1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。七空间中的平行与垂直1如图,已知矩形ABCD所在的平面垂直于直角梯形ABPE所在的平面,BP2,ADAE1,AEBP,F,G分别是BC,BP的中点设过三点P,E,C的平面为,求证:平面AFG平面.【证明】因为G是BP的中点,所以PGBP1,因为AE1,所以AEPG,因为AEPG,所以四边形AEPG是平行四边形,所以AGEP,因为AG 平面,PE平面,所以AG平面,因为F,G分别是BC,BP的中点,所以FG是BCP的中位线,所以FGPC,因为FG 平面,PC平面,所以FG平
2、面,因为AGFGG,且AG,FG平面AFG,所以平面AFG平面.2如图1,在平面四边形ABCD中,BCAB,CD2AD,且ABD为等边三角形设E为AD中点,连接BE,将ABE沿BE折起,使点A到达平面BCDE上方的点P,连接PC,PD,设F是PC的中点,连接BF,如图2.证明:BF平面PDE.【解题指南】设DE,CB的延长线交于点Q,由长度关系可确定BDBC,由角度关系可确定B为CQ中点,由三角形中位线性质知BFPQ,由线面平行的判定定理可证得结论【证明】在平面BCDE内,设DE,CB的延长线交于点Q,连接PQ,在BCD中,设BD1,则BC,CD2,所以BD2BC2CD2,所以BDBC,且BD
3、CBDE60,所以BQDBCD30,所以DQDC,则B为CQ中点,因为F是PC中点,所以BFPQ,又BF平面PDE,PQ平面PDE,所以BF平面PDE.3(2021南平一模)如图,已知四边形ACDE为菱形,CDE60,ACBC,F是DE的中点,平面ABC平面BDEl.证明:l平面BCF.【解题指南】由四边形ACDE为菱形,CDE60可得CDE是等边三角形,从而由等边三角形的性质可得ACCF,而ACBC,则由线面垂直的判定定理可得AC平面BCF,再由线面平行的性质可得lAC,进而可证得l平面BCF.【证明】已知四边形ACDE为菱形,CDE60,所以CDE是等边三角形,因为F是DE的中点,所以AC
4、CF,又ACBC,CFBCC,CF,BC平面BCF,所以AC平面BCF,又菱形ACDE中,EDAC,AC 平面BDE,DE平面BDE,所以AC平面BDE.而AC平面ABC,平面ABC平面BDEl,得lAC.因此l平面BCF.4如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,A1B1C190,A1B1B1C1,点C在底面A1B1C1上的射影为A1C1的中点,D为AC的中点证明:BD平面ACC1A1;【证明】设A1C1的中点为O,连接OB1,OC.因为点C在底面A1B1C1上的射影为O点,所以CO平面A1B1C1,又因为CO平面A1C1CA,所以平面A1C1CA平面A1B1C1.因为A1B1B1C1,A1B1
5、C190,所以B1OA1C1,又平面A1C1CAA1B1C1A1C1.所以B1O平面A1C1CA,连接DO,因为DO綊BB1.所以四边形BB1OD为平行四边形,所以BDB1O,所以BD平面ACC1A1.5如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,平面PAD平面ABCD,PAPD,PAPD,E,F分别为AD,PB的中点(1)求证:PEBC;(2)求证:平面PAB平面PCD;(3)求证:EF平面PCD.【证明】(1)因为PAPD,且E为AD的中点,所以PEAD.因为底面ABCD为矩形,所以BCAD,所以PEBC.(2)因为底面ABCD为矩形,所以ABAD,因为平面PAD平面ABCD,又平面P
6、AD平面ABCDAD.所以AB平面PAD,所以ABPD.又PAPD,PAABA.所以PD平面PAB,又PD平面PCD,所以平面PAB平面PCD.(3)如图,取PC中点G,连接FG,GD.因为F,G分别为PB和PC的中点,所以FGBC,且FGBC,因为四边形ABCD为矩形,且E为AD的中点,所以EDBC,DEBC,所以EDFG,且EDFG,所以四边形EFGD为平行四边形,所以EFGD,又EF平面PCD,GD平面PCD,所以EF平面PCD.6如图,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,底面ABCD为菱形,E为CD的中点(1)求证:BD平面PAC;(2)若ABC60,求证:平面PAB平面PAE;(
7、3)棱PB上是否存在点F,使得CF平面PAE?说明理由【解析】(1)因为PA平面ABCD,所以PABD.因为底面ABCD为菱形,所以BDAC.又PAACA,所以BD平面PAC.(2)因为PA平面ABCD,AE平面ABCD,所以PAAE.因为底面ABCD为菱形,ABC60,且E为CD的中点,所以AECD,所以ABAE.又ABPAA,所以AE平面PAB.因为AE平面PAE,所以平面PAB平面PAE.(3)棱PB上存在点F,使得CF平面PAE.取F为PB的中点,取G为PA的中点,连接CF,FG,EG.则FGAB,且FGAB.因为底面ABCD为菱形,且E为CD的中点,所以CEAB,且CEAB.所以FGCE,且FGCE.所以四边形CEGF为平行四边形所以CFEG.因为CF平面PAE,EG平面PAE,所以CF平面PAE.关闭Word文档返回原板块