180. 如图:ABCD-A1B1C1D1是正方体.求证:(1)A1C⊥D1B1;(2)A1C⊥BC1
解析:(1)连A1C1,则A1C1⊥B1D1,
又CC1⊥面A1C1,由三垂线定理可知A1C⊥B1D1,(2)连B1C,
仿(1)可证;
179. 如图:在斜边为AB的Rt△ABC中,过点A作PA⊥平面ABC,AE⊥PB于E,AF⊥PC于F,(1)求证:BC⊥平面PAC;(2)求证:PB⊥平面AEF.
解析:
(1)PA⊥面ACB,∴PA⊥BC,BC⊥AC,∴BC⊥面PAC.(2)(1)知BC⊥AF,
又AF⊥PC,∴AF⊥面PBC,∴AF⊥PB,又PB⊥AE,∴PB⊥面AEF.
177. 如图:在△ABC中,∠ACB=900,M是AB的中点,PM⊥平面ABC,
求证:PA=PB=PC.
解析:连结MC,由∠ACB=,M为AB的中点,MB=MC=MA,
∴PM⊥面ABC,∴∠PMA=∠PMB=∠PMC=,又PM公用,∴△PMA≌△PMB≌△PMC,∴PA=PB=PC;178. 四边形ABCD是距形,AB=2,BC=1,PC⊥平面AC,PC=2,求点P到BD的距离.
解析:作CE⊥BD于E,连结PE,
176. 已知(如图):平面α∥平面β, A、C∈α,B、D∈β,AB与CD是异面直线,E、F分别是线段AB、CD的中点,求证:EF∥β.
解析:如图作辅助线,可得中线平行。
175. 棱长为1的的正方体ABCD-A1B1C1D1中,求证:平面A1BD∥平面CB1D1.
解析:过a和直线b上任意一点P作一平面γ和平面β交于,∵α∥β,∴a∥,∵,,,∴,∵,,b∥β,
∴α∥β;8.∵A1B∥D1C,∴A1B∥平面CD1B1,同理BD∥平面CD1B1,
∵A1B面A1BD,BD面A1BD,∴面A1BD∥面CD1B1.
173. 如果把两条异面直线称作“一对”,则在正方体十二条棱中,共有异面直线( )对
A.12 B.24 C.36 D.48
解析:B
如图,棱有4条与之异面,所有所有棱能组成412=48对,但每一对都重复计算一次,所以有48对=24对。174. 已知正方形ABCD所在的平面和正方形ABEF所在的平面相交于AB,M、N分别是对角线AC、BF上的点,且AM=FN,求证:MN∥平面BCE.
解析:作NP∥AB交BE于点P,作MQ∥AB交BC于点Q,
证MNPQ是平行四边形,再证MN∥面BCE.
172. 如图:已知E、F、G、H分别是空间四边形ABCD各边AB、AD、CB、CD上的点,且直线EF和HG交于点P,求证:点B、D、P在同一条直线上。
解析:∵直线EF∩直线,HG=P,∴P∈直线EF,又EF平面ABD,
∴P∈平面ABD,同理P∈平面CBD,由公理2,点B、D、P
在同一条直线上。
171. 如图:已知△ABC在平面α外,AB∩α=P,AC∩α=R,BC∩α=Q。
求证:P、Q、R三点共线。
解析:点在线上,线在面内,可得点在面内,证明P,Q,R三个点是平面
与平面ABC的公共点,即可。
160. 把正方形ABCD沿对角线AC折成直二面角B-AC-D,E、F分别为AD、BC的中点,O为正方形的中心,求折起后∠EOF的大小
证明:过F作FM⊥AC于M,过E作EN⊥AC于N,则M,N分别为OC、AO的中点
解析:
158. 设△ABC内接于⊙O,其中AB为⊙O的直径,PA⊥平面ABC。
如图求直线PB和平面PAC所成角的大小
159. 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,已知P,Q,R,S分别为棱A1D1,A1B1,AB,BB1的中点,求证:平面PQS⊥平面B1RC.(12分)
证明:连结BC1交B1C于O,则O为BC1的中点
连结RO,AC1,∵R是AB的中点 ∴RO∥AC1
∵P,Q分别为A1D1,A1B1的中点,易知A1C1⊥PQ
∴AC1⊥PQ(三垂线定理)
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