内容正文:
第02讲 8.5空间直线、平面的平行
+8.6空间直线、平面的垂直
题型一:证明线面平行
典型例题
例题1.(2024·全国·高三专题练习)如图,在四棱锥中,分别为的中点,连接.当为上不与点重合的一点时,证明:平面.
例题2.(2023上·新疆阿克苏·高二校考阶段练习)如图,在三棱柱中,,,设O为与的交点,点P为的中点.求证:平面;
精练核心考点
1.(2024·全国·高二专题练习)如图,四棱锥中,四边形是矩形,,,为正三角形,且平面平面,、分别为、的中点.证明:平面;
2.(2023·全国·高三专题练习)如图,在四棱锥中,平面,,,且,点为棱上一点(不与重合),平面交棱于点.
求证:.
题型二:补全线面平行的条件
典型例题
例题1.(2023·全国·高三专题练习)如图,已知正方体,点是棱的中点.在棱上找一个点,使直线与平面平行并证明.
例题2.(2023·全国·高一专题练习)如图,在等腰直角三角形ABC中,,D是AC的中点,E是AB上一点,且.将沿着DE折起,形成四棱锥,其中A点对应的点为P.在线段PB上是否存在一点F,使得平面PDE?若存在,指出的值,并证明;若不存在,说明理由.
例题3.(2023·全国·高一专题练习)如图,正四棱锥的侧棱长和底面边长均为13,M为侧棱PA上的点,且.在线段BD上是否存在一点N,使直线平面PBC?如果存在,求出的值,如果不存在,请说明理由.
精练核心考点
1.(2023·全国·高一专题练习)已知直角梯形中,,,,,,为的中点,,如图,将四边形沿向上翻折,使得平面平面.在上是否存在一点,使得平面?
2.(2023·全国·高一专题练习)如图,在四棱锥中,底面为矩形,平面平面,,,为的中点.在棱上是否存在一点,使得平面?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
3.(2022上·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.
题型三:线面平行的性质
典型例题
例题1.(2024·全国·高三专题练习)如图,三棱台中,,是的中点,点在线段上,,平面平面.证明:.
例题2.(2024·全国·高三专题练习)如图所示,在直三棱柱中,,,点、分别为棱、的中点,点是线段上的点(不包括两个端点).设平面与平面相交于直线,求证:.
例题3.(2024·全国·高三专题练习)如图1所示,在四边形中,,为上一点,,,将四边形沿折起,使得,得到如图2所示的四棱锥.若平面平面,证明:.
精练核心考点
1.(2024上·全国·高三专题练习)如图,四棱锥中底面是正方形,四条侧棱均相等,点G,E,F,H分别是棱PB,AB,CD,PC上共面的四点,平面GEFH.求证:.
2.(2024·全国·高三专题练习)如图,P是平行四边形ABCD所在平面外一点,E是PD的中点.
(1)求证:平面EAC.
(2)若M是CD上异于C,D的点,连接PM交CE于点G,连接BM交AC于点H,求证:.
3.(2024·全国·高三专题练习)如图,在三棱柱中,点D为棱AC上动点(不与A,C重合),平面与棱交于点E.求证:.
题型四:由线面平行求其他量
典型例题
例题1.(2023·河南·校联考模拟预测)正三棱锥的各棱长均为2,D为的中点,M为的中点,E为上一点,且,平面交于点Q,则截面的面积为( )
A. B. C. D.
例题2.(2024·陕西咸阳·校考模拟预测)如图,为平行四边形所在平面外一点,分别为上一点,且,当平面时, .
例题3.(2023下·高一课时练习)如图,长方体的底面是正方形,其侧面展开图是边长为4的正方形,E,F分别是侧棱上的动点,点P在棱上,且,若平面PBD,求EF的长.
精练核心考点
1.(2024上·上海·高二上海交大附中校考期末)如图所示,在棱长为1的正方体中,设分别是线段、上的动点,若平面,则线段长的最小值为 .
2.(2024上·全国·高三专题练习)如图,在正方体中,,E为AD的中点,点F在CD上,若平面,则 .
3.(2024·全国·高三专题练习)如图,在直三棱柱中,,且,点在线段(含端点)上运动,设.当平面时,求实数的值.
题型五:证明面面平行
典型例题
例题1.(2021下·湖南张家界·高一慈利县第一中学校考期中)如图,在四棱锥中,,,平面,,.设M,N分别为,的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)求三棱锥的体积.
例题2.(2023·全国·高三专题练习)如图,几何体为直四棱柱截去一个角所得,四边形是正方形,,,为的中点.证明:平面平面;
精练核心考点
1.(2023·全国·高三专题练习)如图,在正方体中