内容正文:
第八章 立体几何初步(平行、垂直关系)
目录
题型一:线面平行的判断与性质 2
题型二:面面平行的判定与性质 5
题型三:平行关系的综合问题 9
题型四:线面垂直的判定与性质 12
题型五:面面垂直的判定与性质 16
题型六:垂直关系综合问题 19
题型七:异面直线所成角 22
题型八:直线与平面所成角 23
题型九:二面角 25
题型十:点到平面距离问题 27
题型一:线面平行的判断与性质
1.(2023春·四川成都·高三成都七中校考开学考试)如图,在四棱锥中,底面ABCD为直角梯形,其中,,,,平面ABCD,且,点M在棱PD上(不包括端点),点N为BC中点.
(1)若,求证:直线平面PAB;
2.(2023·全国·高一专题练习)长方体中,是矩形的中心,是矩形的中心.证明:平面.
3.(2023·全国·高一专题练习)如图,E、F分别是空间四边形中边和的中点,过平行于的平面与交于点.求证:是中点.
4.(2022秋·浙江金华·高二统考期末)如图,在四棱锥中,底面,底面为梯形,,且
(1)若点为上一点,且,证明:平面;
5.(2022秋·河南南阳·高二校考阶段练习)如图,在四棱锥中,四边形是边长为2的正方形,,,.记平面与平面的交线为.
(1)请判断直线AB与交线l的位置关系;
6.(2022秋·四川遂宁·高二四川省大英中学校考期末)如图,在四棱锥中,底面是正方形,过的平面与侧棱的交点分别是.
(1)证明:;
7.(2023秋·浙江金华·高二统考期末)在四棱锥中,,PD与平面所成角的大小为,点Q为线段上一点.
(1)若平面,求的值;
8.(2022秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考期末)如图,在正方体中,分别是的中点.
(1)证明:平面;
(2)棱上是否存在点,使平面?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
9.(2023春·湖南衡阳·高二校考开学考试)如图,在棱柱中,平面ABCD,四边形ABCD是菱形,,点N为AD的中点,且.
(1)设M是线段上一点,且.试问:是否存在点M,使得直线平面MNC?若存在,请证明平面MNC,并求出的值;若不存在,请说明理由;
题型二:面面平行的判定与性质
1.(2023·云南·统考模拟预测)在如图所示的几何体中,四边形是正方形,四边形是梯形,,,平面平面,且.
(1)证明:平面平面;
2.(2023·广东梅州·统考一模)如图,在边长为4的正三角形中,为边的中点,过作于.把沿翻折至的位置,连接、.
(1)为边的一点,若,求证:平面;
3.(2022秋·全国·高三校联考阶段练习)已知几何体为正四棱柱沿和BE的中点C截去一个三棱柱后的剩余部分,其中,如图,平面与直线的交点记为.
(1)过A点作与平面平行的平面,试确定平面与的交点位置,并证明;
4.(2022秋·湖南常德·高三统考期末)如图所示的几何体是由等高的直三棱柱和半个圆柱组合而成,点为的中点,为半个圆柱上底面的直径,且,.为的中点.
(1)证明:平面平面;
5.(2023秋·湖南衡阳·高二校考期末)如图,直四棱柱的底面是菱形,,,,分别是的中点.
(1)证明:平面.
6.(2023春·河南濮阳·高三统考开学考试)在如图所示的六面体中,平面平面,,,.
(1)求证:平面;
7.(2023秋·河北邢台·高三统考期末)如图,在三棱柱中,⊥平面,,是等边三角形,分别是棱的中点.
(1)证明:平面;
题型三:平行关系的综合问题
1.(2023·山东·潍坊一中校联考模拟预测)已知正方体的棱长为3,点满足.若在正方形内有一动点满足平面,则动点的轨迹长为( )
A.3 B. C. D.
2.(2022秋·河北石家庄·高二河北新乐市第一中学统考期中)在长方体ABCD-A1B1C1D1中,M为A1B1中点,下列说法正确的是( )
A.BC1平面D1MC B.C1D1平面ACM C.CM平面A1BD D.B1C平面D1MB
3.(2023秋·江西吉安·高二统考期末)如图,在棱长为1的正方体中,是的中点,点是侧面上的动点,且∥截面,则线段长度的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.(2021秋·上海金山·高二华东师范大学第三附属中学校考阶段练习)在棱长为3的正方体中,分别是棱、的中点,点在四边形内运动(含边界),若直线与平面无交点,则线段的取值范围是__.
5.(2022秋·重庆江北·高二校考期末)已知正方体的棱长为,分别是棱的中点,点为底面内(包括边界)的一动点,若直线与平面无公共点,则点的轨迹长度为______.
6.(2015秋·辽宁沈阳·高一东北育才学校校考阶段练习)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,D、E分别为A1B1、AA1的中点,点F在棱AB上,且AF=AB.
(1)求证:EF∥平面BDC1;
(2)