1、1大题精做 5 立体几何:平行、垂直关系证明2019朝阳期末如图,三棱柱 1ABC的侧面 1BC是平行四边形, 1BC,平面 1AC平面 1BC,且 E, F分别是 , 的中点(1)求证: 1BCA;(2)求证: /EF平面 1;(3)在线段 上是否存在点 P,使得 1BC平面 EFP?若存在,求出 APB的值;若不存在,请说明理由【答案】 (1)详见解析;(2)详见解析;(3)当点 是线段 的中点时, 1C平面 EFP此时,APB【解析】 (1) 1C,又平面 1AC平面 1B,且平面 1A平面 1B, 平面 A又 1平面 1, 1B(2)取 C中点 G,连 F,连 C在 1AB 中, ,
2、分别是 1A, 1中点, 1FGBC ,且 12BC在平行四边形 1中, E是 B的中点, E ,且 /ECFG,且 四边形 FC是平行四边形 /又 平面 1A, 平面 1A, /平面 1AC(3)在线段 AB上存在点 P,使得 1BC平面 EFP取 的中点 ,连 E,连 F2 1BC平面 1A, C平面 1A, CG平面 1A, 1BCA, 1CG在 中, P, E分别是 B, 中点, /PE又由(2)知 /FG, 1P, 1F由 E得 1C平面 F故当点 P是线段 AB的中点时, 1平面 E此时, 12APB12019无锡期末在四棱锥 PABCD中,锐角 三角形 PAD所在平面垂直于平面
3、PAB, D,ABC(1)求证: BC 平面 PAD;(2)求证:平面 平面 BC22019海淀期末在四棱锥 PABCD中,平面 AB平面 PCD,底面 AB为梯形, ABCD ,ADC3(1)求证: AB 平面 PCD;(2)求证: 平面 ;(3)若 M是棱 的中点,求证:对于棱 BC上任意一点 F, M与 PC都不平行32019大连期末如图,直角梯形 ABCD与等腰直角三角 形 ABE所在的平面互相垂直 2AEB,4ABCD , B, 2ACDB(1)求证: ABDE;(2)求证:平面 平面 BC;(3)线段 上是否存在点 F,使 E 平面 FBD?若存在,求出 EFA的值;若不存在,说明
4、理由51 【答案】 (1)见解析;(2) 见解析【解析】 (1)四边形 ABCD中, A, BC, BC , 在平面 P外, 平面 PD(2)作 E于 ,平面 PAD平面 B,而平面 PAD平面 BPA, E平面 , E,又 , , 平面 ,又 AB在平面 CD内,平面 PA平面 BCD2 【答案】 (1)见证明;(2)见证明;(3)见证明【解析】 (1) , 平面 , 平面 P, AB 平面 PCD(2)法一:平面 AB平面,平面 AB平面 ,ADC, 平面 CD, 平面 CD法二:在平面 P中过点 作 H,交 P于 H,平面 B平面,平面 AB平面 , 平面 PCD, H平面 C, AD平
5、面 , D,又 P, H, A平面 PCD(3)法一:假设存在棱 BC上点 F,使得 M ,连接 AC,取其 中点 N,在 P 中, M, 分别为 PA, 的中点, NP ,过直线外一点只有一条直线和已知直线平行, F与 重合,点 F在线段 A上, F是 C, B的交点 ,即 就是 C,而 与 P相交,矛盾,假设错误,问题得证法二:假设存在棱 B上点 F,使得 M ,显然 F与点 C不同 ,6 P, M, F, C四点在同一个平面 中, , , BF, APM, 就是点 A, , 确定的平面 CD,且 ,这与 PBD为四棱锥矛盾,假设错误,问题得证3 【答案】 (1)详见解析;(2)详见解析;
6、(3)存在点 F,且 13EA时,有 C 平面 FBD【解析】 (1)证明:取 A中点 O,连结 E, 由等腰直角三角形 B可得, EB, EB, ,四边形 CD为直角梯形, 2CDB, AC,四边形 O为正方形, A, EO, B平面 DE, ABE(2)平面 ABE平面 CD,平面 ABE平面 CDAB,且 C, C平面 , ,又 , , 平面 , 平面 E,平面 AED平面 BC(3)解:存在点 F,且 13EA时,有 C 平面 FBD,连 AC交 B于 M,四边形 为直角梯形, 2, 12,又 12EFA, CMF, E , 平面 BD, 平面 BD, 平面 即存在点 ,且 13FA时,有 EC 平面 FBD7