說明理由3(2016張掖第二次診斷)如圖,在三棱柱ABCA1B1C1中,AA1底面ABC,且ABC為正三角形,AA1AB6,D為AC的中點(diǎn)(1)求證:直線AB1平面BC1D;(2)求證:平面BC1D平面ACC1A1;(3)求三棱錐CBC1D的體積4(2016太原一模)如圖,在三棱柱ABCA1B1C1中,AA1底面ABC,ABAC,ACAA1,E,F(xiàn)分別是棱BC,CC1的中點(diǎn)(1)證明:AB平面AA1C1C;(2)若線段AC上的點(diǎn)D滿足平面DEF平面ABC1,試確定
3、點(diǎn)D的位置,并說明理由;答案精析1證明(1)因?yàn)镈,E分別為棱PC,AC的中點(diǎn),所以DEPA.又因?yàn)镻A平面DEF,DE平面DEF,所以直線PA平面DEF.(2)因?yàn)镈,E,F(xiàn)分別為棱PC,AC,AB的中點(diǎn),PA6,BC8,所以DEPA,DEPA3,EFBC4.又因?yàn)镈F5,故DF2DE2EF2,所以DEF90,即DEEF.又PAAC,DEPA,所以DEAC.因?yàn)锳CEFE,AC平面ABC,EF平面ABC,所以DE平面ABC.又DE平面BDE,所以平面BDE平面ABC.2(1)證明因?yàn)镋FAB,所以EF與AB確定平面EABF,因?yàn)镋A平面ABCD,所以EABC.由已知得ABBC,且EAABA,
4、又因?yàn)镋A平面EABF,AB平面EABF,所以BC平面EABF.又AF平面EABF,所以BCAF.(2)解直線AF垂直于平面EBC.證明如下:由(1)可知,AFBC.在四邊形ABFE中,AB4,AE2,EF1,BAEAEF90,所以tanEBAtanFAE,又因?yàn)?EBA90,0FAE90,所以EBAFAE.設(shè)AFBEP,因?yàn)镻AEPAB90,故PBAPAB90,則APB90,即EBAF.又EBBCB,EB平面EBC,BC平面EBC,所以AF平面EBC.3(1)證明連結(jié)B1C交BC1于點(diǎn)O,連結(jié)OD,如圖,則點(diǎn)O為B1C的中點(diǎn)D為AC的中點(diǎn),AB1OD.OD平面BC1D,AB1平面BC1D,直
5、線AB1平面BC1D.(2)證明AA1底面ABC,BD底面ABC,AA1BD.ABC是正三角形,D是AC的中點(diǎn),BDAC.AA1ACA,AA1平面ACC1A,AC平面ACC1A1,BD平面ACC1A1.BD平面BC1D,平面BC1D平面ACC1A1.(3)解由(2)知,在ABC中,BDAC,BDBCsin 603,SBCD33,V三棱錐CBC1DV三棱錐C1BCD69.4(1)證明A1A底面ABC,AB底面ABC,A1AAB,又ABAC,A1AACA,A1A平面AA1C1C,AC平面AA1C1C,AB平面AA1C1C.(2)解平面DEF平面ABC1,平面ABC平面DEFDE,平面ABC平面ABC1AB,ABDE,在ABC中,E是BC的中點(diǎn),D是AC的中點(diǎn)(3)證明在三棱柱ABCA1B1C1中,A1AAC,側(cè)面A1ACC1是菱形,A1CAC1,由(1)可得ABA1C,ABAC1A,AB平面ABC1,AC1平面ABC1,A1C平面ABC1,又BC1平面ABC1,A1CBC1.又E,F(xiàn)分別為棱BC,CC1的中點(diǎn),EFBC1,EFA1C.