内容正文:
第16讲 平面与平面的位置关系
一、核心体系
二、高频考点+重点题型
考点一:平面与平面平行的判定
例1-1.如图,已知四棱锥中,底面为平行四边形,点、、分别是、、的中点.求证:
(1)平面; (2)平面平面.
例1-2.如图,已知点在平面外,、、分别是、、的中点.求证:平面平面.
例1-3.如图,在长方体中,,,,分别为的中点,求证:平面平面.
训练题组
1.如图所示,在三棱柱中,、分别为,的中点,求证:平面平面.
2.如图,在正方体中,E,F分别为棱的中点.求证:平面平面BDF
3.两个全等的正方形ABCD和ABEF所在平面相交于AB,,且,过点M作于点H.求证:平面平面BCE.
考点二:平面与平面平行的性质
例2-1.如图,空间图形是三棱台,在点中取3个点确定平面,平面,且,则所取的这3个点可以是( )
A. B. C. D.
例2-2.如图,平面平面,所在的平面与,分别交于和,若,,,则______.
例2-3.如图①,在直角梯形中,,,,为的中点,,,分别为,,的中点,将沿折起,得到四棱锥,如图②.求证:在四棱锥中,平面.
训练题组
1.已知平面平面,点P是平面,外一点(如图所示),且直线,分别与,相交于点A,B,C,D,若,,,则______.
2.四棱锥的底面是边长为2的菱形,,底面,,,分别是,的中点.已知,若平面平面,求的值;
3.如图,AD//BC且AD=2BC,AD⊥CD,EG//AD且,且,DG⊥平面ABCD,,若M为的中点,N为的中点,求证:MN//平面.
4.如图,在四棱锥中,,,,,、、分别为线段、、的中点,
证明:直线平面.
5.如图,在三棱柱中,点,分别为,上的动点,若平面平面,请问是否为定值.若为定值求出该值,若不是定值,说明理由.
6.如图,已知四棱锥的底面是平行四边形,且.
(1)求证:平面;
(2)若点分别是棱,的中点,求证:平面.
考点三:平面与平面垂直的判定
例3-1.如图,垂直于矩形所在的平面,则图中与平面垂直的平面是( )
A.平面 B.平面
C.平面 D.平面
例3-2.如图所示,在四棱锥中,底面为平行四边形,,为中点,平面,,为中点.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面平面.
例3-3.如图,正三棱柱中,,,,分别是棱,的中点,在侧棱上,且,求证:平面平面;
训练题组
1.空间四边形ABCD中,若,,那么有( )
A.平面ABC平面ADC B.平面ABC平面ADB
C.平面ABC平面DBC D.平面ADC平面DBC
2.如图,是正方形,O是正方形的中心,底面,E是的中点.
(1)求证:∥平面;
(2)求证:面面.
考点四:平面与平面垂直的性质
例4-1.在四棱锥 中,锐角三角形 所在平面垂直于平面,,.
(1) 求证:平面;
(2) 平面 平面.
例4-2.如图,在四棱锥中,,底面是矩形,侧面底面,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面
例4-3.如图,在棱长都相等的正三棱柱中,,分别为,的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面.
训练题组
1.(2022·江苏省镇江中学高二开学考试)如图,在三棱锥中,,分别为棱的中点,平面平面.求证:
(1)∥平面;
(2)平面平面.
2.如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,平面PCD⊥平面ABCD.
求证:AD⊥平面PCD.
3.三棱柱,侧棱底面
(1)若,求证平面平面
(2)若平面平面,求证
4.如图1,在直角梯形ABCD中,,,且.现以为一边向形外作正方形,然后沿边将正方形翻折,使平面与平面垂直,为的中点,如图2.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面.
题型五:平行、垂直关系的综合应用
例5-1.如图,正方形和直角梯形不在同一个平面内,,,,,,是的中点.
(1)证明:平面平面;
(2)证明:平面.
例5-2.如图,在四棱锥中,底面为正方形,平面,为线段上的动点,为线段的中点.
(1)若为线段的中点,证明:平面平面;
(2)若平面,试确定点的位置,并说明理由.
例5-3.如图, 已知正方体, 点为棱的中点.
(1)证明:平面.
(2)证明:.
(3)在图中作出平面截正方体所得的截面图形 (如需用到其它点, 需用字母标记 并说明位置), 并说明理由.
训练题组
1.如图,已知平面,,,,,E和F分别为和的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面;
2.如图,在棱长为2的正方体中,为中点,为与的交点.
(1)求三棱锥的体积;
(2)证明:平面;
(3)证明:平面.
3.如图,在四棱锥中,平面,底面是正方形,与交于点O,E为的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面.
4.如图,在四棱锥中,底面ABCD是梯形,,且,,.
(1)若F为PA的中点,求证平面P