内容正文:
第07讲 立体几何初步2
目录
高频考点1:线面垂直
①证明线面垂直
②补全线面垂直条件
③线面垂直证明线线垂直
④线面垂直证明面面垂直
高频考点2:面面垂直
①证明面面垂直
②补全面面垂直条件
③面面垂直证明线面垂直
高频考点3:异面直线所成角
高频考点4:直线与平面所成角
①定义法
②等体积法求垂线段法
高频考点5:二面角
①定义法
②三垂线法
③垂面法
④射影面积法()
高频考点6:空间距离
①直接法(找+证)
②等体积法
高频考点1:线面垂直
①证明线面垂直
1.(2022·山西·高一阶段练习)如图,在三棱锥中,为等边三角形,且,,,分别为,,的中点,,交于点.
(1)证明:平面;
2.(2022·河北·模拟预测)如图,在四棱锥中,已知是等边三角形,为的中点.
(1)证明:平面.
3.(2022·全国·高一专题练习)如图,在四棱锥中,,,,,点为的中点,且平面.求证:平面;
4.(2022·全国·高一专题练习)三棱柱被平面截去一部分后得到如图所示几何体,平面,,,为棱上的动点(不包含端点),平面交于点.
(1)求证:平面;
(2)求证:;
5.(2022·吉林·模拟预测(理))如图,在平面四边形中,,,,.将沿折起得到三棱锥,使得.
(1)求证:平面;
②补全线面垂直条件
1.(2022·全国·高一专题练习)如图,在棱长为1的正方体中,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求点到平面的距离;
(3)在对角线上是否存在点,使得平面?若存在,求出的长;若不存在,请说明理由.
2.(2022·全国·高三专题练习(文))如图,三棱柱的侧面是平行四边形,,平面,且,分别是,的中点.
(1)求证:;
(2)求证:平面;
(3)在线段上是否存在点,使得平面?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
3.(2022·全国·高三专题练习(文))《九章算术》是我国古代数学名著,它在几何学中的研究比西方早1000多年,在《九章算术》中,将底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱称为堑堵(qiandu);阳马指底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,鳖臑(bienao)指四个面均为直角三角形的四面体.如图,三棱柱,平面,四棱锥为阳马,且,分别是,的中点.
(1)求证:平面;
(2)在线段上是否存在点,使得平面?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
4.(2022·全国·高三专题练习(理))如图,三棱锥中,平面,,,,.
(1)求三棱锥的体积;
(2)在线段上是否存在点,使得,若存在点,求出的值;若不存在,请说明理由.
③线面垂直证明线线垂直
1.(2022·浙江·模拟预测)如图,在三棱锥中,侧面底面,为的中点,
(1)若,求证:.
2.(2022·河南安阳·模拟预测(文))已知空间几何体中,与均为等边三角形,平面平面平面.
(1)求证:;
3.(2022·青海·大通回族土族自治县教学研究室三模(理))如图,在三棱锥中,是等边三角形,,,点是的中点.
(1)求证:;
4.(2022·全国·高一专题练习)如图,在三棱柱中,平面,,,,点,分别在棱和棱上,且,,为棱的中点.求证:;
高频考点2:面面垂直
①证明面面垂直
1.(2022·全国·高三专题练习)如图,在三棱柱中,平面平面
(1)证明:平面平面;
2.(2022·青海玉树·高三阶段练习(文))如图,在四棱锥中,,,是等边三角形,,.
(1)求证:平面平面;
3.(2022·福建·厦门一中高一阶段练习)已知四棱锥的底面为直角梯形,,,平面,且,是中点.
(1)求证:平面平面;
4.(2022·广西·昭平中学高二阶段练习(理))如图,在四棱锥中,底面是矩形,平面,,,且.
(1)求证:平面平面;
②补全面面垂直条件
1.(2022·四川省泸县第二中学模拟预测(文))如图,在四棱锥中,底面为矩形,为等腰直角三角形,,,是的中点.
(1)在上是否存在点,使得平面平面,若存在,求出点的位置;若不存在,请说明理由.
2.(2022·全国·高一单元测试)如图,在四棱锥中,底面为矩形,底面,,为线段上的一点,且,为线段上的动点.
(1)当为何值时,平面平面,并说明理由;
3.(2022·宁夏·银川一中三模(文))如图,四边形为正方形,若平面,,,.
(1)在线段上是否存在点,使平面平面,请说明理由;
4.(2022·全国·高三专题练习)如图,在直三梭柱中,,,点,分别为和的中点.
(1)棱上是否存在点使得平面平面?若存在,写出的长并证明你的结论;若不存在,请说明理由.
③面面垂直证明线面垂直
1.(2022·四川省成都市新都一中高二期中(文))如图,四边形是正方形,平面平面,,,,.
(1)证明:平面平面;
2.(2022·吉林·三模(理))如图,四棱柱中,平面平面,底面为菱形,与交于点,.
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