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1、FGGABCDECABDEF立体几何证明平行的方法及专题训练 罗虎胜 立体几何中证明线面平行或面面平行都可转化为 线线平行,而证明线线平行一般有以下的一些方法:(1)通过“平移”。(2)利用三角形中位线的性质。(3)利用平行四边形的性质。(4)利用对应线段成比例。(5)利用面面平行的性质,等等。(1)通过“平移”再利用平行四边形的性质 1如图,四棱锥 PABCD 的底面是平行四边形,点 E、F 分 别为棱 AB、PD 的中点求证:AF平面 PCE;分析:取 PC 的中点 G,连 EG.,FG,则易证 AEGF 是平行四边形 2、如图,已知直角梯形 ABCD 中,ABCD,ABBC,AB1,BC
2、2,CD13,过 A 作 AECD,垂足为 E,G、F 分别为 AD、CE 的中点,现将ADE 沿 AE 折叠,使得 DEEC.()求证:BC面 CDE;()求证:FG面 BCD;分析:取 DB 的中点 H,连 GH,HC 则易证 FGHC 是平行四边形 EFBACDP(第 1 题图)P E D C B A DEB1A1C1CABFM 3、已知直三棱柱 ABCA1B1C1中,D,E,F 分别为 AA1,CC1,AB 的中点,M 为 BE 的中点,ACBE.求证:()C1DBC;()C1D平面 B1FM.分 析:连EA,易 证C1EAD是 平 行 四 边 形,于 是MF,ADCDADBA/EBP
3、AD平面E FGM ADCDBDBCAMEFGAMEFG/ABCA B C90BAC2,ABAC/A B/B CMN/A ACC1C 求证:AB11C 明:BC11C证:APGH.分析:连结 AC 交 BD 于 O 点,连结 OM,易证 OMPA 从而PA平面DBM,再根据直线与平面平行的性质得APGH.(.3)利用平行四边形的性质 10正方体ABCDA1B1C1D1中O为正方形ABCD的中心,求证:D1O21中点为PDE求证:AE平面 PBC;分析:取 PC 的中点 F,连 EF 则易证 ABFE 是平行四边形 12、在如图所示的几何体中,四边形 ABCD 为平行四边形,ACB=90,平面,
4、EF,.=.A B C D E F G M NMB1C1D1A1DCBANB1C1D1A1()若是线段的中点,求证:平面;()若=,求二面角-的大小 (I)证法一:因为EF90ACB90,EGFABC.EFGBCFG21ABCDBCAM21FA GM SMAMNDBN AMDNSMBNABCP EPCMAB F PA2AFFP 求证:/CM平面BEF;分析:取 AF 的中点 N,连 CN、MN,(1)易证平面CMN111ABCABC3AC 4BC 5AB 14AA DAB1ACBC11CDB/平面AC11CCDB1C11CDB/平面AC1111ABCDABC D11,2ABBCAAMBCN1A
5、A求证:/MN平面1ACD;(2)过,N C D三点的平面把长方体1111ABCDABC D截成 两部分几何体,求所截成的两部分几何体的体积的比值.(1)证法 1:设点P为AD的中点,连接,MP NP.点M是BC的中点,A FEBCDMNPNMB1C1D1A1DCBA/MPCD.CD 平面1ACD,MP 平面1ACD,/MP平面1ACD.2 分 点N是1AA的中点,1/NPA D.1A D 平面1ACD,NP 平面1ACD,/NP平面1ACD.4 分 MPNPP,MP 平面MNP,NP 平面MNP,平面/MNP平面1ACD.MN 平面MNP,/MN平面1ACD.6 分 证法 2:连接AM并延长
6、AM与DC的延长线交于点P,连接1A P,点M是BC的中点,BMMC.BMACMP,90MBAMCP,RtMBA RtMCP.2 分 AMMP.点N是1AA的中点,1MN/AP.4 分 QNMB1C1D1A1DCBA 1A P 平面1ACD,MN 平面1ACD,/MN平面1ACD.6 分 (2)解:取1BB的中点Q,连接NQ,CQ,点N是1AA的中点,/NQAB./ABCD,/NQCD.过,N C D三点的平面NQCD把长方体1111ABCDABC D截成两部分几何体,其中一部分几何体为直三棱柱QBC NAD,另一部分几何体为直四棱柱1111B QCCA NDD.8 分 1111 1222QBCSQB BC ,直三棱柱QBC NAD的体积112QBCVSAB,10 分 长方体1111ABCDABC D的体积1 1 2V 2,直四棱柱1111B QCCA NDD体积2132VVV.12 分 12VV123213.所截成的两部分几何体的体积的比值为13.14 分