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7.2 空间几何中的垂直(精讲)(基础版)
思维导图考点呈现
例题剖析
考点一 线线垂直
【例1】(2022·河南)如图,在四棱锥 中,底面ABCD为平行四边形, , ,
,平面 平面ABCD.
(1)证明: ;
(2)若 ,E为AD的中点,求三棱锥 的体积.【一隅三反】
1.(2022·北京)如图,在四棱锥 中,平面 底面 ,底面 为平行四边形,
.
(1)求证: ;
(2)在棱 上是否存在点 ,使得 平面 ?若存在,指出点 的位置;若不存在,请说明理由.
2.(2022·吉林·东北师大附中)如图,四棱锥 中,底面ABCD为直角梯形, ,
, , , 为等边三角形,平面 平面ABCD.
(1)证明: ;
(2)求三棱锥 的体积.
3.(2022·四川成都)如图,四棱锥 中,四边形 为直角梯形, ,在底面 内的射影分别为 , .求证:
考点二 线面垂直
【例2】(2022·全国·高三专题练习)如图,在四棱锥 ,底面 为梯形,且 ,
,等边三角形 所在的平面垂直于底面 , .求证: 平面 ;
【一隅三反】
1(2022·全国·高三专题练习)在四棱锥 中,四边形 为菱形,,且平面 平面 .证明: 平面 ;
2.(2022·全国·高三专题练习)在平行四边形 中 过 点作 的垂线交 的延长线
于点 , .连接 交 于点 ,如图1,将 沿 折起,使得点 到达点 的位置.如图
2.证明:直线 平面 .
3.(2022·全国·高三专题练习)如图,四棱锥 中,平面 平面 , 为 的中点,
为 的中点,且 , , .证明: 平面考点三 面面垂直
【例】(2022·全国·高三专题练习)在如图1所示的等腰梯形 中, ,将它
沿着两条高 折叠成如图2所示的四棱锥 ( 重合),点 分别为线段 的中
点.
(1)证明: 平面 ;
(2)求证:平面 平面 .
【一隅三反】
1.(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.
2.(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.
3.(2022·河南·信阳高中)如图所示,直三棱柱 中, 为 中点.(1)求证: 平面 ;
(2)若三棱柱 上下底面为正三角形, , ,求证:平面 平面 .
4.(2022·北京大兴)如图,在四棱锥 中, 平面 ,底面 为菱形, 分别为
, 的中点.
(1)求证: 平面 ;
(2)求证: 平面 ;
(3)若平面 平面 ,求 的大小.