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文檔簡(jiǎn)介
直線、平面垂直的判定與性質(zhì)
基礎(chǔ)知限要打牢掌握程度
1強(qiáng)雙基固本源得基礎(chǔ)分
[知識(shí)能否憶起]
一、直線與平面垂直
1.直線和平面垂直的定義
直線,與平面a內(nèi)的任意一條直線都垂直,就說(shuō)直線/與平面a互相垂直.
2,直線與平面垂直的判定定理及推論
文字語(yǔ)言圖形語(yǔ)言符號(hào)語(yǔ)言
a,6u
一條直線與一個(gè)平面
b=0
內(nèi)的兩條相交直線都>=
判定定理1la
垂直,則該直線與此平
k11b,
面垂直
71Q
如果在兩條平行直線
卜J
中,有一條垂直于平b]
推論心6_La
面,那么另一條直線也._L°J
垂直這個(gè)平面
3.直線與平面垂直的性質(zhì)定理
文字語(yǔ)言圖形語(yǔ)言符號(hào)語(yǔ)言
垂直于同一個(gè)平面的兩:L_ala'
性質(zhì)定理>=>a〃b
條直線平行75_La
二、平面與平面垂直
1.平面與平面垂直的判定定理
文字語(yǔ)言圖形語(yǔ)言符號(hào)語(yǔ)言
一個(gè)平面過(guò)另一個(gè)平面
判定定理的垂線,則這兩個(gè)平面〉=4J.£
/_L。J
垂直£b
2.平面與平面垂直的性質(zhì)定理
文字語(yǔ)言圖形語(yǔ)言符號(hào)語(yǔ)言
a工B、
兩個(gè)平面垂直,則一個(gè)lu£
>
性質(zhì)定理平面內(nèi)垂直于交線的直aCB=a
線垂直于另一個(gè)平面11a,
今7_La
[小題能否全取]
1.(教材習(xí)題改編)已知平面。,£,直線若ac8=1,則()
A.垂直于平面£的平面一定平行于平面a
B.垂直于直線1的直線一定垂直于平面。
C..垂直于平面£的平面一定平行于直線1
D.垂直于直線1的平面一定與平面a、B都垂直
解析:選DA中平面可與a平行或相交,不正確.
B中直線可與。垂直或斜交,不正確.
C中平面可與直線,平行或相交,不正確.
2.(?廈門模擬)如圖,。為正方體ABCD-ABCM的底面ABCD的中心,則下列
直線中與瓜。垂直的是()
A.AiDB.AAi
C.A\D\D.4G
解析:選D易知4G,平面BB\DiD.
又Bg平面BBiDiD,:.A\C\VB\O.
3.已知£是兩個(gè)不同的平面,W〃是兩條不重合的直線,則下列命題中正確的是()
A.若m//a,aC\8=n,則m//n
B,若ml.Q,mVn,貝ljn//a
C.若m_La,,a_L£,貝[]mLn
口.若。_1£,aCf=n,ml.n,則ml.B
解析:選C對(duì)于選項(xiàng)A,若加〃QC8=n,則〃〃億或見(jiàn)〃是異面直線,所以A錯(cuò)誤;對(duì)于
選項(xiàng)B,〃可能在平面。內(nèi),所以B錯(cuò)誤;對(duì)于選項(xiàng)D,〃與£的位置關(guān)系還可以是m£,必〃£,或必
與£斜交,所以D錯(cuò)誤;由面面垂直的性質(zhì)可知C正確.
4.如圖,已知以,平面/比;BCVAQ則圖中直角三角形的個(gè)數(shù)為
解析:由線面垂直知,圖中直角三角形為4個(gè).
答案:4
5.(教材習(xí)題改編)如圖,已知六棱錐尸比頌的底面是正六邊形,為_(kāi)L平面
ABC,為=2小則下列命題正確的有一.
①以,志;②平面46人平面PBC-,③直線6勿平面PAE-,④直線PD與平面
F
/回所成角為30°.
解析:由以1.平面ABC,:.PAVAD,故①正確;②中兩平面不垂直,③中與平面為£相交,BC//
AD,故不正確;④中如與平面/回所成角為45°.
答案:①
1.在證明線面垂直、面面垂直時(shí),一定要注意判定定理成立的條件.同時(shí)抓住線線、線面、面
面垂直的轉(zhuǎn)化關(guān)系,即:
2.在證明兩平面垂直時(shí),一般先從現(xiàn)有的直線中尋找平面的垂線,若這樣的直線圖中不存在,則可
通過(guò)作輔助線來(lái)解決,如有平面垂直時(shí),一般要用性質(zhì)定理.
3.幾個(gè)常用的結(jié)論:
(1)過(guò)空間任一點(diǎn)有且只有一條直線與已知平面垂直.
(2)過(guò)空間任一點(diǎn)有且只有一個(gè)平面與已知直線垂直.
色|高頻考點(diǎn)要單差TONGGUAN抓考點(diǎn)I學(xué)技法|得拔高分|掌握程度
*垂直關(guān)系的基本問(wèn)題
典題導(dǎo)入
[例1](?襄州模擬)若名〃為兩條不重合的直線,£為兩個(gè)不重合的平面,給出下列命題:
①若〃,〃都平行于平面a,則名〃一定不是相交直線;②若以〃都垂直于平面a,則W〃一定是平
行直線;③已知a、£互相垂直,m,〃互相垂直,若卬,a,則”_L£;④勿,〃在平面。內(nèi)的射影互相
垂直,則〃,〃互相垂直.其中的假命題的序號(hào)是_.
[自主解答]①顯然錯(cuò)誤,因?yàn)槠矫鎍〃平面£,平面。內(nèi)的所有直線都平行£,所以£內(nèi)的兩
條相交直線可同時(shí)平行于a;②正確,?如圖1所示,若aC£=/,且n//1,當(dāng)。時(shí),但n//
£,所以③錯(cuò)誤;如圖2顯然當(dāng),In'0^,〃不垂直于億所以④錯(cuò)誤.
圖1圖2
[答案]①W)
由題悟法
解決此類問(wèn)題常用的方法有:①依據(jù)定理?xiàng)l件才能得出結(jié)論的,可結(jié)合符合題意的圖形作出判斷;②
否定命題時(shí)只需舉一個(gè)反例.③尋找恰當(dāng)?shù)奶厥饽P停ㄈ鐦?gòu)造長(zhǎng)方體)進(jìn)行篩選.
以題試法
1.(?長(zhǎng)春模擬)設(shè)a,6是兩條不同的直線,a,£是兩個(gè)不同的平面,則下列四個(gè)命題:
①若alb,ala,Ma,則6〃a;②若a//a,a」£,貝1Ja_L£;③若a_L£,a_L£,則a〃
。或zua;④若alb,a_La,bl.,貝(Ja_L£.
其中正確命題的個(gè)數(shù)為()
A.1B.2
C.3D.4
解析:選D對(duì)于①,由,不在平面。內(nèi)知,直線6或者平行于平面a,或者與平面。相交,若直
線6與平面n相交,則直線6與直線a不可能垂直,這與已知"a,〃’相矛盾,因此①正確.對(duì)于②,
由a〃a知,在平面。內(nèi)必存在直線&〃a,又aLS,所以有a】J,£,所以②正確.對(duì)于③,
若直線a與平面。相交于點(diǎn)4過(guò)點(diǎn)力作平面a、£的交線的垂線〃,則又aLS,則有a〃q
這與“直線a、/有公共點(diǎn)"’相矛盾,因此③正確.對(duì)于④,過(guò)空間一點(diǎn)。分別向平面a、£弓|垂線&、
也、則有a〃ai,b"b\、又a,b、所以&所以a16,因此④正確.綜上所述,其中正確命題的個(gè)
數(shù)為4.
直線與平面垂直的判定與性質(zhì)
典題導(dǎo)入
[例2](?廣東高考)如圖所示,在四棱錐P及/中,相,平面PAD,
AB//CD,PD=AD,£是陽(yáng)的中點(diǎn),戶是"上的點(diǎn)且如PH為4PAD中
邊上的高.
⑴證明:平面/6切;
⑵若加=1,AD=y[2,FC=1,求三棱錐£-"方的體積;
⑶證明:皮」平面以8.
:自主解答]⑴證明:因?yàn)锳B1.平面PAD,PHu平面PAD,
所以用,熊
因?yàn)橛脼椤麝?yáng),中/。邊上的高,所以9,力〃
因?yàn)殛?yáng):平面46。ABQAD=A,AB,/Zt平面/及〃
所以7%U平面相以
⑵如圖,連接班取剛的中點(diǎn)G,連接爆
因?yàn)椤晔顷?yáng)的中點(diǎn),
所以EG//PH,
且陽(yáng)=*
因?yàn)闉閁平面N8切,
所以比_L平面
因?yàn)?81.平面陽(yáng)〃4fc平面
所以幺6,/〃
所以底面融切為直角梯形.
所以上.2.FC、AD?£G=*.
⑶證明:取為中點(diǎn)M,連接MD,ME.
因?yàn)椤晔顷?yáng)的中點(diǎn),所以屹1延然
又因?yàn)榧?觸,及所以超觸此所以四邊形磔叨是平行四邊形,所以劭/也
因?yàn)镻D=AD,所以切_L序.
因?yàn)?平面陽(yáng)〃所以必_L/8
因?yàn)橛肁A6=4所以加_L平面序及所以歷\L平面用6.
由題悟法
證明直線和平面垂直的常用方法有:
(1)利用判定定理.
(2)利用判定定理的推論(a〃瓦alanb,a).
(3)利用面面平行的性質(zhì)(a_La,a〃£na_L£).
(4)利用面面垂直的性質(zhì).
當(dāng)兩個(gè)平面垂直時(shí),在一個(gè)平面內(nèi)垂直于交線的直線垂直于另一個(gè)平面.
以題試法
2.(?啟東模擬)如圖所示,已知身,矩形相切所在平面,X“分別是4瓦PC
的中點(diǎn).
(1)求證:MN1CD;
⑵若乙期=45。,求證:仞VI平面戶CZZ
證明:⑴連接四AN,BN,
?.?以_L平面:.PALAC,
在RtARIC中,”為尸C中點(diǎn),.?/%='1%
,以_L平面/閱9,\PA_LBC,又BCLAB,
PA^AB=A,
PAB.:.BCVPB.
從而在Rt△咖中,m為斜邊相上的中線,
:.BN=~PC.
.?.4V=5Vm為等腰三角形,又〃為的中點(diǎn),,始U/8,
又,:AB"CD、MNLCD.
⑵連接掰陽(yáng)期=45°,PALAR:.AP=AD.
二?四邊形極力為矩形,:.AD=BC,:.AP=BC.
又?.?〃為48的中點(diǎn),
而乙用〃=ACBM=90
PM=CM.
又及為秋的中點(diǎn),.?.如U知
由⑴知,MN1CD,PCCCD=C,.,.腑1平面也Z
面面垂直的判定與性質(zhì)
典題導(dǎo)入
[例3](?江蘇高考)如圖,在直三棱柱/比'-4笈G中,48=44,4CD、£分別是
棱BC、CG上的點(diǎn)(點(diǎn),不同于點(diǎn)。,且ADVDE,F為BC的中點(diǎn).
B
求證:⑴平面/龍',平面6s;
(2)直線4%平面ADE.
[自主解答]⑴因?yàn)?8C-48K是直三棱柱,所以CCU平面四乙
又ADc.平面ABC,所以CCi_LAR
又因?yàn)镃a,龐u平面6CGS,
CQnDE=E,
所以ADV平面BCQBr.又4fc平面ADE,
所以平面ADEL平面BCCB.
(2)因?yàn)?夕=4G,—為的中點(diǎn),
所以47U81G.
因?yàn)镃G_L平面AiBiCi,且4代平面ABCi,
所以CQVAxF.
又因?yàn)镾,8iGu平面及石瓦CGC8K=G,
所以4c平面8CGA.
由⑴知平面BCCB、所以A.F//AD.
又ADc.平面ADE,AM平面ADE,
所以4%平面/應(yīng):
由題悟法
1,判定面面垂直的方法:
(1)面面垂直的定義.
(2)面面垂直的判定定理(a_L£,aua=>a_L£).
2.在已知平面垂直時(shí),一般要用性質(zhì)定理進(jìn)行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為線面垂直或線線垂直.
轉(zhuǎn)化方法:在一個(gè)平面內(nèi)作交線的垂線,轉(zhuǎn)化為線面垂直,然后進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為線線垂直.
以題試法
3.(-瀘州一模)如圖,在四棱錐尸一四切中,底面/及/為菱形,乙BAD=60;
。為/〃的中點(diǎn).
⑴若序=PD,求證:平面PQBL平面PAD;
⑵若點(diǎn)〃在線段PC上,旦PM=tPCM),試確定實(shí)數(shù)大的值,使得為〃平面
MQB.
解:⑴因?yàn)橐远觯?為四的中點(diǎn),所以被
連接BD,因?yàn)樗倪呅吻袨榱庑?,乙BAD=60°,
所以AB=BD
所以制,被
因?yàn)槿胸捌矫尕肤欓侰平面尸皺
BQCPQ-Q
所以四,平面園a
因?yàn)锳Dci平面PAD、所以平面PQBI平面PAD.
⑵當(dāng)力仁時(shí),為〃平面僅以
證明如下:
連接/c,設(shè)勿=。,連接掰在與△屐為中,
因?yàn)锳D//BC,所以乙0Q4=乙①(7,40AQ=Z_OCB.
AOAQ1AO10C2
所以所以不=而=5.所以力=可,即萬(wàn)=可.
ULUDZACoAC6
,1CM2CM0C「…〃
PM=-PC,知方=可,所以有=萬(wàn)所以"〃血
oUroUrriU
因?yàn)?。仁平面他為,平面頗5,所以孫〃平面欣以
EL解融訓(xùn)練要高效抓速度?抓規(guī)范?拒絕眼高手做?掌握程度
A級(jí)全員必做題
1.(?杭州模擬)設(shè)a,4c是三條不同的直線,a,£是兩個(gè)不同的平面,則a,6的一個(gè)充分條件
是()
A.a±c,bLcB.。_L£,aua,6u£
C.a_La,b//aD.alff,bLa
解析:選C對(duì)于選項(xiàng)C,在平面。內(nèi)存在。〃6,因?yàn)閍,a,所以a,c,故a,6;A,B選項(xiàng)中,
直線a,6可能是平行直線,相交直線,也可能是異面直線;D選項(xiàng)中一定有a〃4
2.設(shè)。,£,7是三個(gè)不重合的平面,/是直線,給出下列命題
①若a,£,B"則a,尸;②若/上兩點(diǎn)到。的距離相等,則1//a;③若l'a、1"B、
則;④若aUBN£,且/〃。,則/〃£.
其中正確的命題是()
A.①②B.②③
C.②④D.③④
解析:選D對(duì)于①:若?!阓L九則。,九前者不是后者的充分條件,比如當(dāng)。〃/時(shí),
也有a,Sly.對(duì)于②:顯然錯(cuò)誤,當(dāng)。。/時(shí),/上到/距離相等的兩點(diǎn)到。的距離
相等.③④顯然正確.
3,給出命題:
(1)在空間里,垂直于同一平面的兩個(gè)平面平行;
(2)設(shè)/,“是不同的直線,a是一個(gè)平面,若a,1//m,則〃,a;
(3)已知a,£表示兩個(gè)不同平面,〃為平面a內(nèi)的一條直線,則“是的充要條
件;
(4)a,6是兩條異面直線,戶為空間一點(diǎn),過(guò)戶總可以作一個(gè)平面與a,6之一垂直,與另一個(gè)平行.
其中正確命題個(gè)數(shù)是()
A.0B.1
C.2D.3
解析:選B⑴錯(cuò),也可能相交;⑵正確;⑶“。,夕'是『,夕’的必要條件,命題錯(cuò)誤;(4)
當(dāng)異面直線a,右垂直時(shí)才可以作出滿足要求的平面,命題錯(cuò)誤.
4.(?濟(jì)南模擬)如圖,在斜三棱柱46C-48K中,乙的C=90°
在底面/6C上的射影〃必在()
A.直線四上
B.直線BC上
C.直線ACY.
D.△/白;內(nèi)部
解析:選A由閱,.?/UL平面/閱.
又;/ft面A6C.,.平面A6G_1_平面力6c,G在面/6C上的射影〃必在兩平面交線46上.
5,.(?曲阜師大附中質(zhì)檢)如圖所示,直線以垂直于。。所在的平面,△ABC內(nèi)接于
。。,且加為。。的直徑,點(diǎn)〃為線段外的中點(diǎn).現(xiàn)有結(jié)論:①BC1PC;②OM//平面
加/;③點(diǎn)6到平面用。的距離等于線段笈的長(zhǎng).其中正確的是()
A.?(2)B.①統(tǒng)
c.aD.②③
解析:選B對(duì)于①,?.?用_L平面16c為。。的直徑,:.BCLAC.:.BCV^-^PAC.y^
止平面序c,.?.比工程;對(duì)于②,?.?點(diǎn)〃為線段外的中點(diǎn),,在〃勿?.?用u平面為a.?.如〃平面用u
對(duì)于③,由①知BC1平面PAC,:.線段6c的長(zhǎng)即是點(diǎn)6到平面用C的距離,故①②③都正確.
6.(?濟(jì)南名校模擬)如圖,在四邊形短/中,AD//BC,AD^AB,乙BCD=45°,
乙BAD=90°,將△/劭沿初折起,使平面力劭,平面6。構(gòu)成三棱錐/I/\-BCD,則
在三棱錐力-灰/中,下面命題正確的是()\八
A,平面ABD1平面ABCB,平面ADC1平面BDC
C,平面ABC1平面BDCD,平面ADC1平面ABC
解析:選D在平面圖形中CDYBD,折起后仍有CDLBD、由于平面/Ml.平面BCD,故CDL平面ABD,
CDVAB,又ABLAD,故居,平面4%所以平面/及71.平面4%
7.如圖所示,在四棱錐戶-融必中,*,底面加內(nèi)且底面各邊都相等,〃是
用上的一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)〃滿足時(shí),平面掰切,平面23(只要填寫(xiě)一個(gè)你認(rèn)
為是正確的條件即可)
解析:由定理可知,BDVPC.
當(dāng)DMLPC(或BM1.PC)時(shí),即有PCI平面MBD.
而PCu平面PCD,
平面MBDX.平面PCD.
答案:DM1PC@BM1PC等
8.(?忻州一中月考)正四棱錐S-4O的底面邊長(zhǎng)為2,高為2,£是理的中點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P在四棱錐的
表面上運(yùn)動(dòng),并且總保持必'L/C,則動(dòng)點(diǎn)尸的軌跡的長(zhǎng)為一一一.
解析:如圖,設(shè)4CCBD=0,連接SO,取切的中點(diǎn)F、SC的中點(diǎn)G,連接EF,EG,
FG,設(shè)站交立于點(diǎn)〃連接GH,
易知/人的GH//SO,
.?.而_L平面
:.ACLGH,:.ACLEFG,
故動(dòng)點(diǎn)尸的軌跡是△笈場(chǎng)由已知易得鰭=也,
GE=GF=*,:.△郎G的周長(zhǎng)為小+乖,故動(dòng)點(diǎn)尸的軌跡長(zhǎng)為鏡+加.
答案:山+4
9.(?蚌埠模擬)點(diǎn)戶在正方體ABCD-A^CM的面對(duì)角線BQ上運(yùn)動(dòng),給出下列
四個(gè)命題:
①三棱錐A-DW的體積不變;
②4%平面AC仄;
③DPIB6;
④平面PDBil.平面ACDi.
其中正確的命題序號(hào)是.
解析:連接BD交AC于0,連接DG交院干?,連接oa,則O(\//Ba.
.,.比1〃平面AflC,動(dòng)點(diǎn)P到平面/"C的距離不變,
???三棱錐尸-陽(yáng)。的體積不變.
又VP-ABC=%-DiPC,:.①正確.
???平面4G勿平面ABC,47t平面A,QB,
???4%平面/細(xì),②正確.
由于血不垂直于6G顯然③不正確;
由于&DBiLADi,DiC^ADi=Di,
二比;_L平面ADiC.DBc平面PDB、、
,平面&SJ_平面/勿,④正確.
答案:①0)④
10.如圖所示,已知三棱錐力-如C中,APIPC,ACIBC,M為AB的中點(diǎn),D為
%的中點(diǎn),且△7W為正三角形.
(1)求證:%平面/AC;
(2)求證:平面ABC1平面APC.
證明:⑴由已知,得如是△/成的中位線,所以如〃相.
又Mffi平面APC,4t平面APC,
故陟〃平面APC.
⑵因?yàn)椤??為正三角形,,為心的中點(diǎn),
所以MDVPB.所以APLPB.
又APLPC,PBCPC=P、所以4Pl,平面小
因?yàn)?Cu平面如C,所以",況:
又BCLAC,ACDAP=A,所以6C_L平面"C
因?yàn)锽Cu平面ABC,所以平面ABCV平面APC.
11.(?北京海淀二模)如圖所示,為,平面26"點(diǎn)C在以四為直徑的。。上,乙
物=30°,PA=AB=2,點(diǎn)£為線段期的中點(diǎn),點(diǎn)〃在石上,魚(yú)。刈AC.
(1)求證:平面加於'〃平面PAC;
⑵求證:平面PACV平面PCB.
證明:⑴因?yàn)辄c(diǎn)£為線段陽(yáng)的中點(diǎn),點(diǎn)。為線段"的中點(diǎn),
所以O(shè)E//PA.
因?yàn)樾騯平面PAC,OBt平面PAC,
所以施〃平面PAC.
因?yàn)?M//AC,
且ACc平面PAC、0MX平面FAQ
所以。稼平面PAC.
因?yàn)槟?u平面掰定,。仁平面磔OEC0M=0,
所以平面隨定'〃平面PAC.
⑵因?yàn)辄c(diǎn)。在以為直徑的O。上,所以乙/4=90°,^BCVAC.
因?yàn)橛胈1平面ABC,BCu平面ABC,所以PA1BC.
因?yàn)锳Cu平面用C,為u平面以C用C/C=4
所以笈1.平面PAC.
因?yàn)?ct平面產(chǎn)四,
所以平面用C_L平面PCB.
12.(?珠海摸底)如圖,在多面體/況嬌中,四邊形4夕切是梯形,AB//CD,
四邊形/C硬是矩形,平面/CK建平面/及〃AD=DC=CB=AE=a,[乙ACB*.
(1)求證:BCL平面ACFE;憶-;二三^
AB
⑵若〃是棱斯上一點(diǎn),胡〃平面好求朗的長(zhǎng).
JI
解:⑴證明:因?yàn)?,所以6UL/C又因?yàn)閍t平面4及〃平面/仃“1平面"8(力=47,平
面ACFEL平面ABCD,
所以6C_L平面/第E
(2)記/CC如=〃,在梯形/及/中,因?yàn)锳D=DC=CB=a、AB//CD,所以447?=乙。6=乙〃4c
JIJIJI
所以n=乙/a"+4版=4力⑦=34〃4。+不,所以4〃4C=不,即4或。=豆.
又因?yàn)橐宜?5,CB=a,所以。。=乎a.連接做由4〃平面叱得力勿應(yīng)因?yàn)樗倪呅嗡?/p>
、后
矩形,所以朗=,。=¥口—
B級(jí)重點(diǎn)選做題
1.如圖,在三棱錐〃T胸中,若AB=CB,AD=CD,£是〃的中點(diǎn),則下列正確的是()
A.平面ABC1.平面ABD口
B.平面ABDV平面BDC/
D.平面ABCX.平面ADC,且平面ADCL平面BDE
解析:選C要判斷兩個(gè)平面的垂直關(guān)系,就需固定其中一個(gè)平面,找另一個(gè)平面內(nèi)的一條直線與第
一個(gè)平面垂直.因?yàn)樾芏B且£是熊的中點(diǎn),所以龍同理有理UC,于是熊,平面延因?yàn)?/p>
在平面Z6C內(nèi),所以平面/比二平面BDE.又由于ACc:平面ACD,所以平面Z67?_L平面BDE.
2.如圖所示,b,c在平面。內(nèi),aCc=B,bC\c=A,且aJ_6,alc,blc,若CEa,DEb,則4
ACO是()
A.銳角三角形B.直角三角形
C.鈍角三角形D.等腰三角形
解析:選BaVb,bLc,aCc=B,Z)!?ABC,
:.ADLAC,故△力切為直角三角形.
3.(?莆田模擬)如圖,在三棱錐尸T根中,NPAC、分別是以4B為直角頂
點(diǎn)的等腰直角三角形,AB^\.
⑴現(xiàn)給出三個(gè)條件:①如=乖;②陽(yáng),6C;③平面序6,平面力必試從中任意選
取一個(gè)作為已知條件,并證明:/^_L平面A6C;
⑵在⑴的條件下,求三棱錐尸-/歐的體積.
解:法一:(1)選取條件①
在等腰直角三角形四C中,
:48=1,
又?:PA=AC,:.PA=-\[2.
.?.在△246中,AB=1,PA=@.又?;PB;小,
:.A百'PN=P百.
...乙用6=90°,gpPALAB.
y^-:PAVAC,ABOAC^A,
二陽(yáng)_L平面ABC.
(2)依題意得,由(1)可知必_L平面
「三棱鋅=|■必?SAABc=~Xy[2X^XI2二
法二:(1)選取條件②
,:PBIBC,
又AB1BC,且PBCAB=B,
BC1,平面PAB,
,/PAu平面PAB,
BCLPA.
又???B4_L/C且BCD心C
.??用,平面ABC.
(2)依題意得,由(1)可知用_1平面/宛
?;AB=BC=\,AB1.BC,
;.AC=小,
■-PA=y^,
11111廠北
*,./三棱錐尸紀(jì)二144,SMBCMQXQAB,BJPA=-X-X1X1Xyl2=^T
33232Yb
法三:(1)選取條件③
若平面以反L平面ABC,
■.?平面必8G平面/回二股以七平面力比;BC1AB,
平面PAB.
':PAu平面PAB、:.BCi.PA.
':PALAC,AC=C,
平面ABC.
(2)同法二.
I.師各選題I
1.(?福建高考)如圖,在長(zhǎng)方體/及力-4笈G“中,AB=AD^1,44=2,〃為棱
/“I上的一點(diǎn).
(1)求三棱錐/-掰%的體積;
(2)當(dāng)4〃+團(tuán)取得最小值時(shí),求證:笈以平面MAC.
解:⑴由長(zhǎng)方體Z靦-48K〃知,
/〃_L平面CDKC1、
?,?點(diǎn)A到平面CDDiG的距離等于AD=1.
“11
又SAMCG=-CGXCD=-X2X1=1,
1人1
VA-MCG=-AD*S/\MCG=~
UO
(2)證明將側(cè)面繞Z?逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°
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