立体几何证明平行的方法及专题训练 立体几何中证明线面平行或面面平行都可转化为 线线平行,而证明线线平行一般有以下的一些方法: (1) 通过“平移”。
(2) 利用三角形中位线的性质。
(3) 利用平行四边形的性质。
(4) 利用对应线段成比例。
(5) 利用面面平行的性质,等等。
(1) 通过“平移”再利用平行四边形的性质
1.如图,四棱锥P -ABCD 的底面是平行四边形,点E 、F 分 别为棱AB 、 PD 的中点.求证:AF ∥平面PCE ;
分析:取PC 的中点G ,连EG.,FG ,则易证AEGF 是平行四边形
2、如图,已知直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB ⊥BC ,AB =1,BC =2,CD =1+3, 过A 作AE ⊥CD ,垂足为E ,G 、F 分别为AD 、CE 的中点,现将△ADE 沿AE 折叠,使得DE ⊥EC.
(Ⅰ)求证:BC ⊥面CDE ; (Ⅱ)求证:FG ∥面BCD ;
(第1题图)
D
E B 1
A 1
C 1
C
A
B
F
M 分析:取DB 的中点H ,连GH,HC 则易证FGHC 是平行四边形
3、已知直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D, E, F 分别为AA 1, CC 1, AB 的中点, M 为BE 的中点, AC ⊥BE. 求证:
(Ⅰ)C 1D ⊥BC ; (Ⅱ)C 1D ∥平面B 1FM.
分析:连EA ,易证C 1EAD 是平行四边形,于是MF//EA
4、如图所示, 四棱锥P -ABCD 底面是直角梯形, ,,AD CD AD BA ⊥⊥CD=2AB, E 为
PC 的中点, 证明: //EB PAD 平面;
分析::取PD 的中点F ,连EF,AF 则易证ABEF 是
平行四边形
F
G
G
C
D
E
D
E
F
(2) 利用三角形中位线的性质
5、如图,已知E 、F 、G 、M 分别是四面体的棱AD 、CD 、BD 、BC 的中点,求证:AM ∥平面EFG 。
分析:法一:连MD 交GF 于H ,易证EH 是△AMD 的中位线 法二:证平面EGF ∥平面ABC ,从而AM ∥平面EFG
6、如图,直三棱柱///ABC A B C -,90BAC ∠=,
2,AB AC ==AA ′=1,点M ,N 分别为/A B 和//B C 的
中点。
7.如图,三棱柱ABC —A 1B 1C 1中, D 为AC 的中点. 求证:AB 1//面BDC 1;
分析:连B 1C 交BC 1于点E ,易证ED 是
△B 1AC 的中位线
A
B
C
D
E
F G M
8、如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点.证明:
BC1//平面A1CD;
分析:此题与上面的是一样的,连结AC1与A1C交F,连结DF,则
DF//BC1
9、如图所示,四边形ABCD是平行四边形,点P是平面ABCD外一
点,M是PC的中点,在DM上取一点G,过G和AP作平面交平面
BDM于GH.求证:AP∥GH.
利用平行四边形的性质
10.正方体ABCD—A1B1C1D1中O为正方形ABCD的中心,求证:D1O//平面A1BC1;
. /
P
E
D
C
B
A 11、在四棱锥P-ABCD 中,A
B ∥CD ,AB=2
1
DC ,中点为PD E . 求证:AE ∥平面PBC ;
12、在如图所示的几何体中,四边形ABCD 为平行四边形,∠ ACB=90︒,EA⊥平面ABCD,EF ∥AB,FG∥BC,EG∥AC.AB=2EF. (Ⅰ)若M是线段AD的中点,求证:GM∥平面ABFE; (Ⅱ)若AC=BC=2AE,求二面角A-BF-C的大小.
利用对应线段成比例
13、如图:S 是平行四边形ABCD 平面外一点,M 、N 分别 是SA 、BD 上的点,
(1)SM AM =ND BN
, 求证:MN ∥平面SDC (2)AM DN
SM BN
=, 求证:MN ∥平面SBC
(6) 利用面面平行
15、如图,三棱锥ABC P -中, E 为PC 的中点,M 为AB 的中点,点F 在PA 上,
且2AF FP =. 求证://CM 平面BEF ;
16、如图, 在直三棱柱111ABC A B C -中,3AC =,4BC =,5AB =,14AA =,点D 是
AB 的中点, (1)求证:1AC BC ⊥;(2)求证:11CDB //平面AC ; (3)求三棱锥11C CDB -的体积。
分析:取A 1B 1的中点E ,连结C 1E 和AE ,易证 C 1E ∥CD,AE ∥DB 1,则平面AC 1E ∥DB 1C,于是
11CDB //平面AC
N
M
B 1
C 1
D 1
A 1
D
C
B
A
17在长方体1111ABCD A B C D -中, 11,2AB BC AA ===, 点M 是BC 的中点,点N 是1AA 的中点. (1) 求证: //MN 平面1A CD ;
(2) 过,,N C D 三点的平面把长方体1111ABCD A B C D -截成 两部分几何体, 求所截成的两部分几何体的体积的比值.。