《(江蘇專用)高考數(shù)學總復習 考前三個月 中檔大題規(guī)范練3 空間平行與垂直 理-人教版高三數(shù)學試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)高考數(shù)學總復習 考前三個月 中檔大題規(guī)范練3 空間平行與垂直 理-人教版高三數(shù)學試題(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、3.空間平行與垂直
1.(2017·南京學情調(diào)研)如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,M,N分別為線段A1B,AC1的中點.
(1)求證:MN∥平面BB1C1C;
(2)若D在邊BC上,AD⊥DC1,求證:MN⊥AD.
證明 (1)如圖,連結(jié)A1C,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,側(cè)面AA1C1C為平行四邊形,又因為N為線段AC1的中點,所以A1C與AC1相交于點N,即A1C經(jīng)過點N,且N為線段A1C的中點.
因為M為線段A1B的中點,
所以MN∥BC.
又MN?平面BB1C1C,BC?平面BB1C1C,
所以MN∥平面BB1C1C.
(2)在直三棱柱ABC-A1B
2、1C1中,CC1⊥平面ABC,
又AD?平面ABC,所以CC1⊥AD.
因為AD⊥DC1,DC1?平面BB1C1C,CC1?平面BB1C1C,CC1∩DC1=C1,所以AD⊥平面BB1C1C.
又BC?平面BB1C1C,所以AD⊥BC.
由(1)知MN∥BC,所以MN⊥AD.
2.如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是正方形,AC與BD交于點O,PC⊥底面ABCD,E為PB上一點,G為PO的中點.
(1)若PD∥平面ACE,求證:E為PB的中點;
(2)若AB=PC,求證:CG⊥平面PBD.
證明 (1)連結(jié)OE,由四邊形ABCD是正方形知,O為BD的中點,
因為P
3、D∥平面ACE,PD?平面PBD,平面PBD∩平面ACE=OE,
所以PD∥OE.
因為O為BD的中點,所以E為PB的中點.
(2)在四棱錐P-ABCD中,AB=PC,
因為四邊形ABCD是正方形,所以O(shè)C=AB,
所以PC=OC.
因為G為PO的中點,所以CG⊥PO.
又因為PC⊥底面ABCD,BD?底面ABCD,
所以PC⊥BD.
而四邊形ABCD是正方形,所以AC⊥BD,
因為AC,PC?平面PAC,AC∩PC=C,
所以BD⊥平面PAC,
因為CG?平面PAC,所以BD⊥CG.
因為PO,BD?平面PBD,PO∩BD=O,
所以CG⊥平面PBD.
3.如圖
4、,已知平面PAC⊥平面ABC,AC⊥BC,PE∥CB,M是AE的中點.
(1)若N是PA的中點,求證:平面CMN⊥平面PAC;
(2)若MN∥平面ABC,求證:N是PA的中點.
證明 (1)因為平面PAC⊥平面ABC,平面PAC∩平面ABC=AC,AC⊥BC,BC?平面ABC,
所以BC⊥平面PAC,
因為M,N分別為AE,AP的中點,所以MN∥PE,
又因為PE∥BC,所以MN∥BC,
即MN⊥平面PAC,又MN?平面CMN,
所以平面CMN⊥平面PAC.
(2)因為PE∥CB,BC?平面ABC,PE?平面ABC,
所以PE∥平面ABC,
設(shè)平面PAE與平面ABC的
5、交線為l,則PE∥l.
又MN∥平面ABC,MN?平面PAE,所以MN∥l.
所以MN∥PE,
因為M是AE的中點,所以N為PA的中點.
4.如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D為棱BC上一點.
(1)若AB=AC,D為棱BC的中點,求證:平面ADC1⊥平面BCC1B1;
(2)若A1B∥平面ADC1,求的值.
(1)證明 因為AB=AC,點D為BC的中點,
所以AD⊥BC.
因為ABC-A1B1C1是直三棱柱,所以BB1⊥平面ABC.
因為AD?平面ABC,所以BB1⊥AD.
因為BC∩BB1=B,BC?平面BCC1B1,BB1?平面BCC1B1,
所以AD⊥平面BCC1B1.
因為AD?平面ADC1,所以平面ADC1⊥平面BCC1B1.
(2)解 連結(jié)A1C,交AC1于O,連結(jié)OD,所以O(shè)為A1C的中點.
因為A1B∥平面ADC1,A1B?平面A1BC,平面ADC1∩平面A1BC=OD,所以A1B∥OD.
因為O為A1C的中點,所以D為BC的中點,
所以=1.