① 中位线定理例题:已知如图:平行四边形ABCD 中,6BC =,正方形ADEF 所在平面与平面ABCD 垂直,G ,H 分别是DF ,BE的中点. (1)求证:GH ∥平面CDE ;(2)若2,CD DB ==,求四棱锥F-ABCD 的体积.练习:1、如下图所示:在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA 1=4,点D 是AB 的中点。
求证:AC 1∥平面CDB 1;2. 如图,1111D C B A ABCD -是正四棱柱侧棱长为1,底面边长为2,E 是棱BC 的中点。
(1)求证://1BD 平面DE C 1;(2)求三棱锥BC D D 1-的体积.3、如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,侧棱PD ⊥底面ABCD ,4,3PD DC ==,E 是PC 的中点。
(1)证明://PA BDE 平面;(2)求PAD ∆以PA 为轴旋转所围成的几何体体积。
A 1C _ H_ G_ D_ A_ B_ CEFGPABCDFEA B C D EF例2、 如图, 在矩形ABCD 中,2AB BC = , ,P Q 分别为线段,AB CD 的中点, EP ⊥平面ABCD .求证: AQ ∥平面CEP ;(利用平行四边形)练习:①如图,PA 垂直于矩形ABCD 所在的平面,E 、F 分别是AB 、PD 的中点。
求证:AF ∥平面PCE ;②如图,已知P 是矩形ABCD 所在平面外一点,ABCD 平面PD ⊥,M ,N 分别是AB ,PC 中点。
求证://PAD MN 平面PABCDMN③ 如图,已知AB 平面ACD ,DE//AB ,△ACD 是正三角形,AD = DE = 2AB ,且F 是CD 的中点.⑴求证:AF//平面BCE ;的交点.求证://1O C 面④、已知正方体ABCD-1111D C B A ,O 是底ABCD 对角线11AB D .D 1C 1B 1A 1A BCDEF③比例关系例题3、P 是平行四边形ABCD 平面外一点,M 、N 分别是PB 、BC 上的点,且NCBN PM BM =,求证:MN//平面PCD(利用比例关系)练习:如图,四边形ABCD 为正方形,⊥EA 平面ABCD ,//EF AB ,=4,=2,=1AB AE EF .(Ⅱ)若点M 在线段AC 上,且满足14CM CA =, 求证://EM 平面FBC ;④面面平行-线面平行例题4、如图,矩形ABCD 和梯形BEFC 所在平面互相垂直,BE//CF ,∠BCF=∠CEF=︒90,AD=3,EF=2。
(Ⅰ)求证:平面ABE//平面CDF(II )求证:AE//平面DCF ;(利用面面平行-线面平行)练习:1、如图所示,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,PD ⊥平面ABCD ,2PD AB ==,E ,F ,G 分别为PC 、PD 、BC 的中点.(1)求证:;EFG PA 面//;ABE F M1A 1C 1B EFGACBEBACNDFM(2)求三棱锥P EFG -的体积.2、如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,090ACB ∠=,,,E F G 分别是11,,AA AC BB 的中点,且1CG C G ⊥.(Ⅰ)求证://CG BEF 平面;3、如图所示,正方形ADEF 与梯形ABCD 所在的平面互相垂直, ,//,22AD CD AB CD CD AB AD ⊥==. 在EC 上找一点M ,使得//BM 平面ADEF ,请确定M 点的位置,并给出证明.4、(2012山东文)如图,几何体E ABCD -是四棱锥,△ABD 为正三角形,,CB CD EC BD =⊥.(Ⅰ)求证:BE DE =;(Ⅱ)若∠120BCD =︒,M 为线段AE 的中点, 求证:DM ∥平面BEC .例题: 如图,已知四棱锥ABCD P -。
若底面ABCD 为平行四 边形,E 为PC 的中点,在DE 上取点F ,过AP和点F 的平面与 平面BDE 的交线为FG ,求证:FG AP //。
证明:连AC 与BD ,设交点为O ,连OE 。
练习:1、如图,在四棱锥P ABCD -中,侧面PAD 是正三角形,且与底面ABCD 垂直,底面ABCD 是边长为2的菱形,60BAD ∠=︒,N 是PB 中点,过A 、N 、D 三点的平面交PC 于M .求证://AD MN ;2、(2012浙江高考)如图,在侧棱锥垂直底面的四棱锥ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AD ∥BC ,AD ⊥AB ,AB=2。
AD=2,BC=4,AA 1=2,E 是DD 1的中点,F 是平面B 1C 1E 与直线AA 1的交点。
(1)证明:EF ∥A 1D 1;DABC P MN3.如图,四边形ABCD是矩形,平面ABCD⊥平面BCE,BE⊥EC.(1)求证:平面AEC⊥平面ABE;(面面垂直性质)(2)点F在BE上,若DE//平面ACF,求BEBF的值。
(线面平行的性质21)例、如图,在正方体1111ABCD A B C D-中,E、F、G分别是AB、AD、11C D的中点.求证:平面1D EF∥平面BDG.练习:如图所示,在正方体ABCD-1111DCBA中,E、F、G、H分别是BC、CC1、C1D1、A1A的中点.求证:(1)EG∥平面BB1D1D;(2)平面BDF∥平面B1D1H.例题:已知在正方体ABCD-1111DCBA中,E,F分别是1111ADDC和上的点,点P在正方体外,平面PEF与正方体相交于AC,求证:ABCD//平面EFA1B1C1D1ACBPDPC①菱形的对角线互相垂直:例题。
已知E ,F 分别是正方形ABCD 边AD ,AB 的中点,EF 交AC 于M ,GC 垂直于ABCD 所在平面。
求证:EF⊥平面GMC .练习:如图ABCD-1111D C B A 是底面为正方形的长方体,求证:(1)BD ⊥平面A ACC 1 (2)1AC BD ⊥②等腰三角形底边的中线垂直底边例1、 如图,在三棱锥P ABC -中,2AC BC ==,90ACB ∠=o ,AP BP AB ==,PC AC ⊥.求证:PC AB ⊥;ABCDABC D练习:1、在三棱锥A-BCD 中,AB=AC,BD=DC,求证:AD BC ⊥③圆的直径所对的圆周角为直角例题3、如图AB 是圆O 的直径,C 是圆周上异于A 、B 的任意一点,⊥PA 平面ABC ,(1)图中共有多少个直角三角形?(2)若PC AH ⊥,且AH 与PC 交于H ,求证:AH ⊥平面PBC.④利用勾股定理例4、在长方体1111D C B A ABCD -中,底面ABCD 是边长为1的正方形,侧棱21=AA ,E 是侧棱1BB 的中点。
求证:AE ⊥平面11A D E ;证明:1111D C B A ABCD -Θ为长方体,练习:如图,四棱锥P-ABCD 的底面是边长为1的正方形,2,1,==⊥PD PA CD PA ,求证:(1)⊥PA 平面ABCD(2)求四棱锥P-ABCD 的体积.D 1C 1B 1A EDCBABCDPA PACBHO⑤间接法,用线面垂直的性质定理(b l b b l ⊥⇒⊂⊥α,)例题:如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,︒=∠60DAB ,ABCD PD AD AB 底面⊥=,2,证明:BD PA ⊥;练习1:如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AC =3, BC =4,AB =5,14AA =,点D 是AB 的中点。
(Ⅰ)求证:1AC BC ⊥;练习2: 如图,四边形ABCD 为矩形,⊥BC 平面ABE ,F 为CE 上的点,且⊥BF 平面ACE . 求证:BE AE ⊥; 证明:因为ABE BC 平面⊥,ABE AE 平面⊂,例1如图,AB 是⊙O 的直径,PA 垂直⊙O 所在的平面,C 是圆上不同于A ,B 的任意一点,求证:平面PAC ⊥平面PBC .练习1:如图,棱柱111ABC A B C -的侧面11BCC B 是菱形,11B C A B ⊥AB CDE FaBD Ap2、如图,在直三棱柱111ABC A B C-中,E、F分别是1A B、1A C的中点,点D在11B C上,11A DB C⊥。
求证:(1)EF∥平面ABC;(2)平面1A FD⊥平面11BB C C.3、如图, ABCD是正方形,SA⊥平面ABCD,BK⊥SC于K,连结DK,求证(1)平面SBC⊥平面KBD例1:如图,在四棱锥P—ABCD中,侧面PAD⊥底面ABCD,侧棱PA=PD, O为AD中点.,求证:PO⊥平面ABCD;例2:如图,在四棱锥P ABCD-中,底面ABCD是060DAB∠=且边长为a的菱形,侧面PAD是等边三角形,且平面PAD垂直于底面ABCD.(1)若G为AD的中点,求证:BG⊥平面PAD;(2)求证:AD PB⊥;练习:1、如图AB是圆O的直径,C是圆周上异于A、B的任意一点,⊥PA平面ABC,(1)图中共有多少个直角三角形?(2)若PCAH⊥,且AH与PC交于H,求证:平面PAC⊥平面PBC.(3) AH⊥平面PBCHOsACKDF GB DE A C2、在四棱锥ABCD P -中,平面PAD ⊥平面ABCD , AB=AD ,∠BAD=60°,E 、F 分别是AP 、AD 的中点. 求证:平面BEF ⊥平面PAD3、如图,正方形ABCD 所在平面与以AB 为直径的半圆O 所在平面ABEF 互相垂直,P 为半圆周上异于A ,B 两点的任一点,求证:○1直线AP ⊥平面PBC 。
②平面PBC ⊥平面APC4、如图,三角形ABC 中,AC=BC=AB 22,ABED 是边长为a 的正方形,平面ABED ⊥底面ABC ,且,若G 、F 分别是EC 、BD 的中点,(Ⅰ)求证:GF//底面ABC ; (Ⅱ)求几何体ADEBC 的体积V 。
5、如图,AB C D ,,,为空间四点.在ABC △中, 22AB AC BC ===,.等边三角形ADB 以AB 为轴运动.(Ⅰ)当平面ADB ⊥平面ABC 时,求CD ;DA BFEADCA 1B 1C 1D 1AP五、体积问题1. 如图,1111D C B A ABCD -是正四棱柱侧棱长为1,底面边长为2,E 是棱BC 的中点。
(1)求证://1BD 平面DE C 1; (2)求三棱锥BC D D 1-的体积.练习1:三棱锥P ABC -中,PAC ∆和PBC ∆的等边三角形,2AB =,O D 、分别是AB PB、的中点.(1)求证://OD 平面PAC (2)求证:平面PAB ⊥平面ABC ; (3)求三棱锥A PBC -的体积.2、如图,长方体1111D C B A ABCD -中,11==AA AB ,2=AD ,E 是BC的中点.(I)求证:平面AE A 1⊥平面DE D 1; (II)求三棱锥DE A A 1-的体积.A 1C3、如图,在四棱锥P-ABCD 中,,垂直于底面ABCD PD 底面ABCD 是直角梯形, ,90,//o BAD AB DC =∠且4222====PD DC AD AB (单位:cm ),E为PA的中点。