(完整)高中立体几何证明平行的专题

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方法技巧专题05立体几何中平行与垂直证明

方法技巧专题05立体几何中平行与垂直证明

方法技巧专题05立体几何中平行与垂直证明平行与垂直证明是立体几何中的重要内容之一,本文将介绍一些方法和技巧用于解决平行与垂直的证明问题。

一、平行性的证明方法:1.公共光线法:如果两条直线分别与第三条直线相交,在相交点处的两个对应的内角相等,则这两条直线是平行的。

例如,如果直线AB和CD都与直线EF相交,在交点F处的∠AFC=∠DFB,则AB,CD。

2.反证法:假设AB和CD不平行,然后通过构造形式,证明得到矛盾。

例如,如果直线AB和CD不平行,则可以证明存在一条直线EF与这两条直线分别相交于F和G,且所形成的内角∠FAG=π/2-∠DAF≠π/2,则与直线EF平行,这是与已知条件矛盾的,所以AB,CD。

3.平行线性质法:利用平行线的性质来证明其他线段平行。

例如,根据平行线的交角性质可证明,如果一条直线与一对平行线之一形成等于直角的角,则与另一条平行线也形成等于直角的角。

二、垂直性的证明方法:1.垂直线性质法:利用垂直线的性质来证明其他线段垂直。

例如,如果直线AB与直线CD相交于点E,且∠AED=∠BEC=π/2,则直线AB垂直于直线CD。

2.垂直线段法:如果两条线段的斜率之积为-1,则这两条线段垂直。

例如,如果直线AB和直线CD的斜率之积为-1,则AB⊥CD。

3.反证法:假设AB和CD不垂直,然后通过构造形式,证明得到矛盾。

例如,如果直线AB和CD不垂直,则可以证明存在一条直线EF与这两条直线相交于点G,且所形成的两个内角∠GAC和∠GDB之和小于π/2,这与直线EF垂直的性质矛盾,所以AB⊥CD。

综上所述,平行与垂直证明可以通过公共光线法、反证法、平行线性质法、垂直线性质法、垂直线段法等方法和技巧来解决。

在实际问题中,可以根据已知条件选择合适的方法和技巧,灵活运用来解决平行与垂直的证明问题。

立体几何线面平行证明

立体几何线面平行证明

立体几何线面平行证明要证明两个线面平行,一般可以通过以下几种方法来进行证明:方法一:使用平行线的性质假设我们有线面A和线面B,要证明A和B平行,可以通过以下步骤进行证明:1.假设线面A和线面B不平行,即存在一条线a与线面A不平行,又与线面B相交于一点P。

2.假设在线面A上存在一点Q,它与直线a上相交于一点R。

3.由于线a与线面B相交于P,所以线段PR必然属于线面B。

4.由于线a与线面A相交于R,所以线段PR必然属于线面A。

5.由于线面A和线面B都包含线段PR,所以它们必然相交。

6.这与我们的假设相矛盾,因此假设不成立,即线面A和线面B是平行的。

方法二:使用支撑面的性质假设我们有线面A和线面B,要证明A和B平行,可以通过以下步骤进行证明:1.假设在线面A上存在一条直线a,它与线面B相交于一点P。

2.过直线a作平行于线面B的平面,该平面与线面A相交于线段QR。

3.由于直线a与线面B相交于点P,所以线段PR必然属于线面B。

4.由于平面上的任意两点可以确定一条直线,所以线段QR也属于线面B。

5.因此,线段QR同时属于线面A和线面B,所以它们不是平行的。

6.这与我们的假设相矛盾,因此假设不成立,即线面A和线面B是平行的。

方法三:使用平行四边形的性质假设我们有线面A和线面B,要证明A和B平行1.假设在线面A上存在一条直线a,它与线面B相交于一点P。

2.在线面A上选择一点Q,并通过P点作一条平行于线面A的直线b。

3.连接直线a和直线b,得到平行四边形PQRD。

4.由于平行四边形的特性,相邻两边平行且长度相等,所以线段PD也是平行于线面A的,并且它必然属于线面B。

5.因此,线段PD同时属于线面A和线面B,所以它们不是平行的。

6.这与我们的假设相矛盾,因此假设不成立,即线面A和线面B是平行的。

以上三种方法是一些常用的证明线面平行的方法,根据实际问题的具体情况,可以选择适合的方法进行证明。

专题01 平行问题的证明(原卷版)

专题01 平行问题的证明(原卷版)

第三篇 立体几何专题01 平行问题的证明常见考点考点一 线面平行的判定典例1.如图所示,在三棱柱111ABC A B C -中,D 为AC 的中点,求证:1//AB 平面1BC D变式1-1.如图所示,平面五边形可分割成一个边长为2的等边三角形ABC 和一个直角梯形ACDE ,其中AE //CD ,AE =12CD =12AC ,∠EAC =90°,现将直角梯形ACDE 沿边AC 折起,使得AE ∠AB ,连接BE 、BD ,设线段BC 的中点为F .求证:AF //平面BDE ;变式1-2.如图,四棱锥P ABCD -中,点M 、N 分别为直线,PB PD 上的点,且满足PM PN PB PD=,求证://MN 平面ABCD .变式1-3.如图所示,已知正方形ABCD .E 、F 分别是AB 、CD 的中点,将ADE 沿DE 折起.证明//BF 平面ADE .考点二 面面平行的判定典例2.如图,在四棱锥P -ABCD 中,E ,F ,G 分别是PC ,PD ,BC 的中点,DC //AB ,求证:平面P AB //平面EFG .变式2-1.已知棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F ,M 分别是A 1C 1,A 1D 和B 1A 上任意一点.求证:平面1//A EF 平面1B MC .变式2-2.如图,在斜三棱柱ABC ­A 1B 1C 1中,点D , D 1分别在AC , A 1C 1上,那么当点D 在什么位置时,平面BC 1D ∠平面AB 1D 1变式2-3.如图为一简单组合体,其底面ABCD 为正方形,棱PD 与EC 均垂直于底面ABCD ,2PD EC =,求证:平面//EBC 平面PDA .考点三 线面平行的性质典例3.如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 是正方形,24AB PA ==,点E 在棱PA 上,//PC 平面BDE .求证:E为PA的中点;变式3-1.四面体ABCD如图所示,过棱AB的中点E作平行于AD,BC的平面,分别交四面体的棱,,于点F G H,,.证明:四边形EFGH是平行四边形.BD DC CA变式3-2.如图所示,已知三棱柱ABC-A'B'C'中,D是BC的中点,D'是B'C'的中点,设平面A'D'B∩平面ABC=a,平面ADC'∩平面A'B'C'=b,判断直线a,b的位置关系,并证明.被一平面所截,截面为平行四边形EFGH,求证:CD∥平面EFGH.变式3-3.如图,三棱锥A BCD考点四 面面平行的性质典例4.如图,在三棱锥P -ABC 中,D ,E ,F 分别是PA ,PB ,PC 的中点.M 是AB 上一点,连接MC ,N 是PM 与DE 的交点,连接FN ,求证:FN∠CM .变式4-1.如图,在棱锥中,:1:3AE AB =,截面EFG ∥底面BDC .已知BDC 的周长是18,求EFG的周长.变式4-2.如图,已知平面//α平面β,点P 是平面α,β外一点,且直线PB ,PD 分别与α,β相交于点A ,B 和点C ,D .如果4cm PA =,5cm AB =,3cm PC =,求PD 的长.变式4-3.如图所示,两条异面直线BA,DC与两平行平面α,β分别交于点B,A和D,C,点M,MN平面αN分别是AB,CD的中点,求证://巩固练习练习一线面平行的判定1.如图,四棱锥A DBCE-中,O为底面平行四边形DBCE对角线的交点,F为AE的中点.求证:AB∥平面DCF.2.如图所示,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为DD1,DB的中点.求证:EF//平面ABC1D1.3.如图所示,在四棱锥P ABCD -中,22PA AD CD AB ====,AB AD ⊥,CD AD ⊥,PA ⊥底面ABCD , M 为PC 的中点。

高中立体几何证明线面平行的常见方法

高中立体几何证明线面平行的常见方法

高中立体几何证明线面平行的常见方法1.通过“平移”再利用平行四边形的性质题目1:四棱锥P-ABCD的底面是平行四边形,点E、F分别为棱AB、PD的中点。

证明AF∥平面PCE。

证明:将四棱锥P-ABCD平移,使其底面平移到平面PCE上,得到四棱锥P'-A'B'C'D',其中A'B'C'D'与ABCD平行,且P'、E'、F'分别为A'B'、C'D'、A'D'的中点。

因为AF∥PD,所以AF'=PD'=C'F',又因为AD'=C'D'/2=AB'/2=AF'/2,所以AD'∥B'C'。

因此,根据平行四边形的性质,AF'∥B'C',即AF∥CE。

题目3:四棱锥P-ABCD底面是直角梯形,BA⊥AD,CD⊥AD,CD=2AB,E为PC的中点,证明EB∥平面PAD。

证明:连接PE,因为E为PC的中点,所以PE∥AD。

又因为CD⊥AD,所以CD∥PE。

又因为CD=2AB,所以AB∥PE。

因此,根据平行四边形的性质,EB∥PA,即EB∥平面PAD。

2.利用三角形中位线的性质题目4:四面体ABCD中,E、F、G、M分别是棱AD、CD、BD、BC的中点,证明AM∥平面EFG。

证明:连接EF、EG、FG,因为E、F、G分别为三角形BCD、ACD、ABD的中点,所以EF、EG、FG分别是这三个三角形的中位线。

因此,EF∥AD,EG∥BD,FG∥AC。

又因为M为BC的中点,所以AM∥FG。

因此,AM∥平面EFG。

3.利用平行四边形的性质题目7:正方体ABCD-A' B' C' D'中O为正方形ABCD的中心,M为B'B的中点,求证D'O∥平面A'BC'。

高中立体几何证明题

高中立体几何证明题

高中立体几何证明题一、线面平行的证明题1已知正方体ABCD - A_{1}B_{1}C_{1}D_{1},E,F分别是AB,BC的中点,求证:EF∥平面A_{1}C_{1}D。

解析1. 连接AC。

- 在 ABC中,因为E,F分别是AB,BC的中点,所以EF∥ AC。

2. 正方体ABCD - A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}中:- AC∥ A_{1}C_{1}。

- 由EF∥ AC和AC∥ A_{1}C_{1}可得EF∥ A_{1}C_{1}。

- 又A_{1}C_{1}⊂平面A_{1}C_{1}D,EFnot⊂平面A_{1}C_{1}D。

- 根据线面平行的判定定理,所以EF∥平面A_{1}C_{1}D。

题2在三棱柱ABC - A_{1}B_{1}C_{1}中,D是AB的中点,求证:AC_{1}∥平面CDB_{1}。

解析1. 连接BC_{1},交B_{1}C于点E。

- 在三棱柱ABC - A_{1}B_{1}C_{1}中,E为BC_{1}的中点。

2. 因为D是AB的中点:- 所以在 ABC_{1}中,DE∥ AC_{1}。

- 又DE⊂平面CDB_{1},AC_{1}not⊂平面CDB_{1}。

- 根据线面平行的判定定理,可得AC_{1}∥平面CDB_{1}。

二、线面垂直的证明题3在四棱锥P - ABCD中,底面ABCD是正方形,PA = PB = PC = PD,求证:PA⊥平面ABCD。

解析1. 连接AC,BD交于点O,连接PO。

- 因为底面ABCD是正方形,所以O为AC,BD中点。

- 又PA = PC,PB = PD,根据等腰三角形三线合一的性质:- 可得PO⊥ AC,PO⊥ BD。

- 而AC∩ BD = O,AC⊂平面ABCD,BD⊂平面ABCD。

- 根据直线与平面垂直的判定定理,所以PO⊥平面ABCD。

- 又PA = PB = PC = PD,AO = BO = CO = DO,所以 PAO≅ PBO≅ PCO ≅ PDO。

高中立体几何最佳解题方法及考题详细解答

高中立体几何最佳解题方法及考题详细解答

高中立体几何最佳解题方法总结一、线线平行的证明方法1、利用平行四边形;2、利用三角形或梯形的中位线;3、如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面与这个相交,那么这条直线和交线平行。

(线面平行的性质定理)4、如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行。

(面面平行的性质定理)5、如果两条直线垂直于同一个平面,那么这两条直线平行。

(线面垂直的性质定理)6、平行于同一条直线的两个直线平行。

7、夹在两个平行平面之间的平行线段相等。

二、线面平行的证明方法1、定义法:直线和平面没有公共点。

2、如果平面外的一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线就和这个平面平行。

(线面平行的判定定理)3、两个平面平行,其中一个平面内的任意一条直线必平行于另一个平面。

4、反证法。

三、面面平行的证明方法1、定义法:两个平面没有公共点。

2、如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。

(面面平行的判定定理)3、平行于同一个平面的两个平面平行。

4、经过平面外一点,有且只有一个平面与已知平面平行。

5、垂直于同一条直线的两个平面平行。

四、线线垂直的证明方法1、勾股定理;2、等腰三角形;3、菱形对角线;4、圆所对的圆周角是直角;5、点在线上的射影;6、如果一条直线和这个平面垂直,那么这条直线和这个平面内的任意直线都垂直。

7、在平面内的一条直线,如果和这个平面一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直。

(三垂线定理)8、在平面内的一条直线,如果和这个平面一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直。

9、如果两条平行线中的一条垂直于一条直线,那么另一条也垂直于这条直线。

五、线面垂直的证明方法:1、定义法:直线与平面内的任意直线都垂直;2、点在面内的射影;3、如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线就和这个平面垂直。

(线面垂直的判定定理)4、如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线必垂直于另一个平面。

空间立体几何中的平行、垂直证明

空间立体几何中的平行、垂直证明

l ml m
☺ 简称:线面垂直,线线垂直.
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15
复习定理
空间中的垂直
3.平面与平面垂直判定
判定:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个 平面互相垂直.
b
b
b
☺ 简称:线面垂直,面面垂直.
精选ppt
16
复习定理
空间中的垂直
4.平面与平面垂直性质
性质:如果两个平面互相垂直,则其中一个平面内垂直于 交线的直线必垂直于另一个平面.
13
复习定理
空间中的垂直
1.直线与平面垂直判定
判定:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂 直,则称这条直线和这个平面垂直.
l P mn
m
n m
n
P
l .
l m
l n
☺ 简称:线线垂直,线面垂直.
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14
复习定理
空间中的垂直
2.直线与平面垂直性质
判定:如果一条直线和一个平面垂直,则称这条直线和这 个平面内任意一条直线都垂直.
分析: (1)证明线面平行只需在平面内找一条和 该直线平行的直线即可,也可转化为经过这条直线 的平面和已知平面平行;(2)证明面面垂直,只需在 一个平面内找到另一个平面的垂线.
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21
(1) 证明 如图所示,取线段 BC 的中点 F,
连接 EF、FD.
在△PBC 中,E、F 分别为 PC、CB 的中点,
∵AA1C1C为矩形,则E为AC1的中点. 又D是AB的中点,
∴在△ABC1中,DE∥BC1.
E
又DE⊂平面CA1D,
BC1⊄平面CA1D,
∴BC1∥平面CA1D.
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高考数学专题20 立体几何中的平行与垂直问题(解析版)

高考数学专题20 立体几何中的平行与垂直问题(解析版)

专题20 立体几何中的平行与垂直问题一、题型选讲题型一、线面平行与垂直知识点拨:证明直线与平面的平行与垂直问题,一定要熟练记忆直线与平面的平行与垂直判定定理和性质定理,切记不可缺条件。

直线与平面的平行有两种方法:一是在面内找线;二是通过面面平行转化。

直线与平面垂直关键是找两条相交直线例1、(2021南通、泰州、扬州一调〕如图,在四棱锥PABCD中,M,N分别为棱PA,PD的中点.侧面PAD⊥底面ABCD,底面ABCD是矩形,DA=DP.求证:(1)MN∥平面PBC;MD⊥平面PAB.【证明】(1)在四棱锥P-ABCD中,M,N分别为棱PA,PD的中点,所以MN∥AD.(2分)又底面ABCD是矩形,所以BC∥AD.所以MN∥BC.(4分)又BC⊂平面PBC,MN⊄平面PBC,所以MN∥平面PBC. (6分)(2)因为底面ABCD是矩形,所以AB⊥AD.又侧面PAD⊥底面ABCD,侧面PAD∩底面ABCD=AD,AB⊂底面ABCD,所以AB⊥侧面PAD.(8分)又MD⊂侧面PAD,所以AB⊥MD.(10分)因为DA=DP,又M为AP的中点,从而MD⊥PA. (12分)又PA,AB在平面PAB内,PA∩AB=A,所以MD⊥平面PAB.(14分)例2、(2021扬州期末〕如下图,在三棱柱ABCA1B1C1中,四边形AA1B1B为矩形,平面AA1B1B⊥平面ABC,点E,F分别是侧面AA1B1B,BB1C1C对角线的交点.(1) 求证:EF∥平面ABC;(2) 求证:BB1⊥AC.标准解答(1)在三棱柱ABCA1B1C1中,四边形AA1B1B,四边形BB1C1C均为平行四边形,E,F分别是侧面AA1B1B,BB1C1C对角线的交点,所以E,F分别是AB1,CB1的中点,所以EF∥AC.(4分)因为EF⊄平面ABC,AC⊂平面ABC,所以EF∥平面ABC.(8分)(2)因为四边形AA1B1B为矩形,所以BB1⊥AB.因为平面AA1B1B⊥平面ABC,且平面AA1B1B∩平面ABC=AB,BB1⊂平面AA1B1B,所以BB1⊥平面ABC.(12分)因为AC⊂平面ABC,所以BB1⊥AC.(14分)例3、(2021南京、盐城二模〕如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AB=AC,A1C⊥BC1,AB1⊥BC1,D,E 分别是AB1和BC的中点.求证:(1)DE∥平面ACC1A1;(2)AE⊥平面BCC1B1.标准解答(1)连结A1B,在三棱柱ABCA1B1C1中,AA1∥BB1且AA1=BB1,所以四边形AA1B1B是平行四边形.又因为D是AB1的中点,所以D也是BA1的中点.(2分)在△BA1C中,D和E分别是BA1和BC的中点,所以DE∥A1C.又因为DE⊄平面ACC1A1,A1C⊂平面ACC1A1,所以DE∥平面ACC1A1.(6分)(2)由(1)知DE∥A1C,因为A1C⊥BC1,所以BC1⊥DE.(8分)又因为BC1⊥AB1,AB1∩DE=D,AB1,DE⊂平面ADE,所以BC1⊥平面ADE.又因为AE⊂平在ADE,所以AE⊥BC1.(10分)在△ABC中,AB=AC,E是BC的中点,所以AE⊥BC.(12分)因为AE⊥BC1,AE⊥BC,BC1∩BC=B,BC1,BC⊂平面BCC1B1,所以AE⊥平面BCC1B1. (14分)例4、(2021苏锡常镇调研〕如图,三棱锥DABC中,AC⊥BC,AC⊥DC,BC=DC,E,F分别为BD,CD的中点.求证:(1) EF∥平面ABC;(2) BD⊥平面ACE..标准解答(1)三棱锥DABC中,因为E为DB的中点,F为DC的中点,所以EF∥BC,(3分)因为BC⊂平面ABC,EF⊄平面ABC,所以EF∥平面ABC.(6分)(2)因为AC⊥BC,AC⊥DC,BC∩DC=C,BC,DC⊂平面BCD所以AC⊥平面BCD,(8分)因为BD⊂平面BCD,所以AC⊥BD,(10分)因为DC=BC,E为BD的中点,所以CE⊥BD,(12分)因为AC∩CE=C,AC,CE⊂平面ACE,所以BD⊥平面ACE.(14分)例5、(2021苏州三市、苏北四市二调〕如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,侧面BCC1B1为正方形,A1B1⊥B1C1.设A1C与AC1交于点D,B1C与BC1交于点E.求证:(1) DE∥平面ABB1A1;(2) BC1⊥平面A1B1C.标准解答(1)因为三棱柱ABCA1B1C1为直三棱柱,所以侧面ACC1A1为平行四边形.又A1C与AC1交于点D,所以D为AC1的中点,同理,E为BC1的中点.所以DE∥AB.(3分)又AB⊂平面ABB1A1,DE⊄平面ABB1A1,所以DE∥平面ABB1A1.(6分)(2)因为三棱柱ABCA1B1C1为直三棱柱,所以BB1⊥平面A1B1C1.又因为A1B1⊂平面A1B1C1,所以BB1⊥A1B1.(8分)又A1B1⊥B1C1,BB1,B1C1⊂平面BCC1B1,BB1∩B1C1=B1,所以A1B1⊥平面BCC1B1.(10分)又因为BC1⊂平面BCC1B1,所以A1B1⊥BC1.(12分)又因为侧面BCC1B1为正方形,所以BC1⊥B1C.又A1B1∩B1C=B1,A1B1,B1C⊂平面A1B1C,所以BC1⊥平面A1B1C.(14分)例6、(2021苏北四市一模〕如图,在正三棱柱ABCA1B1C1中,D,E分别为BC,B1C1的中点,点F在棱CC1上,且EF⊥C1D.求证:(1) 直线A1E∥平面ADC1;(2) 直线EF⊥平面ADC1.标准解答(1) 证法1 连结ED,因为D,E分别为BC,B1C1的中点,所以B1E∥BD且B1E=BD,所以四边形B1BDE是平行四边形,(2分)所以BB1∥DE且BB1=DE.又BB1∥AA1且BB1=AA1,所以AA1∥DE且AA1=DE,所以四边形AA1ED是平行四边形,所以A1E∥AD.(4分)又因为A1E⊄平面ADC1,AD⊂平面ADC1,所以直线A1E∥平面ADC1.(7分)证法2 连结ED ,连结A 1C ,EC 分别交AC 1,DC 1于点M ,N ,连结MN ,那么因为D ,E 分别为BC ,B 1C 1的中点,所以C 1E ∥CD 且C 1E =CD ,所以四边形C 1EDC 是平行四边形,所以N 是CE 的中点.(2分) 因为A 1ACC 1为平行四边形,所以M 是A 1C 的中点,(4分) 所以MN ∥A 1E .又因为A 1E ⊄平面ADC 1,MN ⊂平面ADC 1,所以直线A 1E ∥平面ADC 1.(7分) (2) 在正三棱柱ABCA 1B 1C 1中,BB 1⊥平面ABC . 又AD ⊂平面ABC ,所以AD ⊥BB 1.又△ABC 是正三角形,且D 为BC 的中点,所以AD ⊥BC .(9分) 又BB 1,BC ⊂平面B 1BCC 1,BB 1∩BC =B , 所以AD ⊥平面B 1BCC 1,又EF ⊂平面B 1BCC 1,所以AD ⊥EF .(11分)又EF ⊥C 1D ,C 1D ,AD ⊂平面ADC 1,C 1D ∩AD =D , 所以直线EF ⊥平面ADC 1.(14分)题型二、线面与面面平行与垂直证明平面与平面的平行与垂直问题,一定要熟练记忆平面与平面的平行与垂直判定定理和性质定理,切记不可缺条件。

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1
D
B A 1
A
F 立体几何——平行的证明
【例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
【例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 ;
分析:取DB 的中点H ,连GH,HC 则易证FGHC 是平行四边形
【例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
(第1题图)
2
【例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
(2) 利用三角形中位线的性质
【例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:连MD 交GF 于H ,易证EH 是△AMD 的中位线
【例6】如图,ABCD 是正方形,O 是正方形的中心,E 是PC 的中点。

求证: PA ∥平面BDE
【例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
3
P
E
D
C
B
A
【例8】如图,平面ABEF ⊥平面ABCD ,四边形ABEF 与ABCD 都是直角梯形,
090,BAD FAB BC
∠=∠=//=
1
2
AD ,BE //=
1
2
AF ,,G H 分别为,FA FD 的中点 (Ⅰ)证明:四边形BCHG 是平行四边形; (Ⅱ),,,C D F E 四点是否共面?为什么?
(.3)
利用平行四边形的性质
【例9】正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中O 为正方形ABCD 的中心,M 为BB 1的中点, 求证: D 1O//平面A 1BC 1;
分析:连D 1B 1交A 1C 1于O 1点,易证四边形OBB 1O 1 是平行四边形
【例10】在四棱锥P-ABCD 中,AB ∥CD ,AB=2
1
DC ,中点为PD E . 求证:AE ∥平面PBC ;
分析:取PC 的中点F ,连EF 则易证ABFE 是平行四边形
【例11】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。

若M是线段AD的中点,求证:GM∥平面ABFE;
4
(I )证法一:
因为EF//AB ,FG//BC ,EG//AC ,90ACB ∠=︒, 所以90,EGF ABC ∠=︒∆∽.EFG ∆ 由于AB=2EF ,因此,BC=2FC , 连接AF ,由于FG//BC ,BC FG 2
1
=
在ABCD Y 中,M 是线段AD 的中点,则AM//BC ,且BC AM 2
1
=
因此FG//AM 且FG=AM ,所以四边形AFGM 为平行四边形,因此GM//FA 。

又FA ⊂平面ABFE ,GM ⊄平面ABFE ,所以GM//平面AB 。

(4)利用对应线段成比例
【例12】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,且SM AM =ND
BN
, 求证:MN ∥平面SDC
分析:过M 作ME//AD ,过N 作NF//AD 利用相似比易证MNFE 是平行四边形
【例13】如图正方形ABCD 与ABEF 交于AB ,M ,N 分别为AC 和BF 上的点且AM=FN 求证:MN ∥平面BEC
分析:过M 作MG//AB ,过N 作NH/AB 利用相似比易证MNHG 是平行四边形
A F
E
B
C D
M
N
【例14】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;
(2)若N是BC的中点,求证:AN∥平面CME;
(3)求证:平面BDE⊥平面BCD.
【例15】直四棱柱ABCD-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.
(1)求证EF∥平面ADD1A1;
(2)求几何体DD1AA1EF的体积。

5。

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