高一数学常考立体几何证明题1、如图,已知空间四边形ABCD 中,,BC AC AD BD ==,E 是AB 的中点。
求证:(1)⊥AB 平面CDE; (2)平面CDE ⊥平面ABC 。
2、如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是1AA 的中点,求证: 1//A C 平面BDE 。
3、已知ABC ∆中90ACB ∠=,SA ⊥面ABC ,AD SC ⊥, 求证:AD ⊥面SBC .4、已知正方体1111ABCD A B C D -,O 是底ABCD 对角线的交点.求证:(1) C1O ∥面11AB D ;(2)1AC ⊥面11AB D .5、正方体''''ABCD A B C D -中,求证:''AC B D DB ⊥平面;6、正方体ABCD —A1B1C1D1中.(1)求证:平面A1BD ∥平面B1D1C ;(2)若E 、F 分别是AA1,CC1的中点,求证:平面EB1D1∥平面FBD .7、四面体ABCD 中,,,AC BD E F =分别为,AD BC 的中点,且22EF AC =,90BDC ∠=,AE D BCAE D 1CB 1DCBASDCB AD 1ODBAC 1B 1A 1C A A B 1BC 1CD 1DG EF求证:BD ⊥平面ACD8、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 .9、如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是1AA 的中点.(1)求证:1//A C 平面BDE ;(2)求证:平面1A AC ⊥平面BDE .10、已知ABCD 是矩形,PA ⊥平面ABCD ,2AB =,4PA AD ==,E 为BC 的中点.求证:DE ⊥平面PAE ;(2)求直线DP 与平面PAE 所成的角.11、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 ⊥.12、如图1,在正方体1111ABCD A B C D -中,M 为1CC 的中点,AC 交BD于点O ,求证:1AO ⊥平面MBD .13、如图2,在三棱锥A-BCD 中,BC =AC ,AD =BD , 作BE ⊥CD ,E为垂足,作AH ⊥BE 于H. 求证:AH ⊥平面BCD .14.(12分)求证平行于三棱锥的两条相对棱的平面截三棱锥所得的截面是平行四边形.已知:如图,三棱锥S —ABC ,SC ∥截面EFGH ,AB ∥截面EFGH. 求证:截面EFGH 是平行四边形.15.(12分)已知正方体ABCD —A1B1C1D1的棱长为a ,M 、N 分别为A1B 和AC 上的点,A1M =AN =23a ,如图. (1)求证:MN ∥面BB1C1C ;16.(12分)(2009·浙江高考)如图,DC ⊥平面ABC ,EB ∥DC ,AC =BC =EB =2DC =2,∠ACB =120°,P ,Q 分别为AE ,AB 的中点. (1)证明:PQ ∥平面ACD ;17.(12分)如图,在四面体ABCD 中,CB =CD ,AD ⊥BD ,点E 、F 分别是AB 、BD 的中点. 求证:(1)直线EF ∥面ACD. (2)平面EFC ⊥平面BCD .20、如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是1AA 的中点,求证: 1//A C 平面BDE 。
D 1ODBAC 1B 1A 1CN MPCBA25、如图P 是ABC ∆所在平面外一点,,PA PB CB =⊥平面PAB ,M 是PC 的中点,N 是AB 上的点,3AN NB = 求证:MN AB ⊥;26、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 .27、如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是1AA 的中点.(1)求证:1//A C 平面BDE ;(2)求证:平面1A AC ⊥平面BDE .32、如图,过S 引三条长度相等但不共面的线段SA 、SB 、SC ,且∠ASB=∠ASC=60°,∠BSC=90°,求证:平面ABC ⊥平面BSC .1、 证明:(1)BC AC CE ABAE BE =⎫⇒⊥⎬=⎭ 同理,AD BD DE ABAE BE =⎫⇒⊥⎬=⎭又∵CE DE E ⋂= ∴AB ⊥平面CDE(2)由(1)有AB ⊥平面CDE又∵AB ⊆平面ABC , ∴平面CDE ⊥平面ABC 2、证明:连接AC 交BD 于O ,连接EO , ∵E 为1AA 的中点,O 为AC 的中点∴EO 为三角形1A AC的中位线 ∴1//EO AC又EO 在平面BDE 内,1A C在平面BDE 外 ∴1//A C 平面BDE 。
3、证明:90ACB ∠=∵° BC AC ∴⊥又SA ⊥面ABC SA BC ∴⊥ BC ∴⊥面SAC BC AD ∴⊥又,SC AD SC BC C ⊥⋂=AD ∴⊥面SBC 4、证明:(1)连结11A C ,设11111A CB D O ⋂=,连结1AO∵1111ABCD A B C D -是正方体 11A ACC ∴是平行四边形∴A1C1∥AC 且 11A C AC =又1,O O分别是11,A C AC的中点,∴O1C1∥AO 且11O C AO=11AOC O ∴是平行四边形111,C O AO AO ∴⊂∥面11AB D ,1C O ⊄面11AB D ∴C1O ∥面11AB D6、证明:(1)由B1B ∥DD1,得四边形BB1D1D 是平行四边形,∴B1D1∥BD , 又BD 平面B1D1C ,B1D1⊂平面B1D1C , ∴BD ∥平面B1D1C . 同理A1D ∥平面B1D1C .而A1D ∩BD =D ,∴平面A1BD ∥平面B1CD .(2)由BD ∥B1D1,得BD ∥平面EB1D1.取BB1中点G ,∴AE ∥B1G .从而得B1E ∥AG ,同理GF ∥AD .∴AG ∥DF .∴B1E ∥DF .∴DF ∥平面EB1D1.∴平面EB1D1∥平面FBD .7、证明:取CD 的中点G ,连 结,EG FG ,∵,E F 分别为,AD BC 的中点,∴EG12//AC =12//FG BD =,又,AC BD =∴12FG AC =,∴在EFG ∆中,222212EG FG AC EF +==∴EG FG ⊥,∴BD AC ⊥,又90BDC ∠=,即BD CD ⊥,AC CD C ⋂=∴BD ⊥平面ACD8、证明:∵E 、F 分别是AB 、AD 的中点,∴EF ∥BD 又EF ⊄平面BDG ,BD ⊂平面BDG ∴EF ∥平面BDG ∵1D G EB ∴四边形1D GBE 为平行四边形,1D E ∥GB又1D E ⊄平面BDG ,GB ⊂平面BDG ∴1D E∥平面BDG1EF D E E ⋂=,∴平面1D EF∥平面BDG9、证明:(1)设AC BD O ⋂=, ∵E 、O 分别是1AA 、AC 的中点,∴1A C∥EO又1A C ⊄平面BDE ,EO ⊂平面BDE ,∴1A C∥平面BDE(2)∵1AA ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,1AA BD⊥又BD AC ⊥,1AC AA A ⋂=,∴BD ⊥平面1A AC ,BD ⊂平面BDE ,∴平面BDE ⊥平面1A AC10、证明:在ADE ∆中,222AD AE DE =+,∴AE DE ⊥ ∵PA ⊥平面ABCD ,DE ⊂平面ABCD ,∴PA DE ⊥ 又PA AE A ⋂=,∴DE ⊥平面PAE (2)DPE ∠为DP 与平面PAE 所成的角在Rt PAD ∆,42PD =,在Rt DCE ∆中,22DE = 在Rt DEP ∆中,2PD DE =,∴030DPE ∠=11、证明:(1)ABD ∆为等边三角形且G 为AD 的中点,∴BG AD ⊥又平面PAD ⊥平面ABCD ,∴BG ⊥平面PAD(2)PAD 是等边三角形且G 为AD 的中点,∴AD PG ⊥ 且AD BG ⊥,PG BG G ⋂=,∴AD ⊥平面PBG ,PB ⊂平面PBG ,∴AD PB ⊥12、证明:连结MO ,1A M,∵DB ⊥1A A,DB ⊥AC ,1A A AC A ⋂=,∴DB ⊥平面11A ACC ,而1A O ⊂平面11A ACC ∴DB ⊥1A O.设正方体棱长为a ,则22132A O a =,2234MO a =.在Rt △11A C M中,22194A M a =.∵22211AO MO AM +=,∴1AO OM ⊥.∵OM ∩DB=O ,∴1A O⊥平面MBD .13、 证明:取AB 的中点F,连结CF ,DF . ∵AC BC =,∴CF AB ⊥. ∵AD BD =,∴DF AB ⊥. 又CFDF F =,∴AB ⊥平面CDF .∵CD ⊂平面CDF ,∴CD AB ⊥. 又CD BE ⊥,BE AB B ⋂=, ∴CD ⊥平面ABE ,CD AH ⊥.∵AH CD ⊥,AH BE ⊥,CD BE E ⋂=, ∴ AH ⊥平面BCD .14.证明:∵SC ∥截面EFGH ,SC ⊄平面EFGH ,SC ⊂平面ASC ,且平面ASC ∩平面EFGH =GH , ∴SC ∥GH.同理可证SC ∥EF ,∴GH ∥EF. 同理可证HE ∥GF. ∴四边形EFGH 是平行四边形.15.解:(1)证明:作NP ⊥AB 于P ,连接MP.NP ∥BC ,∴AP AB =AN AC =A1MA1B,∴MP ∥AA1∥BB1,∴面MPN ∥面BB1C1C. MN ⊂面MPN ,∴MN ∥面BB1C1C.16.解:(1)证明:因为P ,Q 分别为AE ,AB 的中点,所以PQ ∥EB.又DC ∥EB ,因此PQ ∥DC , 又PQ ⊄平面ACD ,从而PQ ∥平面ACD.17.证明:(1)在△ABD 中,∵E 、F 分别是AB 、BD 的中点,∴EF ∥AD.又AD ⊂平面ACD ,EF ⊄平面ACD ,∴直线EF ∥面ACD. (2)在△ABD 中,∵AD ⊥BD ,EF ∥AD ,∴EF ⊥BD. 在△BCD 中,∵CD =CB ,F 为BD 的中点,∴CF ⊥BD. ∵CF ∩EF =F ,∴BD ⊥平面EFC ,又∵BD ⊂平面BCD ,∴平面EFC ⊥平面BCD.18.证明:在ABD ∆中,∵,E H 分别是,AB AD 的中点∴1//,2EH BD EH BD =同理,1//,2FG BD FG BD =∴//,EH FG EH FG =∴四边形EFGH 是平行四边形20证明:连接AC 交BD 于O ,连接EO , ∵E 为1AA 的中点,O 为AC 的中点∴EO 为三角形1A AC的中位线 ∴1//EO AC又EO 在平面BDE 内,1A C在平面BDE 外∴1//A C 平面BDE 。