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7.1 空间几何中的平行与垂直(精讲)(提升版)
思维导图考点呈现例题剖析
考点一 平行问题
【例1-1】(2022·广东珠海)如图,在三棱柱 中,点 是 的中点,求证: 平面【例1-2】(2022·河南·商丘市第一高级中学)在直三棱柱 中,E,F分别是 , 的中点,
求证: 平面
【例1-3】(2022·云南·弥勒市一中)如图,在四棱锥 中,底面 为直角梯形,其中
, , ,且 .点 在棱 上,点 为 中点,证明:若 ,
则直线 平面
【例1-4】(2022·辽宁葫芦岛)如图,在四面体 中, , ,点 是 的中点,,且直线 面 ,直线 直线
【例1-5】(2022·甘肃酒泉)如图,在四棱锥 中, 是边长为2的正三角形, ,
, , , , 分别是线段 , 的中点,求证: 平面
【例1-6】(2022·山西临汾)如图(1),在梯形 中, 且 ,线段 上有一点E,满足 , ,现将 , 分别沿 , 折起,使 , ,得
到如图(2)所示的几何体,求证:
【一隅三反】
1.(2022·山东滨州)如图,在四棱锥 中,底面ABCD是平行四边形,点E是PB的中点,求证:
平面EAC
2.(2022·辽宁营口)如图,三棱柱 中,E为 中点,F为 中点,求证: 平面3(2022·江苏宿迁)如图,三棱柱 中, , ,点
, 分别在 和 上,且满足 , ,证明: 平面
4.(2022·全国·高三专题练习)如图所示,四棱锥 的底面 是直角梯形,, 底面 ,过 的平面交 于 ,交 于 ( 与
不重合).求证: ;
5.(2022·江苏省镇江第一中学)如图,三棱柱 中M,N,P,D分别为 ,BC, ,
的中点,求证: 面6.(2022·新疆·三模(文))多面体ABDEC中,△BCD与△ABC均为边长为2的等边三角形,△CDE为腰
长为 的等腰三角形,平面CDE⊥平面BCD,平面ABC⊥平面BCD,F为BC的中点,求证: 平面
ECD
考点二 空间几何中的垂直问题
【例2-1】(2022·云南师大附中高三阶段练习)如图, 是边长为 的等边三角形,E,F分别是
的中点,G是 的重心,将 沿 折起,使点A到达点P的位置,点P在平面 的
射影为点G.证明:【例2-2】(2022·湖北·鄂州市教学研究室)在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,平面
ABCD⊥平面PAB,E,F分别是线段AD,PB的中点, .证明:
(1) 平面PDC;
(2)PB⊥平面DEF.
【例2-3】(2022·四川成都)如图,三棱锥 中,等边三角形 的重心为O, ,
, ,E,F,M分别是棱BC,BP,AP的中点,D是线段AM的中点.
(1)求证: 平面DEF;
(2)求证:平面 平面PBC.【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)如图,四棱锥 中,侧面 为等边三角形,且平面 底面
, , = = ,证明:
2.(2022·北京丰台)如图,在直角梯形 中, , , ,并将直角梯形
绕AB边旋转至ABEF.
(1)求证:直线 平面ADF;
(2)求证:直线 平面ADF;
(3)当平面 平面ABEF时,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使平面
ADE与平面BCE垂直.并证明你的结论.
条件①: ;
条件②: ;
条件③: .3.(2022·四川宜宾)如图,正方形ABED的边长为1,AC=BC,平面ABED⊥平面ABC,直线CE与平面
ABC所成角的正切值为 .
(1)若G,F分别是EC,BD的中点,求证: 平面ABC;
(2)求证:平面BCD⊥平面ACD.
考点三 空间几何中的定理辨析
【例3-1】(2022·全国·长垣市第一中学高三开学考试(理))设 表示两条不同的直线, 表示平面,
且 ,则“ ”是“ ”成立的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
【例3-2】(2022·湖北武汉·高三开学考试)(多选)如图,已知正方体 , 分别是, 的中点,则下列结论正确的是( )
A B C D
A. B. C. 平面 1 1 1 1 D. 平面
【一隅三反】
1.(2022·上海·高三专题练习)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列说法错误的
是( )
A.若 , , ,则 B.若 , , ,则
C.若 , , ,则 D.若 , , ,则
2.(2022·全国·模拟预测(理))已知m、n是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,则下列结论一
定成立的是( )
A.若m⊥n,m⊥α,则n∥α B.若m∥α,α∥β,则m∥β
C.若m⊥α,α⊥β,则m∥β D.若m⊥α,n⊥β,m⊥n,则α⊥β
3.(2022·全国·高三专题练习)如图,在四棱柱 中, , ,
, ,M,N分别是棱 和 的中点,则下列说法中不正确的是( )A. 四点共面 B. 与 共面
C. 平面 D. 平面