初联难度几何题100道
学神推荐的超难初等几何题!

学神推荐的超难初等几何题!
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这是一个普通的三角形,给你四个角度值,请用初等平面几何知识找出x的角度值是多少?
图1
小伙伴们绞尽脑汁可能都想不出来吧,注意只能使用初等几何的知识解决哦。
答案见下面。
图2
图3
证明:
作DF // AB交BC于F,连结AF,令AF与BD的交点为G,连结CG。
因为∠CAB=∠CBA所以△ABC为等腰三角形。
容易得证:∵ AD=BF ∵AB=AB,∠CAB=∠CBA,AD=BF ∴△DAB≌△FBA ∴∠FAB=∠DBA=∠AGB=60°
∵DF//AB ∴∠DFA=∠FAB=60°=∠FDB ∴△DFG是正三角形∴DF=FG
∵∠CAF=∠FCA=20° ∴ CF=FA 接下来将证明一对全等三角形:∵AC=CA,∠ACG=∠EAC=10°,∠GAC=∠ECA=20° ∴△CEA≌△AGC ∴CE=AG ∵CF=AF,CE=AG ∴CF-CE = AF-AG即EF=FG ∵△DFG是正三角形∴EF=FG=DF ∴△DFE是等腰三角形∵∠CFD=∠CBA=80° ∴∠FED=∠FDE=50° 又∠AEB=180°-∠EAB-∠EBA = 30° ∴x即
∠DEA=∠DEF-∠AEB=20°。
初中难度几何100题之欧阳术创编

第一题:已知:ABCBAC,BCAE⊥,ABCF⊥,AE、CF∠60∆外接于⊙O,︒=相交于点H,点D为弧BC的中点,连接HD、AD。
求证:AHD∆为等腰三角形第二题:如图,F为正方形ABCD边CD上一点,连接AC、AF,延长AF交AC的平行线DE于点E,连接CE,且AC=AE。
CE求证:CFE第三题:已知:ABC ∆中,AC AB =,︒=∠20BAC ,︒=∠30BDC 。
求证:BC AD =B第四题:已知:ABC ∆中,D 为AC 边的中点,C A ∠=∠3,︒=∠45ADB 。
求证:BC AB ⊥AC第五题:如图,四边形ABCD 的两条对角线AC 、BD 交于点E ,︒=∠50BAC ,︒=∠60ABD ,︒=∠20CBD ,︒=∠30CAD ,︒=∠40ADB 。
求ACD ∠。
BD第六题:已知,︒=∠30ABC ,︒=∠60ADC ,DC AD =。
求证:222BD BC AB =+DB第七题:如图,PC切⊙O于C,AC为圆的直径,PEF为⊙O的割线,AE、AF与直线PO相交于B、D。
求证:四边形ABCD为平行四边形第八题:已知:在ABC ∆中,AC AB =,︒=∠80A ,︒=∠10OBC ,︒=∠20OCA 。
求证:OB AB =CB第九题:已知:正方形ABCD 中,︒=∠=∠15ODA OAD ,求证:OBC ∆为正三角形。
第十题:已知:正方形ABCD中,E、F为AD、DC的中点,连接BE、AF,相交于点P,连接PC。
PC求证:BC第十一题:如图,ACB ∆与ADE ∆都是等腰直角三角形,︒=∠=∠90ACB ADE ,︒=∠45CDF ,DF 交BE 于F ,求证:︒=∠90CFDEB第十二题:已知:ABC ∆中,CAB CBA ∠=∠2,CBA ∠的角平分线BD 与CAB ∠的角平分线AD 相交于点D ,且AD BC =。
求证:︒=∠60ACBA第十三题:已知:在ABC ∆中,BC AC =,︒=∠100C ,AD 平分CAB ∠。
2020年初中难度几何100题

作者:非成败作品编号:92032155GZ5702241547853215475102 时间:2020.12.13第一题:已知:ABC ∆外接于⊙O ,︒=∠60BAC ,BC AE ⊥,AB CF ⊥,AE 、CF 相交于点H ,点D 为弧BC 的中点,连接HD 、AD 。
求证:AHD ∆为等腰三角形第二题:如图,F为正方形ABCD边CD上一点,连接AC、AF,延长AF交AC的平行线DE于点E,连接CE,且AC=AE。
CE求证:CFE第三题:已知:ABC ∆中,AC AB =,︒=∠20BAC ,︒=∠30BDC 。
求证:BC AD =B第四题:已知:ABC ∆中,D 为AC 边的中点,C A ∠=∠3,︒=∠45ADB 。
求证:BC AB ⊥AC第五题:如图,四边形ABCD 的两条对角线AC 、BD 交于点E ,︒=∠50BAC ,︒=∠60ABD ,︒=∠20CBD ,︒=∠30CAD ,︒=∠40ADB 。
求ACD ∠。
BD第六题:已知,︒=∠30ABC ,︒=∠60ADC ,DC AD =。
求证:222BD BC AB =+DB第七题:如图,PC切⊙O于C,AC为圆的直径,PEF为⊙O的割线,AE、AF与直线PO相交于B、D。
求证:四边形ABCD为平行四边形第八题:已知:在ABC ∆中,AC AB =,︒=∠80A ,︒=∠10OBC ,︒=∠20OCA 。
求证:OB AB =CB第九题:已知:正方形ABCD 中,︒=∠=∠15ODA OAD ,求证:OBC ∆为正三角形。
第十题:已知:正方形ABCD中,E、F为AD、DC的中点,连接BE、AF,相交于点P,连接PC。
PC求证:BC第十一题:如图,ACB ∆与ADE ∆都是等腰直角三角形,︒=∠=∠90ACB ADE ,︒=∠45CDF ,DF 交BE 于F ,求证:︒=∠90CFDEB第十二题:已知:ABC ∆中,CAB CBA ∠=∠2,CBA ∠的角平分线BD 与CAB ∠的角平分线AD 相交于点D ,且AD BC =。
模块法对《初联难度几何100题》第32题的几种解法

模块法对《初联难度几何100题》第32题的几种解法用模块法来求解角格点,和使用七巧板相似。
七巧板用七个固定的模块,来组成许多不同形状精美的图形,而模块法,是用五种不同的角格点模型模块,来镶嵌组成其它的角格点。
末学在原创拙文《平面几何求解角格点的新方法—模块法》(以下简称《模块法》)中,示例了《初联难度几何100题》第32题的一种解法,做法如下:如图,△ABC中,BD⊥AC于D,E为BD上一点,且∠ABD=38°,∠CBD=68º,∠BCE=14º,∠DCE=8º,求∠DAE的度数。
第32题解法1:BD⊥AC ,F 是AC上A关于BD的对称点,连接FB、FE△BEF的外接圆交EC于P,连接PB、PFO是△BFC的外心,连接OB、OC、OP、OF∠FBC=68°-38°=30°∠FOC=2∠FBC=60°△OFC是正三角形∠BFP=∠BEP=90°+8°=98°∠BFD=90°-38°=52°∠PFC=180°-52°-98°=30°O、C 关于FP对称∠POF=∠PCF=8°∠POC=60°-8°=52°∠BOF=2(8°+14°)=44°∠BOP=44°+8°=52°OB=OCB、C 关于OP对称∠PBC=∠PCB=14°∠PBF=30°-14°=16°∠PEF=∠PBF=16°∠EAD=∠EFD=16°+8°=24°本文将对这种纯几何的求解过程是如何运用模块法形成的做出详细的说明,并且对该题提供其它几种模块法的解法。
模块法求解步骤:根据题目提供的四个角度及分组(8°,68°,14°,38°)到《模块法》提供的123个整数度角格点列表中,查找对应的角格点,结果发现目的角格点是第5种模型模块第8号模块,即mod5-8(8°,28°,68°,24°,14°,38°)。
初中数学100道优质几何试题汇编

初中数学100道优质几何试题汇编第一题: (4)第二题: (5)第三题: (6)第四题: (7)第五题: (8)第六题: (9)第七题: (10)第八题: (11)第九题: (12)第十题: (13)第十一题: (14)第十二题: (15)第十三题: (16)第十四题: (17)第十五题: (18)第十六题: (19)第十七题: (20)第十八题: (21)第十九题: (22)第二十题: (23)第二十一题: (24)第二十二题: (25)第二十三题: (26)第二十四题: (27)第二十五题: (28)第二十六题: (29)第二十七题: (30)第二十八题: (31)第二十九题: (32)第三十题: (33)第三十一题: (34)第三十二题: (35)第三十三题: (36)第三十四题: (37)第三十五题: (38)第三十六题: (39)第三十七题: (40)第三十八题: (41)第三十九题: (42)第四十题: (43)第四十一题: (44)第四十二题: (45)第四十四题: (47)第四十五题: (48)第四十六题: (49)第四十七题: (50)第四十八题: (51)第四十九题: (52)第五十题: (53)第五十一题: (54)第五十二题: (55)第五十三题: (56)第五十四题: (57)第五十五题: (58)第五十六题: (59)第五十七题: (60)第五十八题: (61)第五十九题: (62)第六十题: (63)第六十一题: (64)第六十二题: (65)第六十三题: (66)第六十四题: (67)第六十五题: (68)第六十六题: (69)第六十七题: (70)第六十八题: (71)第六十九题: (72)第七十题: (73)第七十一题: (74)第七十二题: (75)第七十三题: (76)第七十四题: (77)第七十五题: (78)第七十六题: (79)第七十七题: (80)第七十八题: (81)第七十九题: (82)第八十题: (83)第八十一题: (84)第八十二题: (85)第八十三题: (86)第八十四题: (87)第八十五题: (88)第八十六题: (89)第八十八题: (91)第八十九题: (92)第九十题: (93)第九十一题: (94)第九十二题: (95)第九十三题: (96)第九十四题: (97)第九十五题: (98)第九十六题: (99)第九十七题: (100)第九十八题: (101)第九十九题: (102)第一百题: (103)第一题:已知:ABCAE⊥,ABCF⊥,AE、CF相交BAC,BC∆外接于⊙O,︒=∠60于点H,点D为弧BC的中点,连接HD、AD.求证:AHD∆为等腰三角形第二题:如图,F为正方形ABCD边CD上一点,连接AC、AF,延长AF交AC的平行线DE于点E,连接CE,且AC=AE.CE求证:CFE第三题:已知:ABC ∆中,AC AB =,︒=∠20BAC ,︒=∠30BDC . 求证:BC AD =B第四题:已知:ABC ∆中,D 为AC 边的中点,C A ∠=∠3,︒=∠45ADB . 求证:BC AB ⊥AC第五题:如图,四边形ABCD 的两条对角线AC 、BD 交于点E ,︒=∠50BAC ,︒=∠60ABD ,︒=∠20CBD ,︒=∠30CAD ,︒=∠40ADB ,求ACD ∠.BD第六题:已知,︒=∠30ABC ,︒=∠60ADC ,DC AD =,求证:222BD BC AB =+.DB第七题:如图,PC切⊙O于C,AC为圆的直径,PEF为⊙O的割线,AE、AF与直线PO相交于B、D.求证:四边形ABCD为平行四边形第八题:已知:在ABC ∆中,AC AB =,︒=∠80A ,︒=∠10OBC ,︒=∠20OCA . 求证:OB AB =CB第九题:已知:正方形ABCD 中,︒=∠=∠15ODA OAD ,求证:OBC ∆为正三角形.第十题:已知:正方形ABCD中,E、F为AD、DC的中点,连接BE、AF,相交于点P,连接PC.PC求证:BC第十一题:如图,ACB ∆与ADE ∆都是等腰直角三角形,︒=∠=∠90ACB ADE ,︒=∠45CDF ,DF 交BE 于F ,求证:︒=∠90CFD .EB第十二题:已知:ABC ∆中,CAB CBA ∠=∠2,CBA ∠的角平分线BD 与CAB ∠的角平分线AD 相交于点D ,且AD BC =. 求证:︒=∠60ACB .A第十三题:已知:在ABC ∆中,BC AC =,︒=∠100C ,AD 平分CAB ∠, 求证:AB CD AD =+.AB第十四题:已知:ABC ∆中,BC AB =,D 是AC 的中点,过D 作BC DE ⊥于E ,连接AE ,取DE 中点F ,连接BF . 求证:BF AE ⊥.AC第十五题:已知:ABC ∆中,︒=∠24A ,︒=∠30C ,D 为AC 上一点,CD AB =,连接BD . 求证:AC BD BC AB ⋅=⋅.A第十六题:已知:ABCD 与1111D C B A 均为正方形,2A 、2B 、2C 、2D 分别为1AA 、1BB 、1CC 、1DD 的中点.求证:2222D C B A 为正方形.A第十七题:如图,在ABC ∆三边上,向外做三角形ABR 、BCP 、CAQ ,使︒=∠=∠45CAQ CBP ,︒=∠=∠30ACQ BCP ,︒=∠=∠15BAR ABR .求证:RQ 与RP 垂直且相等.Q第十八题:如图,已知AD是⊙O的直径,D是BC中点,AB、AC交⊙O于点E、F,EM、FM 是⊙O的切线,EM、FM相交于点M,连接DM.DM .求证:BCB第十九题:如图,三角形ABC 内接于⊙O ,两条高AD 、BE 交于点H ,连接AO 、OH 。
初二上几何证明题100题专题训练之令狐文艳创作

八年级上册几何题专题训练100题1、令狐文艳2、 已知:在⊿ABC 中,∠A=900,AB=AC ,在BC 上任取一点P ,作PQ ∥AB 交AC 于Q ,作PR ∥CA 交BA 于R ,D 是BC 的中点,求证:⊿RDQ 是等腰直角三角形。
3、 已知:在⊿ABC 中,∠A=900,AB=AC ,D 是AC 的中点,AE ⊥BD ,AE 延长线交BC 于F ,求证:∠ADB=∠FDC 。
4、 已知:在⊿ABC 中BD 、CE 是高,在BD 、CE 或其延长线上分别截取BM=AC 、CN=AB ,求证:MANA 。
4、已知:如图(1),在△ABC 中,BP 、CP 分别平分∠ABC 和∠ACB ,DE 过点P 交AB 于D ,交AC 于E ,且DE ∥BC .求证:DE -DB=EC .5、在Rt △ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,O 为BC 的中点。
(1)写出点O 到△ABC 的三个顶点A 、B 、C 的距离的大小关系(不要求证明);(2)如果点M 、N 分别在线段AB 、AC 上移动,在移动中保持AN =BM ,请判断△OMN 的形状,并证明你的结论。
6、如图,△ABC 为等边三角形,延长BC 到D ,延长BA 到E ,AE=BD ,B C ABC O M N连结EC、ED,求证:CE=DE7、如图,等腰三角形ABC中,AB=AC,∠A=90°,BD平分∠ABC,DE⊥BC且BC=10,求△DCE的周长。
8. 如图,已知△EAB≌△DCE,AB,EC分别是两个三角形的最长边,∠A=∠C=35°,∠CDE=100°,∠DEB=10°,求∠AEC的度数.9. 如图,点E、A、B、F在同一条直线上,AD与BC交于点O, 已知∠CAE=∠DBF,AC=BD.求证:∠C=∠D10.如图,OP平分∠AOB,且OA=OB.(1)写出图中三对你认为全等的三角形(注:不添加任何辅助线);(2)从(1)中任选一个结论进行证明.11. 已知:如图,AB=AC,DB=DC,AD的延长线交BC于点E,求证:BE=EC。
中考备考资料-初中难度几何题100道及详细解析

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
立体几何专题专练100题(含详解)

1.(本题满分15分)如图,在三棱锥D -ABC 中,DA =DB =DC ,D 在底面ABC 上的射影为E ,AB ⊥BC ,DF ⊥AB 于F .(Ⅰ)求证:平面ABD ⊥平面DEF ;(Ⅱ)若AD ⊥DC ,AC =4,∠BAC =60°,求直线BE 与平面DAB 所成的角的正弦值.答案及解析:1.(Ⅰ)如图,由题意知⊥DE 平面ABC所以DE AB ⊥,又DFAB ⊥所以⊥AB 平面DEF ,………………3分又⊂AB 平面ABD 所以平面⊥ABD 平面DEF…………………6分(Ⅱ)解法一:由DC DB DA ==知ECEB EA ==所以E 是ABC ∆的外心又BC AB ⊥所以E 为AC 的中点…………………………………9分过E 作DF EH ⊥于H ,则由(Ⅰ)知⊥EH 平面DAB所以EBH ∠即为BE 与平面DAB 所成的角…………………………………12分由4=AC , 60=∠BAC 得2=DE ,3=EF 所以7=DF ,732=EH 所以721sin ==∠BE EH EBH …………………………………15分解法二:如图建系,则)0,2,0(-A ,)2,0,0(D ,)0,1,3(-B 所以)2,2,0(--=DA ,)2,1,3(--=DB ……………………………………9分设平面DAB 的法向量为),,(z y x n =由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00DB n DA n 得⎩⎨⎧=--=--023022z y x z y ,取)1,1,33(-=n ………………12分设EB 与n 的夹角为θ所以7213722||||cos ==⋅=n EB nEB θ所以BE 与平面DAB 所成的角的正弦值为721………………………………15分2.如图,在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AA 1=AC=2AB=2,且BC 1⊥A 1C .(1)求证:平面ABC 1⊥平面A 1ACC 1;(2)设D是线段BB1的中点,求三棱锥D﹣ABC1的体积.答案及解析:2.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面垂直的判定.【专题】综合题;转化思想;综合法;立体几何.【分析】(1)证明A1C⊥面ABC1,即可证明:平面ABC1⊥平面A1ACC1;(2)证明AC⊥面ABB1A1,利用等体积转换,即可求三棱锥D﹣ABC1的体积.【解答】(1)证明:在直三棱锥ABC﹣A1B1C1中,有A1A⊥面ABC,而AB⊂面ABC,∴A1A⊥AB,∵A1A=AC,∴A1C⊥AC1,又BC1⊥A1C,BC1⊂面ABC1,AC1⊂面ABC1,BC1∩AC1=C1∴A1C⊥面ABC1,而A1C⊂面A1ACC1,则面ABC1⊥面A1ACC1…(2)解:由(1)知A1A⊥AB,A1C⊥面ABC1,A1C⊥AB,故AB⊥面A1ACC1,∴AB⊥AC,则有AC⊥面ABB1A1,∵D是线段BB1的中点,∴.…【点评】本题考查线面垂直、平面与平面垂直的判定,考查三棱锥D﹣ABC1的体积,考查学生分析解决问题的能力,正确运用定理是关键.3.如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,侧棱PA垂直于底面,E、F分别是AB、PC的中点.(1)求证:CD⊥PD;(2)求证:EF∥平面PAD.答案及解析:3.【考点】空间中直线与直线之间的位置关系;直线与平面平行的判定.【分析】本题是高考的重要内容,几乎年年考,次次有:(1)的关键是找出直角三角形,也就是找出图中的线线垂直.(2)的关键是找出平面PAD中可能与EF平行的直线.【解答】解:(1)证明:∵PA⊥平面ABCD,而CD⊂平面ABCD,∴PA⊥CD,又CD⊥AD,AD∩PA=A,∴CD⊥平面PAD,∴CD⊥PD、(2)取CD的中点G,连接EG、FG.∵E、F分别是AB、PC的中点,∴EG∥AD,FG∥PD,∴平面EFG∥平面PAD,又∵EF⊂平面EFG,∴EF∥平面PAD.【点评】线线垂直可由线面垂直的性质推得,直线和平面垂直,这条直线就垂直于平面内所有直线,这是寻找线线垂直的重要依据.判断或证明线面平行的常用方法有:①利用线面平行的定义(无公共点);②利用线面平行的判定定理(a∥α,b⊂α,a∥b⇒a∥α);③利用面面平行的性质定理(α∥β,a⊂α⇒a∥β);④利用面面平行的性质(α∥β,a⊄β,a∥α⇒a∥β).4.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,点D是AB的中点.(1)求证:AC⊥BC1;(2)求证:AC1∥平面CDB1.答案及解析:4.【考点】直线与平面垂直的性质;直线与平面平行的判定.【专题】综合题;空间位置关系与距离.【分析】(1)利用勾股定理的逆定理可得AC⊥BC.利用线面垂直的性质定理可得CC1⊥AC,再利用线面垂直的判定定理即可证明结论;(2)利用直三棱柱的性质、正方形的性质、三角形的中位线定理即可得出ED∥AC1,再利用线面平行的判定定理即可证明结论【解答】证明:(1)因为三棱柱ABC﹣A1B1C1为直三棱柱,所以C1C⊥平面ABC,所以C1C⊥AC.又因为AC=3,BC=4,AB=5,所以AC2+BC2=AB2,所以AC⊥BC.又C1C∩BC=C,所以AC⊥平面CC1B1B,所以AC⊥BC1.(2)连结C1B交CB1于E,再连结DE,由已知可得E为C1B的中点,又∵D为AB的中点,∴DE为△BAC1的中位线.∴AC1∥DE又∵DE⊂平面CDB1,AC1⊄平面CDB1∴AC1∥平面CDB1.【点评】熟练掌握勾股定理的逆定理、线面垂直的判定和性质定理、直三棱柱的性质、正方形的性质、三角形的中位线定理、线面平行的判定定理是解题的关键.5.已知在三棱锥S﹣ABC中,∠ACB=90°,又SA⊥平面ABC,AD⊥SC于D,求证:AD⊥平面SBC.答案及解析:5.【考点】直线与平面垂直的判定.【专题】证明题.【分析】要证明AD⊥平面SBC,只要证明AD⊥SC(已知),AD⊥BC,而结合已知∠ACB=90°,又SA⊥平面ABC,及线面垂直的判定定理及性质即可证明【解答】证明:∵SA⊥面ABC,∴BC⊥SA;∵∠ACB=90°,即AC⊥BC,且AC、SA是面SAC内的两相交线,∴BC⊥面SAC;又AD⊂面SAC,∴BC⊥AD,又∵SC⊥AD,且BC、SC是面SBC内两相交线,∴AD⊥面SBC.【点评】本题主要考查了直线与平面垂直,平面与平面垂直的相互转化,线面垂直的判定定理的应用,属于基础试题6.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,AP=AB=,点E 是棱PB的中点.(Ⅰ)证明:AE⊥平面PBC;(Ⅱ)若AD=1,求二面角B﹣EC﹣D的平面角的余弦值.答案及解析:6.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.【专题】空间位置关系与距离;空间角.【分析】(Ⅰ)由PA⊥底面ABCD,得PA⊥AB.又PA=AB,从而AE⊥PB.由三垂线定理得BC⊥PB,从而BC⊥平面PAB,由此能证明AE⊥平面PBC.(Ⅱ)由BC⊥平面PAB,AD⊥AE.取CE的中点F,连结DF,连结BF,则∠BFD为所求的二面角的平面角,由此能求出二面角B﹣EC﹣D的平面角的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:如图1,由PA⊥底面ABCD,得PA⊥AB.又PA=AB,故△PAB为等腰直角三角形,而点E是棱PB的中点,所以AE⊥PB.由题意知BC⊥AB,又AB是PB在面ABCD内的射影,由三垂线定理得BC⊥PB,从而BC⊥平面PAB,故BC⊥AE.因为AE⊥PB,AE⊥BC,所以AE⊥平面PBC.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知BC⊥平面PAB,又AD∥BC,得AD⊥平面PAB,故AD⊥AE.在Rt△PAB中,PA=AB=,AE=PB==1.从而在Rt△DAE中,DE==.在Rt△CBE中,CE==,又CD=,所以△CED为等边三角形,取CE的中点F,连结DF,则DF⊥CE,∵BE=BC=1,且BC⊥BE,则△EBC为等腰直角三角形,连结BF,则BF⊥CE,所以∠BFD为所求的二面角的平面角,连结BD,在△BFD中,DF=CD=,BF=,BD==,所以cos∠BFD==﹣,∴二面角B﹣EC﹣D的平面角的余弦值为﹣.【点评】本题考查直线与平面垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.7.如图所示,四棱锥P ABCD的底面ABCD是平行四边形,BA=BD=,AD=2,PA=PD=,E,F分别是棱AD,PC的中点,二面角PADB为60°.(1)证明:平面PBC⊥平面ABCD;(2)求直线EF与平面PBC所成角的正弦值.答案及解析:7.证明:(1)连接PE,BE,∵PA=PD,BA=BD,而E为AD中点,∴PE⊥AD,BE⊥AD,∴∠PEB为二面角P﹣AD﹣B的平面角.在△PAD中,由PA=PD=,AD=2,解得PE=2.在△ABD中,由BA=BD=,AD=2,解得BE=1.在△PEB中,PE=2,BE=1,∠PEB=60˚,由余弦定理,解得PB==,∴∠PBE=90˚,即BE⊥PB.又BC∥AD,BE⊥AD,∴BE⊥BC,∴BE⊥平面PBC.又BE⊂平面ABCD,∴平面PBC⊥平面ABCD.解:(2)连接BF,由(1)知,BE⊥平面PBC,∴∠EFB为直线EF与平面PBC所成的角.∵PB=,∠ABP为直角,MB=PB=,∴AM=,∴EF=.又BE=1,∴在直角三角形EBF中,sin∠EFB==.∴直线EF与平面PBC所成角的正弦值为.考点:直线与平面所成的角;平面与平面垂直的判定.专题:证明题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)连接PE,BE,由已知推导出∠PEB为二面角P﹣AD﹣B的平面角,推导出BE⊥PB,BE⊥BC,由此能证明平面PBC⊥平面ABCD.(2)连接BF,由BE⊥平面PBC,得∠EFB为直线EF与平面PBC所成的角,由此能求出直线EF与平面PBC所成角的正弦值.解答:证明:(1)连接PE,BE,∵PA=PD,BA=BD,而E为AD中点,∴PE⊥AD,BE⊥AD,∴∠PEB为二面角P﹣AD﹣B的平面角.在△PAD中,由PA=PD=,AD=2,解得PE=2.在△ABD中,由BA=BD=,AD=2,解得BE=1.在△PEB中,PE=2,BE=1,∠PEB=60˚,由余弦定理,解得PB==,∴∠PBE=90˚,即BE⊥PB.又BC∥AD,BE⊥AD,∴BE⊥BC,∴BE⊥平面PBC.又BE⊂平面ABCD,∴平面PBC⊥平面ABCD.解:(2)连接BF,由(1)知,BE⊥平面PBC,∴∠EFB为直线EF与平面PBC所成的角.∵PB=,∠ABP为直角,MB=PB=,∴AM=,∴EF=.又BE=1,∴在直角三角形EBF中,sin∠EFB==.∴直线EF与平面PBC所成角的正弦值为.点评:本题考查面面垂直的证明,考查线面角的正弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养8.(15分)(2010秋•杭州校级期末)如图,已知△BCD中,∠BCD=90°,AB⊥平面BCD,BC=CD=1,分别为AC、AD的中点.(1)求证:平面BEF⊥平面ABC;(2)求直线AD与平面BEF所成角的正弦值.答案及解析:8.【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.【专题】计算题;证明题.【分析】(1)通过证明CD⊥平面ABC,CD∥EF,说明EF⊂平面BEF,即可证明平面BEF⊥平面ABC;(2)过A作AH⊥BE于H,连接HF,可得AH⊥平面BEF,推出∠AFH为直线AD与平面BEF所成角.在Rt△AFH中,求直线AD与平面BEF所成角的正弦值.【解答】解:(1)证明:∵AB⊥平面BCD,∴AB⊥CD.又∵CD⊥BC,∴CD⊥平面ABC.∵E、F分别为AC、AD的中点,∴EF∥CD.∴EF⊥平面ABC,∵EF⊂平面BEF,∴平面BEF⊥平面ABC.(2)过A作AH⊥BE于H,连接HF,由(1)可得AH⊥平面BEF,∴∠AFH为直线AD与平面BEF所成角.在Rt△ABC中,为AC中点,∴∠ABE=30°,∴.在Rt△BCD中,BC=CD=1,∴.∴在Rt△ABD中,∴.∴在Rt△AFH中,,∴AD与平面BEF所成角的正弦值为.【点评】证明两个平面垂直,关键在一个面内找到一条直线和另一个平面垂直;利用三垂线定理找出二面角的平面角,解三角形求出此角,是常用方法.9.答案及解析:9.10.(12分)(2015秋•拉萨校级期末)如图,边长为2的正方形ABCD中,(1)点E是AB的中点,点F是BC的中点,将△AED,△DCF分别沿DE,DF折起,使A,C两点重合于点A′.求证:A′D⊥EF(2)当BE=BF=BC时,求三棱锥A′﹣EFD的体积.答案及解析:10.【考点】直线与平面垂直的性质;棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(1)由正方形ABCD知∠DCF=∠DAE=90°,得A'D⊥A'F且A'D⊥A'E,所以A'D⊥平面A'EF.结合EF⊂平面A'EF,得A'D⊥EF;(2)由勾股定理的逆定理,得△A'EF是以EF为斜边的直角三角形,而A'D是三棱锥D﹣A'EF的高线,可以算出三棱锥D﹣A'EF的体积,即为三棱锥A'﹣DEF的体积.【解答】解:(1)由正方形ABCD知,∠DCF=∠DAE=90°,∴A'D⊥A'F,A'D⊥A'E,∵A'E∩A'F=A',A'E、A'F⊆平面A'EF.∴A'D⊥平面A'EF.又∵EF⊂平面A'EF,∴A'D⊥EF.(2)由四边形ABCD为边长为2的正方形故折叠后A′D=2,A′E=A′F=,EF=则cos∠EA′F==则sin∠EA′F==•A′E•A′F•sin∠EA′F=故△EA′F的面积S△EA′F由(1)中A′D⊥平面A′EF可得三棱锥A'﹣EFD的体积V=××2=.【点评】本题以正方形的翻折为载体,证明两直线异面垂直并且求三棱锥的体积,着重考查空间垂直关系的证明和锥体体积公式等知识,属于中档题.11.(12分)(2015秋•沧州月考)如图,在△ABC中,AO⊥BC于O,OB=2OA=2OC=4,点D,E,F分别为OA,OB,OC的中点,BD与AE相交于H,CD与AF相交于G,将△ABO 沿OA折起,使二面角B﹣OA﹣C为直二面角.(Ⅰ)在底面△BOC的边BC上是否存在一点P,使得OP⊥GH,若存在,请计算BP的长度;若不存在,请说明理由;(Ⅱ)求二面角A﹣GH﹣D的余弦值.答案及解析:11.【考点】用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的性质;二面角的平面角及求法.【专题】数形结合;向量法;空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用.【分析】(Ⅰ)根据条件便知H,G分别为△AOB,△AOC的重心,从而有GH∥EF∥BC,并可说明∠BOC为直角,过O作OP⊥BC,从而有OP⊥GH,而根据摄影定理便有,这样即可求出BP的长度;(Ⅱ)根据上面知OB,OC,OA三直线两两垂直,分别以这三直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,从而可以根据条件求出图形上一些点的坐标,从而可以得到向量的坐标,可设平面AGH的法向量为,而根据即可求出,同样的方法可以求出平面DGH的一个法向量,根据cos=即可得出二面角A﹣GH﹣D的余弦值.【解答】解:(Ⅰ)H,G分别为△AOB和△AOC的重心;∴;连接EF,则GH∥EF;由已知,EF∥BC,∴GH∥BC;∵OA⊥OB,OA⊥OC,二面角B﹣OA﹣C为直二面角;∴∠BOC为直角;∴在Rt△BOC中,过O作BC的垂线,垂足为P,OP⊥BC,又BC∥GH;∴OP⊥GH,则由摄影定理得:OB2=BP•BC;∴;(Ⅱ)分别以OB,OC,OA为x,y,z轴,建立如图所示空间直角坐标系,则:O(0,0,0),A(0,0,2),D(0,0,1),B(4,0,0),C(0,2,0),H(),;∴,;设为平面AGH的法向量,则:;取x1=1,则y1=2,z1=1,∴;设为平面DGH的法向量,则:;取x2=1,则;∴;∴由图可知二面角A﹣GH﹣D为锐角,∴该二面角的余弦值为.【点评】考查三角形重心的概念及其性质,平行线分线段成比例,三角形中位线的性质,以及二面角的平面角的定义,直角三角形的摄影定理的内容,建立空间直角坐标系,利用空间向量解决二面角问题的方法,平面的法向量的概念及求法,能求空间点的坐标,根据点的坐标求向量的坐标,向量垂直的充要条件,以及向量夹角的余弦公式,清楚两平面所成二面角的大小和两平面的法向量夹角的关系.12.(12分)(2014•芜湖模拟)如图,E是以AB为直径的半圆上异于A、B的点,矩形ABCD 所在的平面垂直于该半圆所在的平面,且AB=2AD=2.(1)求证:EA⊥EC;(2)设平面ECD与半圆弧的另一个交点为F.①试证:EF∥AB;②若EF=1,求三棱锥E﹣ADF的体积.答案及解析:12.【考点】直线与平面垂直的性质;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的性质.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(1)利用面面垂直的性质,可得BC⊥平面ABE,再利用线面垂直的判定证明AE⊥面BCE,即可证得结论;(2)①先证明AB∥面CED,再利用线面平行的性质,即可证得结论;②取AB中点O,EF的中点O′,证明AD⊥平面ABE,利用等体积,即可得到结论.【解答】(1)证明:∵平面ABCD⊥平面ABE,平面ABCD∩平面ABE=AB,BC⊥AB,BC⊂平面ABCD∴BC⊥平面ABE∵AE⊂平面ABE,∴BC⊥AE∵E在以AB为直径的半圆上,∴AE⊥BE∵BE∩BC=B,BC,BE⊂面BCE∴AE⊥面BCE∵CE⊂面BCE,∴EA⊥EC;(2)①证明:设面ABE∩面CED=EF∵AB∥CD,AB⊄面CED,CD⊂面CED,∴AB∥面CED,∵AB⊂面ABE,面ABE∩面CED=EF∴AB∥EF;②取AB中点O,EF的中点O′,在Rt△OO′F中,OF=1,O′F=,∴OO′=∵BC⊥面ABE,AD∥BC∴AD⊥平面ABE∴V E﹣ADF =V D﹣AEF===【点评】本题考查面面垂直的性质,线面垂直的判定与性质,考查线面垂直,考查三棱锥体积的计算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.13.(12分)(2014•浙江模拟)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,点D是AB的中点.(1)求证:AC⊥BC1;(2)求证:AC1∥平面CDB1.答案及解析:13.【考点】直线与平面垂直的性质;直线与平面平行的判定.【专题】综合题;空间位置关系与距离.【分析】(1)利用勾股定理的逆定理可得AC⊥BC.利用线面垂直的性质定理可得CC1⊥AC,再利用线面垂直的判定定理即可证明结论;(2)利用直三棱柱的性质、正方形的性质、三角形的中位线定理即可得出ED∥AC1,再利用线面平行的判定定理即可证明结论【解答】证明:(1)因为三棱柱ABC﹣A1B1C1为直三棱柱,所以C1C⊥平面ABC,所以C1C⊥AC.又因为AC=3,BC=4,AB=5,所以AC2+BC2=AB2,所以AC⊥BC.又C1C∩BC=C,所以AC⊥平面CC1B1B,所以AC⊥BC1.(2)连结C1B交CB1于E,再连结DE,由已知可得E为C1B的中点,又∵D为AB的中点,∴DE为△BAC1的中位线.∴AC1∥DE又∵DE⊂平面CDB1,AC1⊄平面CDB1∴AC1∥平面CDB1.【点评】熟练掌握勾股定理的逆定理、线面垂直的判定和性质定理、直三棱柱的性质、正方形的性质、三角形的中位线定理、线面平行的判定定理是解题的关键.14.如图,在三棱锥S﹣ABC中,SB⊥底面ABC,且SB=AB=2,BC=,D、E 分别是SA、SC的中点.(I)求证:平面ACD⊥平面BCD;(II)求二面角S﹣BD﹣E的平面角的大小.答案及解析:14.【考点】用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定.【专题】空间位置关系与距离;空间角.【分析】(Ⅰ)根据面面垂直的判定定理证明AD⊥平面BCD即可证明平面ACD⊥平面BCD.(Ⅱ)建立空间直角坐标系,利用向量法即可求二面角S﹣BD﹣E的余弦值.【解答】证明:(I)∵∠ABC=,∴BA⊥BC,建立如图所示的坐标系,则C(0,,0),A(2,0,0),D(1,0,1),E(0,,1),S(0,0,2),则=(﹣1,0,1),=(0,,0),=(1,0,1),则•=(﹣1,0,1)•(0,,0)=0,•=(﹣1,0,1)•(1,0,1)=﹣1+1=0,则⊥,⊥,即AD⊥BC,AD⊥BD,∵BC∩BD=B,∴AD⊥平面BCD;∵AD⊂平面BCD;∴平面ACD⊥平面BCD;(II)=(0,,1),则设平面BDE的法向量=(x,y,1),则,即,解得x=﹣1,y=,即=(﹣1,,1),又平面SBD的法向量=(0,,0),∴cos<,>==,则<,>=,即二面角S﹣BD﹣E的平面角的大小为.【点评】本题主要考查空间面面垂直的判定,以及二面角的求解,利用向量法是解决二面角的常用方法.15.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AD∥BC,AB⊥AD,AB⊥PA,BC=2AB=2AD=4BE,平面PAB⊥平面ABCD,(Ⅰ)求证:平面PED⊥平面PAC;(Ⅱ)若直线PE与平面PAC所成的角的正弦值为,求二面角A﹣PC﹣D的平面角的余弦值.答案及解析:15.【考点】用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.【专题】计算题;空间位置关系与距离;空间角.【分析】(I)由面面垂直的性质定理证出PA⊥平面ABCD,从而得到AB、AD、AP两两垂直,因此以AB、AD、AP为x轴、y轴、z轴,建立坐标系o﹣xyz,得A、D、E、C、P的坐标,进而得到、、的坐标.由数量积的坐标运算公式算出且,从而证出DE⊥AC且DE⊥AP,结合线面垂直判定定理证出ED⊥平面PAC,从而得到平面PED⊥平面PAC;(II)由(Ⅰ)得平面PAC的一个法向量是,算出、夹角的余弦,即可得到直线PE与平面PAC所成的角θ的正弦值,由此建立关于θ的方程并解之即可得到λ=2.利用垂直向量数量积为零的方法,建立方程组算出=(1,﹣1,﹣1)是平面平面PCD的一个法向量,结合平面PAC的法向量,算出、的夹角余弦,再结合图形加以观察即可得到二面角A﹣PC﹣D的平面角的余弦值.【解答】解:(Ⅰ)∵平面PAB⊥平面ABCD,平面PAB∩平面ABCD=AB,AB⊥PA∴PA⊥平面ABCD结合AB⊥AD,可得分别以AB、AD、AP为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系o﹣xyz,如图所示…(2分)可得A(0,0,0)D(0,2,0),E(2,1,0),C(2,4,0),P(0,0,λ)(λ>0)∴,,得,,∴DE⊥AC且DE⊥AP,∵AC、AP是平面PAC内的相交直线,∴ED⊥平面PAC.(4分)∵ED⊂平面PED∴平面PED⊥平面PAC(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)得平面PAC的一个法向量是,设直线PE与平面PAC所成的角为θ,则,解之得λ=±2∵λ>0,∴λ=2,可得P的坐标为(0,0,2)(8分)设平面PCD的一个法向量为=(x0,y0,z0),,由,,得到,令x0=1,可得y0=z0=﹣1,得=(1,﹣1,﹣1)(10分)∴cos<,(11分)由图形可得二面角A﹣PC﹣D的平面角是锐角,∴二面角A﹣PC﹣D的平面角的余弦值为.(12分)【点评】本题在四棱锥中证明面面垂直,并且在线面所成角的正弦情况下求二面角A﹣PC ﹣D的余弦值.着重考查了线面垂直、面面垂直的判定定理和利用空间向量研究直线与平面所成角和二面角大小的方法,属于中档题.16.如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD;(Ⅱ)若PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.答案及解析:16.(Ⅰ)证明:因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,从而BD2+AD2=AB2,故BD⊥AD又PD⊥底面ABCD,可得BD⊥PD所以BD⊥平面PAD.故PA⊥BD(Ⅱ)如图,以D为坐标原点,AD的长为单位长,射线DA为x轴的正半轴建立空间直角坐标系D﹣xyz,则A(1,0,0),B(0,,0),C(﹣1,,0),P(0,0,1).=(﹣1,,0),=(0,,﹣1),=(﹣1,0,0),设平面PAB的法向量为=(x,y,z),则即,因此可取=(,1,)设平面PBC的法向量为=(x,y,z),则,即:可取=(0,1,),cos<>==故二面角A﹣PB﹣C的余弦值为:﹣.考点:直线与平面垂直的性质;用空间向量求平面间的夹角.专题:计算题;证明题;综合题;数形结合;转化思想.分析:(Ⅰ)因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,利用勾股定理证明BD⊥AD,根据PD⊥底面ABCD,易证BD⊥PD,根据线面垂直的判定定理和性质定理,可证PA⊥BD;(Ⅱ)建立空间直角坐标系,写出点A,B,C,P的坐标,求出向量,和平面PAB的法向量,平面PBC的法向量,求出这两个向量的夹角的余弦值即可.解答:(Ⅰ)证明:因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,从而BD2+AD2=AB2,故BD⊥AD又PD⊥底面ABCD,可得BD⊥PD所以BD⊥平面PAD.故PA⊥BD(Ⅱ)如图,以D为坐标原点,AD的长为单位长,射线DA为x轴的正半轴建立空间直角坐标系D﹣xyz,则A(1,0,0),B(0,,0),C(﹣1,,0),P(0,0,1).=(﹣1,,0),=(0,,﹣1),=(﹣1,0,0),设平面PAB的法向量为=(x,y,z),则即,因此可取=(,1,)设平面PBC的法向量为=(x,y,z),则,即:可取=(0,1,),cos<>==故二面角A﹣PB﹣C的余弦值为:﹣.点评:此题是个中档题.考查线面垂直的性质定理和判定定理,以及应用空间向量求空间角问题,查了同学们观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题能力.17.如图,在三棱锥P﹣ABC中,∠ABC=90°,PA⊥平面ABC,E,F分别为PB,PC的中点.(1)求证:EF∥平面ABC;(2)求证:平面AEF⊥平面PAB.答案及解析:17.【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(1)根据三角形中位线定理可得EF∥BC,进而根据线面平行的判定定理可得EF∥平面ABC;(2)根据PA⊥平面ABC,可得PA⊥BC,结合∠ABC=90°,及线面垂直的判定定理可得BC⊥平面PAB,进而由线面垂直的第二判定定理可得EF平面PAB,最后由面面垂直的判定定理可得平面AEF⊥平面PAB.【解答】证明:(1)∵E,F分别为PB,PC的中点.∴EF∥BC,又∵BC⊂平面ABC,EF⊄平面ABC,∴EF∥平面ABC;(2)∵PA⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,∴PA⊥BC,又∵∠ABC=90°,∴AB⊥BC,又∵PA∩AB=A,PA,AB⊂平面PAB,∴BC⊥平面PAB,由(1)中EF∥BC,∴EF⊥平面PAB,又∵EF⊂平面AEF,∴平面AEF⊥平面PAB.【点评】本题考查的知识点是线面平行的判定定理,线面垂直的判定定理,面面垂直的判定定理,是空间线面关系的简单综合应用,难度中档.18.(14分)如图,已知AF⊥平面ABCD,四边形ABEF为矩形,四边形ABCD为直角梯形,∠DAB=90°,AB∥CD,AD=AF=CD=2,AB=4.(Ⅰ)求证:AC⊥平面BCE;(Ⅱ)求三棱锥A﹣CDE的体积;(Ⅲ)线段EF上是否存在一点M,使得BM⊥CE?若存在,确定M点的位置;若不存在,请说明理由.答案及解析:18.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(I)如图所示,取AB的中点N,连接CN,可得四边形ADCN是正方形,可得NA=NB=NC,可得AC⊥CB,利用AF⊥平面ABCD,AF∥BE,可得BE⊥平面ABCD,即可证明.=V三棱锥E﹣ACD=即可得出.(II)利用V三棱锥A﹣CDE(III)线段EF上存在一点M为线段EF的中点,使得BM⊥CE.连接MN,BM,EN,则四边形BEMN为正方形,可得BM⊥EN,利用线面面面垂直的判定与性质定理可得:CN⊥平面ABEF,可得CN⊥BM,又BM⊥CE.即可证明BM⊥平面CEN.【解答】(I)证明:如图所示,取AB的中点N,连接CN,则四边形ADCN是正方形,可得NA=NB=NC,∴AC⊥CB,∵AF⊥平面ABCD,AF∥BE,∴BE⊥平面ABCD,∴BE⊥AC,又BE∩BC=B,∴AC⊥平面BCE.=V三棱锥E﹣ACD===.(II)解:V三棱锥A﹣CDE(III)解:线段EF上存在一点M为线段EF的中点,使得BM⊥CE.连接MN,BM,EN,则四边形BEMN为正方形,∴BM⊥EN,∵CN⊥AB,平面ABEF⊥平面ABCD,平面ABEF∩平面ABCD=AB,∴CN⊥平面ABEF,∴CN⊥BM,又CN∩EN=N,∴BM⊥平面CEN,∴BM⊥CE.【点评】本题考查了线面面面垂直的判定与性质定理、正方形的判定与性质定理、三棱锥的体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.(13分)如图,在正方体A1B1C1D1﹣ABCD中,(1)在正方体的12条棱中,与棱AA1是异面直线的有几条(只要写出结果)(2)证明:AC∥平面A1BC1;(3)证明:AC⊥平面BDD1B1.答案及解析:19.【考点】直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【专题】证明题;数形结合;数形结合法;空间位置关系与距离.【分析】(1)画出正方体ABCD﹣A1B1C1D1,根据异面直线的概念即可找出与棱AA1异面的棱.(2)连接AC,A1C1,则A1C1∥AC,利用线面平行的判定定理即可证明;(3)由DD1⊥面AC,知DD1⊥AC,由DD1⊥BD,能够证明AC⊥平面BDD1B1.【解答】解:(1)与棱AA1异面的棱为:CD,C1D1,BC,B1C1,共4条.(2)证明:连接AC,A1C1,则A1C1∥AC,∵AC⊄平面A1BC1,A1C1⊂平面A1BC1,∴AC∥平面A1BC1;(3)证明:∵DD1⊥面AC,AC⊂平面AC,∴DD1⊥AC,∵AC⊥BD,DD1∩BD=D,BD⊂平面BDD1B1,DD1⊂平面BDD1B1∴AC⊥平面BDD1B1.【点评】考查异面直线的概念,直线与平面垂直的证明,直线与平面平行的判定,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化,属于中档题.20.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,(1)证明:BC1⊥面A1B1CD;(2)求直线A1B和平面A1B1CD所成的角.答案及解析:20.【考点】直线与平面所成的角;直线与平面垂直的判定.【分析】(1)要证BC1⊥面A1B1CD;应通过证明A1B1⊥BC1.BC1⊥B1C两个关系来实现,两关系容易证明.(2)因为BC1⊥平面A1B1CD,所以A1O为斜线A1B在平面A1B1CD内的射影,所以∠BA1O 为A1B与平面A1B1CD所成的角.在RT△A1BO中求解即可.【解答】解:(1)连接B1C交BC1于点O,连接A1O.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中因为A1B1⊥平面BCC1B1.所以A1B1⊥BC1.又∵BC1⊥B1C,又BC1∩B1C=O∴BC1⊥平面A1B1CD(2)因为BC1⊥平面A1B1CD,所以A1O为斜线A1B在平面A1B1CD内的射影,所以∠BA1O 为A1B与平面A1B1CD所成的角.设正方体的棱长为a在RT△A1BO中,A1B=a,BO=a,所以BO=A1B,∠BA1O=30°,即直线A1B和平面A1B1CD所成的角为30°.【点评】本题考查空间直线与平面垂直关系的判断,线面角大小求解,考查空间想象能力、推理论证、计算、转化能力.21.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,E是PC的中点.(1)证明:PA∥平面EDB;(2)证明:平面PAC⊥平面PDB.答案及解析:21.【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【专题】证明题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离.【分析】(1)欲证PA∥平面EDB,根据直线与平面平行的判定定理可知只需证PA与平面EDB内一直线平行,连接AC,交BD于O,连接EO,根据中位线定理可知EO∥PA,PA⊄平面EDB,EO⊂平面EDB,满足定理所需条件;(2)证明AC⊥平面PBD,即可证明平面PAC⊥平面PDB.【解答】证明:(1)设AC与BD相交于点O,则O为AC的中点.∵E是P的中点,∴EO∥PA又∵EO⊂平面EDB,PA⊄平面EDB,∴PA∥平面EDB;(2)∵PO⊥平面ABCD,∴PD⊥AC又∵四边形ABCD为正方形,∴AC⊥BD从而AC⊥平面PBD,∴平面PAC⊥平面PBD.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,以及平面与平面垂直的判定,考查空间想象能力,逻辑思维能力,计算能力,是中档题.22.如图,在直三棱柱ABC=A1B1C1中,AD⊥平面A1BC,其垂足D落在直线A1B上.(1)求证:BC⊥A1B;(2)若AD=,AB=BC=2,P为AC的中点,求二面角P﹣A1B﹣C的平面角的余弦值.答案及解析:22.【考点】用空间向量求平面间的夹角;空间中直线与直线之间的位置关系.【专题】空间位置关系与距离;空间角.【分析】(Ⅰ)由已知得A1A⊥平面ABC,A1A⊥BC,AD⊥BC.由此能证明BC⊥A1B.(Ⅱ)由(Ⅰ)知BC⊥平面A1AB,从而BC⊥AB,以B为原点建立空间直角坐标系B﹣xyz,利用向量法能求出二面角P﹣A1B﹣C的平面角的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵三棱柱ABC﹣A1B1C1为直三棱柱,∴A1A⊥平面ABC,又BC⊂平面ABC,∴A1A⊥BC,∵AD⊥平面A1BC,且BC⊂平面A1BC,∴AD⊥BC.又AA1⊂平面A1AB,AD⊂平面A1AB,A1A∩AD=A,∴BC⊥平面A1AB,又A1B⊂平面A1BC,∴BC⊥A1B.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知BC⊥平面A1AB,AB⊂平面A1AB,从而BC⊥AB,如图,以B为原点建立空间直角坐标系B﹣xyz∵AD⊥平面A1BC,其垂足D落在直线A1B上,∴AD⊥A1B.在Rt△ABD中,AD=,AB=2,sin∠ABD==,∠ABD=60°,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1A⊥AB.在Rt△ABA1中,AA1=AB•tan60°=2,则B(0,0,0),A(0,2,0),C(2,0,0),P(1,1,0),A 1(0,2,2),,=(0,2,2),,设平面PA1B的一个法向量,则,即,得,设平面CA1B的一个法向量,则,即,得,,∴二面角P﹣A1B﹣C平面角的余弦值是.…【点评】本题考查异面直线垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.23.(16分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为a,E为棱AB上的一动点.(1)若E为棱AB的中点,①求四棱锥B1﹣BCDE的体积②求证:面B1DC⊥面B1DE(2)若BC1∥面B1DE,求证:E为棱AB的中点.答案及解析:23.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.【专题】数形结合;数形结合法;空间位置关系与距离.【分析】(1)①四棱锥B1﹣BCDE的底面为直角梯形BEDC,棱锥的高为B1B,代入体积公式即可;②面B1DC∩面B1DE=B1D,故只需在平面B1DE找到垂直于交线B1D的直线即可,由DE=B1E=a可易知所找直线为等腰△EB1D底边中线;(2)辅助线同上,由中位线定理可得OF∥DC,且OF=DC,从而得出OF∥EB,由BC1∥面B1DE可得EO∥B1C,故四边形OEBF是平行四边形,得出结论.【解答】证明:(1)①∵正方体ABCD﹣A1B1C1D1∴B1B平面BEDC,•B1B=•(a+)•a•a=.∴V=•S梯形BCDE②取B1D的中点O,设BC1∩B1C=F,连接OF,∵O,F分别是B1D与B1C的中点,∴OF∥DC,且OF=DC,又∵E为AB中点,∴EB∥DC,且EB=DC,∴OF∥EB,OF=EB,即四边形OEBF是平行四边形,∴OE∥BF,∵DC⊥平面BCC1B1,BC1⊂平面BCC1B1,∴BC1⊥DC,∴OE⊥DC.又BC1⊥B1C,∴OE⊥B1C,又∵DC⊂平面B1DC,B1C⊂平面B1DC,DC∩B1C=C,∴OE⊥平面B1DC,。
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初中教师转正必做100题
第一题:4
第二题:5
第三题:6
第四题:7
第五题:8
第六题:9
第七题:10
第八题:11
第九题:12
第十题:13
第十一题:14
第十二题:15
第十三题:16
第十四题:17
第十五题:18
第十六题:19
第十七题:20
第十八题:21
第十九题:22
第二十题:23
第二十一题:24
第二十二题:25
第二十三题:26
第二十四题:27
第二十五题:28
第二十六题:29
第二十七题:30
第二十八题:31
第二十九题:32
第三十题:33
第三十一题:34
第三十二题:35
第三十三题:36
第三十四题:37
第三十五题:38
第三十六题:39
第三十七题:40
第三十八题:41
第三十九题:42
第四十题:43
第四十一题:44
第四十二题:45
第四十三题:46
第四十四题:47
第四十五题:48
第四十六题:49
第四十七题:50
第四十八题:51
第四十九题:52
第五十题:53
第五十一题:54
第五十二题:55
第五十三题:56
第五十四题:57
第五十五题:58
第五十六题:59
第五十七题:60
第五十八题:61
第五十九题:62
第六十题:63
第六十一题:64
第六十二题:65
第六十三题:66
第六十四题:67
第六十五题:68
第六十六题:69
第六十七题:70
第六十八题:71
第六十九题:72
第七十题:73
第七十一题:74
第七十二题:75
第七十三题:76
第七十四题:77
第七十五题:78
第七十六题:79
第七十七题:80
第七十八题:81
第七十九题:82
第八十题:83
第八十一题:84
第八十二题:85
第八十三题:86
第八十四题:87
第八十五题:88
第八十六题:89
第八十七题:90
第八十八题:91
第八十九题:92
第九十题:93
第九十一题:94
第九十二题:95
第九十三题:96
第九十四题:97
第九十五题:98
第九十六题:99
第九十七题:100
第九十八题:101
第九十九题:102
第一百题:103
第一题:
已知:外接于⊙,,,,、相交
于点,点为弧的中点,连接、。
求证:为等腰三角形
欢迎关注微信公众号(QQ群):初中数学解题研究会383701049
第二题:
如图,为正方形边上一点,连接、,延长交的平行线于
点,连接。
求证:
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第三题:
已知:中,,,。
求证:
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第四题:
已知:中,为边的中点,,。
求证:
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第五题:
如图,四边形的两条对角线、交于点,,,
,,。求。
第六题:
已知,,,。求证:
第七题:
如图,切⊙于,为圆的直径,为⊙的割线,、与直线相
交于、。
求证:四边形为平行四边形
第八题:
已知:在中,,,,。
求证:
第九题:
已知:正方形中,,求证:为正三角形。
第十题:
已知:正方形中,、为、的中点,连接、,相交于点,连
接。
求证:
第十一题:
如图,与都是等腰直角三角形,,,
交于,求证:
第十二题:
已知:中,,的角平分线与的角平分线相
交于点,且。
求证:
第十三题:
已知:在中,,,平分。
求证:
第十四题:
已知:中,,是的中点,过作于,连接,取
中点,连接。
求证:
第十五题:
已知:中,,,为上一点,,连接。
求证:
第十六题:
已知:与均为正方形,、、、分别为、、、
的中点。
求证:为正方形
第十七题:
如图,在三边上,向外做三角形、、,使,
,。
求证:与垂直且相等。
第十八题:
如图,已知是⊙的直径,是中点,、交⊙于点、,、
是⊙的切线,、相交于点,连接。
求证:
第十九题:
如图,三角形内接于⊙,两条高、交于点,连接、。若,
,,求三角形面积。
第二十题:
如图,,,,,求。
第二十一题:
已知:在中,,为上一点,是的中点,。
求证:
第二十二题:
已知正方形,是上的一点,以为直径的圆⊙交、于、,
射线、交于点。
求证:点在⊙上。
第二十三题:
已知,点是内一定点,且有。
求证:是正三角形。
第二十四题:
如图,过正方形的顶点的直线交、于、,与交于点,,
交于点。
求证:(1);(2)
第二十五题:
已知:在正方形中,是上一点,交于点,交的延长线于点,
连接,交于点,连接。
求证:(1)当且仅当为中点时,;
(2)
第二十六题:
已知:与均为正方形,连接,取的中点,连接、。
求证:为等腰直角三角形
第二十七题:
四边形中,对角线、交于点,且,。请你猜想
与产数量关系,并证明你的结论。
第二十八题:
已知:四边形中,,,,求
的度数。
第二十九题:
在中,是的中点,,,求的度数。
第三十题:
在四边形中,,,,求的度数。
第三十一题:
在中,,,,、为直线上的两
点,且,求的度数。
第三十二题:
如图,中,于,为上一点,且,,
,,求的度数。
第三十三题:
为⊙的直径,、为半圆上两点,为过点的切线,交于,连接,
交于,交于。
求证:
第三十四题:
如图,四边形中,,,,,求
的度数。
第三十五题:
如图,四边形中,,,,,求
的度数。
第三十六题:
如图,,、为、中点,,,。
求证:
第三十七题:
如图,在正方形中,有任意四点、、、,且、,四边形
的面积为,求正方形的面积。
第三十八题:
已知,,,求。
第三十九题:
在中,,是边上一点,,,求。
第四十题:
在中,,为边上一点,为上一点,且满足
。
求证:。
第四十一题:
已知,是正方形和正方形上的点、的连线,点是的中点,
连接、。
求证:且。
第四十二题:
已知:,,,求证:
第四十三题:
如图,、分别是圆内接四边形的对角线、的中点,若。
求证:
第四十四题:
已知:,,。
求证:
第四十五题:
已知:直角三角形,为直角,为内心,、分别为两内角平分线。
的面积为。求四边形的面积。
第四十六题:
,且,求的度数。
第四十七题:
如图,≌,,点在上,、交于,过作
于,交于,连接并延长,交于,设,。()
求:(1)的长(用,表示);(2)的值。
第四十八题:
在中,,是外接圆上一点,点关于、的对称点为
点、,连接与交于点,求证:是的垂心。
第四十九题:
如图,点、分别在、上,与交于点,,。
求证:
(寻求直接证法)
第五十题:
以任意四边形四条边为基础向外做正方形,连接相对两正方形的中心。求
证:这两条线段垂直且相等。
第五十一题:
如图,为一普通三角形,求证:
第五十二题:
中,、分别在、上,、交于,;若
,求证:。(直接证明)
第五十三题:
如图,、分别为的外心和内心,是边上的高,在线段上,
,求证:的外接圆半径等于边上的旁切圆半径。
第五十四题:
如图,三角形和三角形都是等腰直角三角形,,连接,
取中点,连接、、,证明三角形是等腰直角三角形。
第五十五题:
中,,、分别在、上,并且,过、作的
垂线分别交于、,若,求证:。
第五十六题:
是内一点,,是中点,过点分别作内外角平分
线的垂线,垂足为、,求证:、、三点共线。
第五十七题:
已知,,,过作的垂线,垂足为点,设是线段内部的
一个点,在线段上,满足;类似地,在线段上,满足。
令为与的交点,证明: