立体几何平行证明题常见模型及方法
证明空间线面平行需注意以下几点:
①由已知想性质,由求证想判定,即分析法与综合法相结合寻找证题思路。
②立体几何论证题的解答中,利用题设条件的性质适当添加辅助线(或面)是解题的常用方
法之一。
③明确何时应用判定定理,何时应用性质定理,用定理时要先申明条件再由定理得出相应结论。
平行转化:线线平行U■线面平行UI面面平行;
类型一:线面平行证明(中位线法,构造平行四边形法,面面平行法)
(1)方法一:中位线法以锥体为载体
例1:如图,在底面为平行四边形的四棱锥点
E是PD的中点•求证:PB //平面AEC
变式1:若点M是PC的中点,求证:PA||平面BDM ;
的中点,求证:PC||平面BDM。
变式3如图,在四棱锥
,点M是SD的中点,
C 变式2 :若点M是PA
(2)以柱体为载体
例2 在直三棱柱 ABC - A, B 1C 1 ,D 为BC 的中点,求证: AQ ||平面AB 1D
变式1在正方体 ABCD -ABQD ,中,若E 是CD 的中点,求证: B ,D ||平面BC ,E
变式2在正方体 ABC^A 1B 1C 1D 1中,若E 是CD 的中点,求证: B ,D ||平面BC ,E
变式3 如图,在直三棱柱 ABC — ABC 中,AA = J5 ,AC=BC=2/ C=90°, 点D 是
AQ 的中点. 求证:BC 〃平面ABD;
方法2:构造平行四边形法
例1如图,在四棱锥S-ABCD 中,底面ABCD 为正方形, E 、F
变式1:若E 、F 分别为AD, SB 的中点•证明 EF //平面SCD
变式2 若E 、F 分别为SD,AB 的中点•证明EF //平面SCB
例2 如图,在直四棱柱 ABCD-AB 1C 1D 1中,底面ABCD ^等腰梯形,AB//CD, AB=4, BC=CD=2, 分别为AB, SC 的中点•证明 C EF //平面SAD €BF //平面SDE S
C
AA1
=2, E、E1分别是棱AD AA,的中点
设F是棱AB的中点,证明:直线EE,//平面FCC
方法3:面面平行法 (略)
举一反三
1 如图,已知AB _平面ACD,DE _平面ACD,△ ACD为等边三角形,
AD=DE=2AB,F 为CD 的中点•
(1)求证:AF//平面BCE ;
(2)求证:平面BCE _平面CDE ;
2 如图是某直三棱柱(侧棱与底面垂直)被削去上底后的直观图与三视图中的侧(左)视图、俯视图,在直观图中,M是BD的中点,侧(左)视图是直角梯形,俯视图是等腰直角三角形,
有关数据如图所示.
(1)求出该几何体的体积;
⑵若N是BC的中点,求证:AN//平面CME
⑶求证:平面BDEL平面BCD.
3直四棱柱ABCO A1B1C1D1中,底面ABCD是等腰梯形,AB// DC AB= 2AD= 2DC= 2, E 为BD1 的中点,F 为AB 中点. 直观图厠(左}视图
(1)求证EF//平面ADD1A1
(2 )求几何体DD1AA1EF勺体积。