空间几何平行与垂直证明线面平行方法一:中点模型法例:1.已知在四棱锥P-ABCD中,ABCD为平行四边形, E为PC的中点. 求证:PA//平面BDE练习:1.三棱锥中,,,平面,点、 分别为线段、的中点,(1)判断与平面的位置关系并说明理由;(2)求直线与平面所成角的正弦值2.如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,AD⊥CD.DB平分∠ADC,E为PC的中点,AD=CD.(1)证明:PA∥平面BDE;(2)证明:AC⊥平面PBD.3.已知空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别为AB,BC,CD,DA的中点.求证:AC//平面EFG.4.已知空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别为AB,BC,CD,DA的中点.求证:EF //平面BGH.方法二:平行四边形法 例:1.已知在四棱锥P-ABCD中,ABCD为平行四边形,E为PC的中点,O为BD的中点.求证:OE //平面ADP2.正方体中,分别是中点.求证:平面练习1.如图,在四棱锥中,底面四边长为1的菱形, 为的中点,为的中点证明:直线平面;2.在四棱锥P-ABCD中,底面四边形ABCD是平行四边形,E,F分别是AB,PD的中点. PBAPCBAPDCBAPADCBAPEAPFAP求证:平面3.已知正方体ABCD—A1B1C1D1,O是底ABCD对角线的交点.求证:(1)C1O//平面AB1D1; 4. 如图,已知棱柱的底面是菱形,且面,,,为棱的中点,为线段的中点,(1)求证:面;(2)判断直线与平面的位置关系,并证明你的结论;ABCDA1B1C1D1FM方法三:构造平面法例:1.如图, 分别为,,的中点.是的中点,证明:平面方法四:线段比例法例1、如图所示,已知正方形ABCD与正方形ABEF不共面,AN=DM.求证:MN∥平面BCE.面面平行A1ABCB1C1EFMND1D题1、如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、N、E、F分别是棱A1B1、A1D1、B1C1、C1D1中点.(1) 求证:平面AMN∥平面EFDB;(2) 求异面直线AM、BD所成角的余弦值.练习BACDB1.如图,在正方体ABCD-中,AB=求证:平面A//平面DB. 2、两个全等的正方形ABCD和ABEF所在平面相交于AB,M∈AC,N∈FB,且AM=FN,过M作MH⊥AB于H,求证:平面MNH//平面BCE;3、已知四棱锥P-ABCD中, 底面ABCD为平行四边形. 点M、N、Q分别在PA、BD、PD上, 且PM:MA=BN:ND=PQ:QD. NMPDCQBA求证:平面MNQ∥平面PBC. 线面垂直例:1.如图,三棱柱的所有棱长都相等,且底面,为的中点,与相交于点,连结,求证:平面;(2)求证:平面。
2.如图所示,四边形为矩形,平面,为上的点,,且平面 BADCFE(1)求证:平面;(2)求证:平面;3.如图,正方形ABCD所在平面与直角梯形ABEF所在平面互相垂直,△ABE是等腰直角三角形,AB=AE,FA=FE,∠AEF=45°. (Ⅰ)求证:EF⊥平面BCE;(Ⅱ)设线段CD、AE的中点分别为P、M,求证:PM∥平面BCE;4.直三棱柱ABC-A1B1C1中,,E是A1C的中点,且交AC于D, (如图11) .图11DEA1CBAC1B1 (I)证明:平面; (II)证明:平面.5.如图,在四棱锥中,底面是边长为的正方形,侧面,且,若、分别为、的中点.FABCPDE(1)求证:∥平面;(2)求证:⊥平面.6、如图,在四棱锥中,底面为 平行四边形,,,为中点, 平面,, 为中点.(Ⅰ)证明://平面;(Ⅱ)证明:平面;(Ⅲ)求直线与平面所成角的正切值.面面垂直例1.如图,四棱锥P—ABCD中, PA平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,AB⊥AD,CD⊥AD,CD=2AB,E为PC中点.ABCDEP(1)求证:平面PDC平面PAD;(2)求证:BE//平面PAD. 2.如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD⊥底面ABCD,侧棱PA⊥PD,底面ABCD是直角梯形,其中BC∥AD,∠BAD=90°,AD=3BC,O是AD上一点.(1)若CD∥平面PBO,试指出点O的位置;(2)求证:平面PAB⊥平面PCD.3.如图,PA⊥平面ABC,AE⊥PB,AB⊥BC,AF⊥PC,PA=AB=BC=2(1)求证:平面AEF⊥平面PBC;ABCPEF(2)求二面角P—BC—A的大小;(3)求三棱锥P—AEF的体积.4.如图,四棱锥的底面是正方形,,点E在棱PB上。
Ⅰ)求证:平面; (Ⅱ)当且E为PB的中点时,求AE与平面PDB所成的角的大小线线垂直例1如图,在四棱台中,平面,底面是平行四边形,,,60°(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)证明:.2、如图,在三棱锥中,,为的中点,⊥平面,垂足落段上.(Ⅰ)证明:⊥;(Ⅱ)已知,,,.求二面角的大小.3.如图,PA⊥平面ABC,平面PAB⊥PBC 求证:AB⊥BC PAB C4、如图,在交AC于 点D,现将(1)当棱锥的体积最大时,求PA的长;(2)若点P为AB的中点,E为。