线面垂直的判定: ①判定定理,②如果两条平行线中一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面,③一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面,④两个平面垂直,在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面.⑤如果两个相交平面都与第三个平面垂直,那么它们的交线与第三个平面垂直. ⑥向量法: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,底面ABC为正三角形,M、N、G分别是棱CC1、AB、BC的中点,且.

(Ⅰ)求证:CN∥平面AMB1

(Ⅱ)求证: B1M⊥平面AMG.

【解析】本试题主要是考查了立体几何汇总线面的位置关系的运用。第一问中,要证CN∥平面AMB1;,只需要确定一条直线CN∥MP,既可以得到证明

第二问中,∵CC1⊥平面ABC,∴平面CC1 B1 B⊥平面ABC,得到线线垂直,B1M⊥AG,结合线面垂直的判定定理和性质定理,可以得证。

解:(Ⅰ)设AB1 的中点为P,连结NP、MP ………………1分

∵CM   ,NP   ,∴CM       NP, …………2分

∴CNPM是平行四边形,∴CN∥MP  …………………………3分

∵CN  平面AMB1,MP奂  平面AMB1,∴CN∥平面AMB1…4分

(Ⅱ)∵CC1⊥平面ABC,∴平面CC1 B1 B⊥平面ABC,

    ∵AG⊥BC,∴AG⊥平面CC1 B1 B,∴B1M⊥AG………………6分

∵CC1⊥平面ABC,平面A1B1C1∥平面ABC,∴CC1⊥AC,CC1⊥B1 C,  

设:AC=2a,则

…………………………8分

同理,…………………………………9分

∵ BB1∥CC1,∴BB1⊥平面ABC,∴BB1⊥AB,

………………………………10分

 

查看答案和解析>>

如图所示的长方体中,底面是边长为的正方形,的交点,是线段的中点.

(Ⅰ)求证:平面

(Ⅱ)求证:平面

(Ⅲ)求二面角的大小.

【解析】本试题主要考查了线面平行的判定定理和线面垂直的判定定理,以及二面角的求解的运用。中利用,又平面平面,∴平面,又,∴平面. 可得证明

(3)因为∴为面的法向量.∵

为平面的法向量.∴利用法向量的夹角公式,

的夹角为,即二面角的大小为

方法一:解:(Ⅰ)建立如图所示的空间直角坐标系.连接,则点

,又点,∴

,且不共线,∴

平面平面,∴平面.…………………4分

(Ⅱ)∵

,即

,∴平面.   ………8分

(Ⅲ)∵,∴平面

为面的法向量.∵

为平面的法向量.∴

的夹角为,即二面角的大小为

 

查看答案和解析>>

如图,在四棱锥中,底面ABCD是正方形,侧棱底面ABCD,,E是PC的中点,作交PB于点F.

(1)证明 平面

(2)证明平面EFD;

(3)求二面角的大小.

【解析】本试题主要考查了立体几何中线面平行的判定,线面垂直的判定,以及二面角的求解的综合运用试题。体现了运用向量求解立体几何的代数手法的好处。

 

查看答案和解析>>

在棱长为的正方体中,是线段的中点,.

(1) 求证:^

(2) 求证://平面

(3) 求三棱锥的表面积.

【解析】本试题考查了线线垂直和线面平行的判定定理和表面积公式的运用。第一问中,利用,得到结论,第二问中,先判定为平行四边形,然后,可知结论成立。

第三问中,是边长为的正三角形,其面积为

因为平面,所以

所以是直角三角形,其面积为

同理的面积为面积为.  所以三棱锥的表面积为.

解: (1)证明:根据正方体的性质

因为

所以,又,所以

所以^.               ………………4分

(2)证明:连接,因为

所以为平行四边形,因此

由于是线段的中点,所以,      …………6分

因为平面,所以∥平面.   ……………8分

(3)是边长为的正三角形,其面积为

因为平面,所以

所以是直角三角形,其面积为

同理的面积为,              ……………………10分

面积为.          所以三棱锥的表面积为

 

查看答案和解析>>

如图,三棱柱中,侧棱垂直底面,∠ACB=90°,AC=BC=AA1,D是棱AA1的中点。

(I) 证明:平面⊥平面

(Ⅱ)平面分此棱柱为两部分,求这两部分体积的比.

【命题意图】本题主要考查空间线线、线面、面面垂直的判定与性质及几何体的体积计算,考查空间想象能力、逻辑推理能力,是简单题.

【解析】(Ⅰ)由题设知BC⊥,BC⊥AC,,∴,    又∵,∴,

由题设知,∴=,即,

又∵,   ∴⊥面,    ∵

∴面⊥面

(Ⅱ)设棱锥的体积为=1,由题意得,==

由三棱柱的体积=1,

=1:1,  ∴平面分此棱柱为两部分体积之比为1:1

 

查看答案和解析>>


同步练习册答案