内容正文:
第7讲 立体几何大题(11个必刷点)
【复习目录】
一、“中位线”法证明线面平行
二、“平行四边形”法证明线面平行
三、“构造面面平行”法证明线面平行
四、利用线面/面面平行的性质证明线线平行
五、证明面面平行
六、证明线面垂直
七、证明面面垂直
八、利用面面垂直的性质解题
九、“等体积法”求点到平面的距离
十、“转顶点法”求三棱锥的体积
十一、立体几何大题存在性问题
【精选好题】
题型一、“中位线”法证明线面平行
1.如图,在三棱柱中,侧棱底面ABC,,D为AC的中点,,.
(1)求证:平面;
(2)求三棱柱的表面积
2.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.
3.如图,在棱长为4的正方体中,E为的中点,F为AE的中点.
(1)求证:平面BDF;
(2)求三棱锥E-BDF的体积.
题型二、“平行四边形”法证明线面平行
4.如图,在正方体中,与交于点,求证:
(1)直线平面;
(2)直线平面.
5.如图,直四棱柱的底面是菱形,E,M,N分别是BC,,的中点,求证:平面.
6.如图,三棱锥中,,分别是,的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,,,,,,求三棱锥的体积.
题型三、“构造面面平行”法证明线面平行
7.已知点,分别是正方形的边,的中点.现将四边形沿折起,如图所示.若点,分别是,的中点,求证:平面.
8.如图,在三棱柱中,⊥平面,,是等边三角形,分别是棱的中点.证明:平面.
9.(1)如图,在三棱柱中,是的中点.求证:平面;
(2)如图,在三棱锥中,为的中点,为的中点,点在上,且.求证:平面.
10.如图,中,,是正方形,平面平面,若、分别是、的中点.求证:平面;
题型四、利用线面/面面平行的性质证明线线平行
11.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.
12.如图,在四棱锥中,底面是菱形,分别为,,的中点.
(1)求证:平面;
(2)记平面与底面的交线为,试判断直线与平面的位置关系,并证明.
13.如图,平面,平面,,求证:
14.如图,P为平行四边形所在平面外一点,,分别是,的中点,平面平面于直线.
(1)判断与平面的位置关系,并证明你的结论;
(2)判断与的位置关系,并证明你的结论.
15.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,N,M,Q分别为PB,PD,PC的中点.
(1)求证:QN平面PAD;
(2)记平面CMN与底面ABCD的交线为l,试判断直线l与平面PBD的位置关系,并证明.
五、证明面面平行
16.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.
17.如图所示,在三棱柱中, 分别是,,的中点,求证:
(1)平面;
(2)平面平面.
18.如图:在正方体中,为的中点.
(1)求三棱锥的体积;
(2)求证:平面;
(3)若为的中点,求证:平面平面.
题型六、证明线面垂直
19.如图,长方体ABCD–A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,BE⊥EC1.
(1)证明:BE⊥平面EB1C1;
(2)若AE=A1E,AB=3,求四棱锥的体积.
20.如图,在四棱锥中,四边形为梯形,,,
(1)若为中点,证明:面
(2)若点在面上投影在线段上,,证明:面.
21.如图,中,,是正方形,平面平面,若、分别是、的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面.
22.如图,正方形ABCD与平面BDEF交于BD,平面ABCD,平面ABCD,且.
(1)求证:平面AEC;
(2)求证:平面AEC.
题型七、证明面面垂直
23.如图,在直三棱柱中,,G是棱的中点.
(1)证明:;
(2)证明:平面平面.
24.如图,在四棱锥中,平面ABCD,底部ABCD为菱形,E为CD的中点.
(Ⅰ)求证:BD⊥平面PAC;
(Ⅱ)若∠ABC=60°,求证:平面PAB⊥平面PAE;
(Ⅲ)棱PB上是否存在点F,使得CF∥平面PAE?说明理由.
25.在直角梯形中(如图一),,,.将沿折起,使(如图二).
(1)求证:平面平面;
(2)设为线段的中点,求点到直线的距离.
题型八、利用面面垂直的性质解题
26.如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,侧面平面,求证:.
27.如图,在四棱锥中,底面ABCD是菱形,且,为等边三角形,G为边AD的中点,平面平面ABCD.
(1)求证:平面PAD;
(2)若E为边BC的中点,在边PC上是否存在点F,使平面平面ABCD?证明你的结论.
28.如图,在矩形ABC