内容正文:
重难点08 空间平行与垂直的十大题型汇总
技巧一.证明线面平行的方法:
(1) 线面平行的判定定理
(2) 面面平行的性质定理-若两平面平行,则一平面内的任一直线与另一面平行
(3)定义法-线面无公共点
技巧二.证明面面平行的方法:
(1)面面平行的判定定理1-若一平面内的两相交直线都平行于另一平面,则两平面平行
(2)面面平行的判定定理2-垂直于同一直线的两平面平行
(3)面面平行的判定定理3-同时与第三个平面平行的两平面平行
技巧三.证明线线平行的方法
(1)线面平行的性质定理
(2)面面平行的性质定理-若一平面与两平行平面同时相交,则两交线平行
(3)线面垂直的性质定理-同时与一平面垂直的两直线平行
(4)公理4-平行于同一直线的两直线平行
(5)定义-两线共面且无公共点
技巧四.证明线面垂直的方法
(1)线面垂直的判定定理-直线与平面内的两相交直线垂直
(2)面面垂直的性质-若两平面垂直,则在一面内垂直于交线的直线必垂直于另一平面
(3)线面垂直的性质-两平行线中有一条与平面垂直,则另一条也与平面垂直
(4)面面平行的性质-一条直线垂直于二平行平面之一,则必垂直于另一平面
(5)定义法-直线与平面内任一直线垂直
题型1线面平行的判定
【例题1】(2021春·陕西汉中·高一校考期末)如图,正四棱锥的高,,,为侧棱的中点.
(1)求证:平面;
(2)求三棱锥的体积.
【变式1-1】(2022春·四川绵阳·高一校考期末)如图,正方体边长为分别为中点.
(1)求证:平面;
(2)求异面直线与所成角的大小.
【变式1-2】(2022秋·陕西汉中·高一校联考期末)如图,在棱长为2的正方体中,点分别为棱,的中点.
(1)求证: 平面;
(2)求三棱锥的体积.
【变式1-3】(2022春·福建福州·高一校考期末)如图,正三棱柱中,,,N为AB的中点.
(1)求证:平面;
(2)求A到平面的距离.
【变式1-4】(2010春·湖北孝感·高一统考期末)如图所示,在正方体中,点N在BD上,点M在上,且,求证:平面.
【变式1-5】(2022春·吉林长春·高一长春市第五中学校考期末)如图,已知四棱锥的底面是直角梯形,,,,,.
(1)若为侧棱的中点,求证:平面;
(2)求三棱锥的体积.
题型2线面平行的性质
【例题2】(2022秋·陕西宝鸡·高一统考期末)如图所示,在四棱锥,平面,,是的中点.
(1)求证:;
(2)求证:平面.
【变式2-1】(2021春·江苏南京·高一南京市中华中学校考期末)如图,在棱长都为2的正三棱柱中,点为的中点,点为的中点,平面平面.
(1)求直线与平面所成角的正弦值;
(2)求证:.
【变式2-2】(2018秋·安徽阜阳·高一阜阳市红旗中学校考期末)如图,在三棱锥中,分别是的中点,平面平面,求证:
(1)平面;
(2).
【变式2-3】(2018春·云南昆明·高一校考期末)如图,在多面体中,平面,∥,平面平面 ,,,.
(1)求证:∥;
(2)求三棱锥的体积.
【变式2-4】(2023春·全国·高一专题练习)如图,在正方体中,为中点,与平面交于点.
(1)求证:面;
(2)求证:为的中点.
【变式2-5】(2023春·山东滨州·高一统考期中)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为梯形,,AB=2CD,设平面PAD与平面PBC的交线为l,PA,PB的中点分别为E,F,证明:平面DEF.
题型3面面平行的判定
【例题3】(2022春·广西百色·高一校考期末)如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,点M是线段B1D1上的一个动点,E,F分别是BC,CM的中点.
(1)求证:EF平面BDD1B1;
(2)设G为棱CD上的中点,求证:平面GEF平面BDD1B1.
【变式3-1】(2018秋·陕西咸阳·高一统考期末)如图,已知四棱锥中,底面ABCD为平行四边形,点M、N、Q分别是PA、BD、PD的中点.求证:
(1)平面PCD;
(2)平面平面PBC.
【变式3-2】(2022秋·辽宁沈阳·高一新民市第一高级中学校考期末)如图,已知点P是平行四边形ABCD所在平面外一点,M、N分别是AB、PC的中点
(1)求证:MN平面PAD;
(2)在PB上确定一个点Q,使平面MNQ平面PAD.
【变式3-3】(2021春·山东临沂·高一统考期末)如图,四边形是矩形,平面,平面,,.
(1)证明:平面平面.
(2)求三棱锥的体积.
【变式3-4】(2021春·浙江·高一期末)如图所示,在正方体中,E,F,G,H分别是的中点.求证:
(1);
(2)平面:
(3)平面平面.
【变式3-5】(2020春·安徽六安·高一六安一中校考期末)已知正方体的棱长为1,如图所示.
(1)求证:平面平面;
(2)试找出体对角线与平面和平面