内容正文:
专题三:线面的平行与垂直
【题型归纳】
题型一:线面平行的判定与性质
1.(高二下·四川绵阳)如图,四边形ABCD是平行四边形,点P是平面ABCD外一点,M是PC的中点,在DM上取一点G,过G和AP作平面交平面BDM于HG,求证:.
2.(20-21高一下·浙江杭州·期中)如图所示,已知是平行四边形所在平面外一点,分别是的中点.
(1)求证:平面;
(2)设平面平面,求证:.
3.(22-23高一下·陕西渭南·期中)如图所示正四棱锥,,,P为侧棱SD上一动点.
(1)若直线面ACP,求证:P为棱SD的中点;
(2)若,侧棱SC上是否存在一点E,使得平面PAC.若存在,求的值;若不存在,试说明理由.
题型二:面面平行的判定与性质
4.(2024高三·全国·专题练习)如图,在三棱柱中,分别是棱的中点.在棱上找一点,使得平面平面,并证明你的结论.
5.(2024高三·上海·专题练习)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB∥CD,PA=AB=2CD=2,,E,F分别为PB,AB的中点.
(1)求证:CE∥平面PAD;
(2)求点B到平面PCF的距离.
6.(2023·四川甘孜·一模)如图,平面,.
(1)求证:平面;
(2)求点到平面的距离;
题型三:线面垂直的判定与性质
7.(2024·陕西榆林·一模)在三棱锥中,为的中点.
(1)证明:⊥平面.
(2)若,平面平面,求点到平面的距离.
8.(23-24高三下·四川内江)如图,四棱锥中,,,,平面ABCD⊥平面PAC.
(1)证明:;
(2)若,M是PA的中点,求三棱锥的体积.
9.(23-24高三上·内蒙古呼和浩特·期末)如图1,在直角梯形ABCD中,,,,E是AD的中点,O是AC与BE的交点.将沿BE折起到如图2中的位置,得到四棱锥.
(1)证明:;
(2)当平面平面时,求三棱锥的体积.
题型四:面面垂直的判定与性质
10.(2024高一下·江苏·专题练习)如图所示,在矩形中,已知,是的中点,沿将折起至的位置,使.求证:平面平面.
11.(2024高一下·全国·专题练习)已知平面五边形如图1所示,其中,是正三角形.现将四边形沿翻折,使得,得到的图形如图2所示.求证:平面平面.
12.(23-24高三上·四川·期末)如图,在四棱锥中,底面为矩形,平面平面,是边长为2的正三角形,延长至点,使得为线段的中点.
(1)证明:平面.
(2)若,求四棱锥的体积.
题型五;平行与垂直的综合问题
13.(22-23高一下·天津和平·期末)如图,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;
(3)求直线与平面所成角的余弦值.
14.(22-23高一下·甘肃临夏·期末)如图,在三棱锥中,侧面底面,,,,,是的中点.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面.
15.(22-23高一下·浙江嘉兴·期中)如图,四棱锥的底面为矩形,平面,且,分别为的中点.
(1)证明:平面;
(2)在线段上是否存在一点,使得平面平面,若存在,请找出该点,并给出证明;若不存在,请说明理由.
【专题强化】
一、单选题
16.(2024·全国·模拟预测)已知是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列说法正确的是( )
A.若,,,则
B.若,,,则
C.若,,,则
D.若,,,,则
17.(2024·陕西渭南·模拟预测)在四棱锥中,底面ABCD是正方形,分别为的中点,则( )
A.平面 B.平面PAB
C. D.AF平面PBD
18.(2024·山东烟台·一模)设为两条不同的直线,为两个不同的平面,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若与所成的角相等,则
C.若,则
D.若,则
19.(2024·四川广安·二模)如图,菱形的对角线与交于点,是的中位线,与交于点,已知是绕旋转过程中的一个图形﹐且平面.给出下列结论:
①平面;
②平面平面;
③“直线直线”始终不成立.
其中所有正确结论的序号为( )
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
20.(2024·江苏盐城·模拟预测)已知两条不同的直线,表示三个不同的平面,则下列说法正确的是( )
A. B.与平行或相交
C. D.
21.(2024·宁夏吴忠·模拟预测)在正方体中,点为线段上的动点,直线为平面与平面的交线,现有如下说法
①不存在点,使得平面
②存在点,使得平面
③当点不是的中点时,都有平面
④当点不是的中点时,都有平面
其中正确的说法有( )
A.①③ B.③④ C.②③ D.①④
22.(2024·陕西西安·二模)如图,在矩形中,,,,分别在线段,上,,将沿折起,使到达的位置,且平面平面,则四面体的外接球的表面积为(