安徽省2020年高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題五 立體幾何第2講 點(diǎn)、直線(xiàn)、平面之間的位置關(guān)系 文

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安徽省2020年高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題五 立體幾何第2講 點(diǎn)、直線(xiàn)、平面之間的位置關(guān)系 文_第1頁(yè)
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安徽省2020年高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題五 立體幾何第2講 點(diǎn)、直線(xiàn)、平面之間的位置關(guān)系 文_第2頁(yè)
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安徽省2020年高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題五 立體幾何第2講 點(diǎn)、直線(xiàn)、平面之間的位置關(guān)系 文_第3頁(yè)
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《安徽省2020年高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題五 立體幾何第2講 點(diǎn)、直線(xiàn)、平面之間的位置關(guān)系 文》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《安徽省2020年高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題五 立體幾何第2講 點(diǎn)、直線(xiàn)、平面之間的位置關(guān)系 文(11頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專(zhuān)題五立體幾何第2講點(diǎn)、直線(xiàn)、平面之間的位置關(guān)系真題試做1(2020四川高考,文6)下列命題正確的是()A若兩條直線(xiàn)和同一個(gè)平面所成的角相等,則這兩條直線(xiàn)平行B若一個(gè)平面內(nèi)有三個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)平面的距離相等,則這兩個(gè)平面平行C若一條直線(xiàn)平行于兩個(gè)相交平面,則這條直線(xiàn)與這兩個(gè)平面的交線(xiàn)平行D若兩個(gè)平面都垂直于第三個(gè)平面,則這兩個(gè)平面平行2(2020浙江高考,文5)設(shè)l是直線(xiàn),是兩個(gè)不同的平面,()A若l,l,則B若l,l,則C若,l,則lD若,l,則l3(2020大綱全國(guó)高考,文16)已知正方體ABCDA1B1C1D1中,E,F(xiàn)分別為BB1,CC1的中點(diǎn),那么異面直線(xiàn)AE與D1F所成角的余弦值為_(kāi)4

2、(2020安徽高考,文15)若四面體ABCD的三組對(duì)棱分別相等,即ABCD,ACBD,ADBC,則_(寫(xiě)出所有正確結(jié)論的編號(hào))四面體ABCD每組對(duì)棱相互垂直四面體ABCD每個(gè)面的面積相等從四面體ABCD每個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)的三條棱兩兩夾角之和大于90而小于180連接四面體ABCD每組對(duì)棱中點(diǎn)的線(xiàn)段相互垂直平分從四面體ABCD每個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)的三條棱的長(zhǎng)可作為一個(gè)三角形的三邊長(zhǎng)5(2020江蘇高考,16)如圖,在直三棱柱ABCA1B1C1中,A1B1A1C1,D,E分別是棱BC,CC1上的點(diǎn)(點(diǎn)D不同于點(diǎn)C),且ADDE,F(xiàn)為B1C1的中點(diǎn)求證:(1)平面ADE平面BCC1B1;(2)直線(xiàn)A1F平面ADE.

3、考向分析從近幾年的高考試題來(lái)看,在本講中所涉及的主要內(nèi)容是:(1)有關(guān)線(xiàn)面位置關(guān)系的組合判斷試題以選擇題的形式出現(xiàn),通常是考查空間線(xiàn)線(xiàn)、線(xiàn)面、面面位置關(guān)系的判定與性質(zhì);(2)有關(guān)線(xiàn)線(xiàn)、線(xiàn)面平行與垂直的證明試題以解答題為主,常以多面體為載體,突出考查學(xué)生的空間想象能力及推理論證能力;(3)有關(guān)面面平行與垂直的證明,多以解答題的形式出現(xiàn),綜合性強(qiáng);(4)有關(guān)折疊問(wèn)題,以解答題為主,通過(guò)折疊把平面圖形轉(zhuǎn)化為空間幾何體,更好地考查學(xué)生的空間想象能力和知識(shí)遷移能力預(yù)測(cè)2020年高考中,仍以某幾何體為載體,重在探索和判定線(xiàn)線(xiàn)、線(xiàn)面和面面的位置關(guān)系,當(dāng)然也可能綜合考查面積及體積的計(jì)算,題目難度為中低檔熱點(diǎn)例

4、析熱點(diǎn)一有關(guān)線(xiàn)面位置關(guān)系的組合判斷【例1】若a,b是兩條異面直線(xiàn),是兩個(gè)不同平面,a,b,l,則()Al與a,b分別相交Bl與a,b都不相交Cl至多與a,b中一條相交Dl至少與a,b中的一條相交規(guī)律方法 解決空間線(xiàn)面位置關(guān)系的組合判斷題常有以下方法:(1)根據(jù)空間線(xiàn)面垂直、平行關(guān)系的判定定理和性質(zhì)定理逐項(xiàng)判斷來(lái)解決問(wèn)題;(2)必要時(shí)可以借助空間幾何模型,如從長(zhǎng)方體、四面體等模型中觀(guān)察線(xiàn)面位置關(guān)系,并結(jié)合有關(guān)定理來(lái)進(jìn)行判斷;(3)應(yīng)熟練掌握立體幾何的三種語(yǔ)言符號(hào)語(yǔ)言、自然語(yǔ)言以及圖形語(yǔ)言的相互轉(zhuǎn)換變式訓(xùn)練1 如圖所示,平面平面,直線(xiàn)l,A,C是內(nèi)不同的兩點(diǎn),B,D是內(nèi)不同的兩點(diǎn),且A,B,C,D

5、直線(xiàn)l,M,N分別是線(xiàn)段AB,CD的中點(diǎn)下列判斷正確的是()A當(dāng)|CD|2|AB|時(shí),M,N兩點(diǎn)不可能重合BM,N兩點(diǎn)可能重合,但此時(shí)直線(xiàn)AC與l不可能相交C當(dāng)AB與CD相交,直線(xiàn)AC平行于l時(shí),直線(xiàn)BD可以與l相交D當(dāng)AB,CD是異面直線(xiàn)時(shí),直線(xiàn)MN可能與l平行熱點(diǎn)二線(xiàn)線(xiàn)、線(xiàn)面平行與垂直的證明【例2】如圖,在四棱臺(tái)ABCDA1B1C1D1中,D1D平面ABCD,底面ABCD是平行四邊形,AB2AD,ADA1B1,BAD60.(1)證明:AA1BD;(2)證明:CC1平面A1BD.規(guī)律方法 (1)線(xiàn)線(xiàn)垂直的證明方法相交垂直:可借助定義或平面幾何知識(shí)進(jìn)行證明;異面垂直:由線(xiàn)面垂直的性質(zhì)定理進(jìn)行證

6、明(2)證明線(xiàn)線(xiàn)平行的常用方法利用平行公理,即證明兩直線(xiàn)同時(shí)和第三條直線(xiàn)平行;利用平行四邊形進(jìn)行轉(zhuǎn)換;利用三角形中位線(xiàn)定理證明;利用線(xiàn)面平行、面面平行的性質(zhì)定理證明(3)證明線(xiàn)面平行的常用方法定義法;利用線(xiàn)面平行的判定定理;利用面面平行的性質(zhì)定理,把面面平行轉(zhuǎn)化為線(xiàn)面平行(4)證明線(xiàn)面垂直的常用方法利用直線(xiàn)和平面垂直的定義此種方法利用向量證明較好;利用線(xiàn)面垂直的判定定理此種方法要注意平面內(nèi)的兩條直線(xiàn)必須相交;利用線(xiàn)面垂直的性質(zhì)兩平行線(xiàn)中一條垂直于一個(gè)平面,另一條也垂直于這個(gè)平面;利用面面垂直的性質(zhì)兩平面垂直,在一個(gè)平面內(nèi)垂直于交線(xiàn)的直線(xiàn)必垂直于另一個(gè)平面此種方法要注意“平面內(nèi)的直線(xiàn)”;利用面面

7、垂直的性質(zhì)兩個(gè)相交平面同時(shí)垂直于第三個(gè)平面,那么它們的交線(xiàn)也垂直于第三個(gè)平面;利用面面平行的性質(zhì)一條直線(xiàn)垂直于兩平行平面中的一個(gè),必垂直于另一個(gè)平面變式訓(xùn)練2 (2020安徽高考,文19)如圖,長(zhǎng)方體ABCDA1B1C1D1中,底面A1B1C1D1是正方形,O是BD的中點(diǎn),E是棱AA1上任意一點(diǎn),(1)證明:BDEC1;(2)如果AB2,AE,OEEC1,求AA1的長(zhǎng)熱點(diǎn)三面面平行與垂直的證明【例3】(2020合肥八中沖刺卷,文17)已知四棱錐PABCD底面ABCD是矩形,PA平面ABCD,AD2,AB1,E,F(xiàn)分別是線(xiàn)段AB,BC的中點(diǎn)(1)證明:PFFD;(2)在線(xiàn)段PA上找一點(diǎn)G,使得E

8、G平面PFD;(3)若PAAF,求點(diǎn)C到平面PFD的距離規(guī)律方法 (1)證明面面平行的常用方法利用面面平行的定義,此法一般與反證法結(jié)合;利用面面平行的判定定理;利用兩個(gè)平面垂直于同一直線(xiàn);證明兩個(gè)平面同時(shí)平行于第三個(gè)平面(2)證明面面垂直的方法證明一個(gè)平面經(jīng)過(guò)另一個(gè)平面的垂線(xiàn),一般先在現(xiàn)有直線(xiàn)中尋找,若圖中不存在這樣的直線(xiàn),則應(yīng)借助中點(diǎn)、高線(xiàn)等添加輔助線(xiàn)解決;利用面面垂直的定義新課標(biāo)對(duì)此要求較低變式訓(xùn)練3 如圖,已知在三棱錐ABPC中,APPC,ACBC,M為AB中點(diǎn),D為PB中點(diǎn),且PMB為正三角形求證:(1)DM平面APC;(2)平面ABC平面APC.熱點(diǎn)四折疊問(wèn)題【例4】如圖,在ABC中

9、,B,ABBC2,P為AB邊上一動(dòng)點(diǎn),PDBC交AC于點(diǎn)D,現(xiàn)將PDA沿PD翻折至PDA,使平面PDA平面PBCD.(1)當(dāng)棱錐APBCD的體積最大時(shí),求PA的長(zhǎng);(2)若點(diǎn)P為AB的中點(diǎn),E為AC的中點(diǎn),求證:ABDE.規(guī)律方法 (1)解決與折疊有關(guān)的問(wèn)題的關(guān)鍵是搞清折疊前后的變化量和不變量,一般情況下,線(xiàn)段的長(zhǎng)度是不變量,而位置關(guān)系往往會(huì)發(fā)生變化,抓住不變量是解決問(wèn)題的突破口(2)將平面圖形翻折后,經(jīng)過(guò)恰當(dāng)連線(xiàn)就能得到三棱錐、四棱錐,從而把問(wèn)題轉(zhuǎn)化到我們熟悉的幾何體中解決(3)在解決問(wèn)題時(shí),要綜合考慮折疊前后的圖形,既要分析折疊后的圖形,也要分析折疊前的圖形變式訓(xùn)練4 如圖,在直角梯形AB

10、CP中,APBC,APAB,ABBCAP2,D為AP的中點(diǎn),E,F(xiàn),G分別為PC,PD,CB的中點(diǎn),將PCD沿CD折起,使點(diǎn)P在平面ABCD內(nèi)的射影為點(diǎn)D,如圖.(1)求證:AP平面EFG;(2)求三棱錐PABC的體積思想滲透轉(zhuǎn)化與化歸思想解決立體幾何中的探索性問(wèn)題(1)解決立體幾何中探索性問(wèn)題的常用方法是:先研究特殊點(diǎn)(端點(diǎn)、中點(diǎn)、三等分點(diǎn)等)、特殊位置(平行或垂直),再進(jìn)行證明;(2)當(dāng)特殊點(diǎn)或特殊位置不符合要求時(shí),可以通過(guò)運(yùn)算(向量法)或根據(jù)結(jié)論分析出點(diǎn)線(xiàn)位置,再用綜合法證明;(3)解決探索性問(wèn)題的一般步驟為:首先假設(shè)其存在,然后在這個(gè)假設(shè)下進(jìn)行推理論證,如果通過(guò)推理得到了合乎情理的結(jié)論

11、就肯定假設(shè),如果得到了矛盾結(jié)論就否定假設(shè)【典型例題】如圖,在四棱錐PABCD中,PD平面ABCD,底面ABCD為矩形,PDDC4,AD2,E為PC的中點(diǎn)(1)求證:ADPC;(2)求三棱錐APDE的體積;(3)在AC上是否存在一點(diǎn)M,使得PA平面EDM?若存在,求出AM的長(zhǎng);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由(1)證明:因?yàn)镻D平面ABCD,所以PDAD.又因?yàn)樗倪呅蜛BCD是矩形,所以ADCD.因?yàn)镻DCDD,所以AD平面PCD.又因?yàn)镻C平面PCD,所以ADPC.(2)解:由(1)知AD平面PCD,所以AD是三棱錐APDE的高因?yàn)镋為PC的中點(diǎn),且PDDC4,所以SPDESPDC4.又AD2,所以VAP

12、DEADSPDE24.(3)解:取AC的中點(diǎn)M,連接EM,DM,因?yàn)镋為PC的中點(diǎn),M是AC的中點(diǎn),所以EMPA.又因?yàn)镋M平面DEM,PA平面EDM,所以PA平面DEM.此時(shí)AMAC,即在AC上存在一點(diǎn)M,使得PA平面EDM,且AM的長(zhǎng)為.1(2020湖南株洲質(zhì)檢,7)若m,n是兩條不同的直線(xiàn),是三個(gè)不同的平面,給出下列命題:(1)若m,n,則mn;(2)若,則;(3)若m,n,則mn;(4),m,則m.其中正確的命題是()A(1)(4) B(2)(3)C(1)(2)(4) D(1)(3)2(2020山東濟(jì)南二模,10)設(shè),是兩個(gè)不同的平面,m,n是平面內(nèi)的兩條不同直線(xiàn),l1,l2是平面內(nèi)的

13、兩條相交直線(xiàn),則的一個(gè)充分而不必要條件是()Aml1且nl2 Bm且nl2Cm且n Dm且l13如圖,在斜三棱柱ABCA1B1C1中,BAC90,BC1AC,則C1在底面ABC上的射影H必在()A直線(xiàn)AB上 B直線(xiàn)BC上C直線(xiàn)AC上 DABC內(nèi)部4. (2020安徽江南十校聯(lián)考,文15)如圖,正方體ABCDA1B1C1D1棱長(zhǎng)為1,點(diǎn)MAB1,NBC1,且AMBN,有以下四個(gè)結(jié)論:AA1MN;A1C1MN;MN面A1B1C1D1;MN與A1C1是異面直線(xiàn)其中正確結(jié)論的序號(hào)是_(注:把你認(rèn)為正確命題的序號(hào)都填上)5如圖所示,已知PA矩形ABCD所在平面,M,N分別是AB,PC的中點(diǎn)(1)求證:M

14、NCD;(2)若PDA45,求證:MN平面PCD.6(2020廣東梅州中學(xué)三模,18)如圖所示,正方形ABCD與直角梯形ADEF所在平面互相垂直,ADE90,AFDE,DEDA2AF2.(1)求證:AC平面BEF;(2)求四面體BDEF的體積參考答案命題調(diào)研明晰考向真題試做1C解析:若兩條直線(xiàn)和同一平面所成的角相等,則這兩條直線(xiàn)可平行、可異面、可相交選項(xiàng)A錯(cuò);如果到一個(gè)平面距離相等的三個(gè)點(diǎn)在同一條直線(xiàn)上或在這個(gè)平面的兩側(cè),則經(jīng)過(guò)這三個(gè)點(diǎn)的平面與這個(gè)平面相交,選項(xiàng)B不正確;如圖,平面b,a,a,過(guò)直線(xiàn)a作平面c,過(guò)直線(xiàn)a作平面d,a,ac,a,ad,dc,c,d,d,又d,db,ab,選項(xiàng)C正確

15、;若兩個(gè)平面都垂直于第三個(gè)平面,則這兩個(gè)平面可平行、可相交,選項(xiàng)D不正確2B解析:A選項(xiàng)中由l,l不能確定與的位置關(guān)系,C選項(xiàng)中由,l可推出l或l,D選項(xiàng)由,l不能確定l與的位置關(guān)系3.解析:設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為a.連接A1E,可知D1FA1E,異面直線(xiàn)AE與D1F所成的角可轉(zhuǎn)化為AE與A1E所成的角在AEA1中,cosAEA1.4解析:如圖所示,四面體ABCD中,ABCD,ACBD,ADBC,則ABCCDADCBBAD,故正確;ABCCDABAD,BADABC,CADACB,BACCADBADBACACBABC180,故錯(cuò);取AB,BC,CD,DA的中點(diǎn)M,N,P,Q,連接MN,NP,PQ,MQ

16、,由此得,MNQPAC,NPMQBD,BDAC,MNQPMQNP,四邊形MNPQ為菱形,對(duì)角線(xiàn)相互垂直平分,故正確,錯(cuò)誤;而正確,如AB,AC,AD可作為ABC的三邊5證明:(1)因?yàn)锳BCA1B1C1是直三棱柱,所以CC1平面ABC.又AD平面ABC,所以CC1AD.又因?yàn)锳DDE,CC1,DE平面BCC1B1,CC1DEE,所以AD平面BCC1B1.又AD平面ADE,所以平面ADE平面BCC1B1.(2)因?yàn)锳1B1A1C1,F(xiàn)為B1C1的中點(diǎn),所以A1FB1C1.因?yàn)镃C1平面A1B1C1,且A1F平面A1B1C1,所以CC1A1F.又因?yàn)镃C1,B1C1平面BCC1B1,CC1B1C1

17、C1,所以A1F平面BCC1B1.由(1)知AD平面BCC1B1,所以A1FAD.又AD平面ADE,A1F平面ADE,所以A1F平面ADE.精要例析聚焦熱點(diǎn)熱點(diǎn)例析【例1】 D解析:假設(shè)l與a,b均不相交,則la,lb,從而ab與a,b是異面直線(xiàn)矛盾,故l至少與a,b中的一條相交選D.【變式訓(xùn)練1】 B解析:若M,N兩點(diǎn)重合,由AMMB,CMMD知ACBD,從而AC平面,故有ACl,故B正確【例2】 證明:(1)方法一:因?yàn)镈1D平面ABCD,且BD平面ABCD,所以D1DBD.又因?yàn)锳B2AD,BAD60,在ABD中,由余弦定理得BD2AD2AB22ADABcos 603AD2,所以AD2B

18、D2AB2.所以ADBD.又ADD1DD,所以BD平面ADD1A1.又AA1平面ADD1A1,故AA1BD.方法二:因?yàn)镈1D平面ABCD,且BD平面ABCD(如圖),所以BDD1D.取AB的中點(diǎn)G,連接DG(如圖)在ABD中,由AB2AD得AGAD.又BAD60,所以ADG為等邊三角形,因此GDGB,故DBGGDB.又AGD60,所以GDB30,故ADBADGGDB603090,所以BDAD.又ADD1DD,所以BD平面ADD1A1.又AA1平面ADD1A1,故AA1BD.(2)如圖,連接AC,A1C1.設(shè)ACBDE,連接EA1.因?yàn)樗倪呅蜛BCD為平行四邊形,所以ECAC.由棱臺(tái)定義及AB

19、2AD2A1B1知A1C1EC且A1C1EC,所以四邊形A1ECC1為平行四邊形因此CC1EA1.又因?yàn)镋A1平面A1BD,CC1平面A1BD,所以CC1平面A1BD.【變式訓(xùn)練2】 (1)證明:連接AC,A1C1.由底面是正方形知,BDAC.因?yàn)锳A1平面ABCD,BD平面ABCD,所以AA1BD.又由AA1ACA,所以BD平面AA1C1C.再由EC1平面AA1C1C知,BDEC1.(2)解:設(shè)AA1的長(zhǎng)為h,連接OC1.在RtOAE中,AE,AO,故OE2()2()24.在RtEA1C1中,A1Eh,A1C12,故EC(h)2(2)2.在RtOCC1中,OC,CC1h,OCh2()2,因?yàn)?/p>

20、OEEC1,所以O(shè)E2ECOC,即4(h)2(2)2h2()2,解得h3.所以AA1的長(zhǎng)為3.【例3】(1)證明:連接AF,則AF,DF,AD2,DF2AF2AD2,DFAF,PA平面ABCD,DFPA,PAAFA,DF平面PAF,PF平面PAF,DFPF.(2)解:過(guò)點(diǎn)E作EHFD交AD于點(diǎn)H,則EH平面PFD且AHAD,再過(guò)點(diǎn)H作HGDP交PA于點(diǎn)G,連接EG,則HG平面PFD且AGAP,平面EHG平面PFD,EG平面PFD.從而求得滿(mǎn)足條件的點(diǎn)G在AP上且AGAP.(3)解:設(shè)C到平面PFD的距離為d,由VPCFDVCPFD得SCFDPASPFDd,易算得SCFD,SPFD,PA,因此d

21、.【變式訓(xùn)練3】 證明:(1)M為AB中點(diǎn),D為PB中點(diǎn),MDAP.又MD平面APC,AP平面APC,DM平面APC.(2)PMB為正三角形,且D為PB中點(diǎn),MDPB.又由(1)知MDAP,APPB.又APPC,PBPCP,AP平面PBC,APBC.又ACBC,APACA,BC平面APC,平面ABC平面PAC.【例4】 (1)解:令PAx(0x2),則APPDx,BP2x.因?yàn)锳PPD且平面APD平面PBCD,故AP平面PBCD,所以VAPBCDSh(2x)(2x)x(4xx3)令f(x)(4xx3),由f(x)(43x2)0,得x.當(dāng)x時(shí),f(x)0,f(x)單調(diào)遞增;當(dāng)x時(shí),f(x)0,f

22、(x)單調(diào)遞減所以,當(dāng)x時(shí),f(x)取得最大值,即當(dāng)VAPBCD最大時(shí),PA.(2)證明:設(shè)F為AB的中點(diǎn),連接PF,F(xiàn)E,則有EFBC.又PDBC,所以DEPF.又APPB,所以PFAB,故DEAB.【變式訓(xùn)練4】 (1)證明:由題意,PCD折起后PD平面ABCD.四邊形ABCD是邊長(zhǎng)為2的正方形,PD2.E,F(xiàn),G分別為PC,PD,BC的中點(diǎn),EFCD,EGPB.又CDAB,EFAB.又EGEFE,PBABB,平面EFG平面PAB,PA平面EFG.(2)解:由(1)中結(jié)論可知PD是三棱錐PABC的高,因此V三棱錐PABCSABCPD222.創(chuàng)新模擬預(yù)測(cè)演練1A解析:對(duì)于(2),與可能相交;

23、對(duì)于(3),平行于同一平面的兩直線(xiàn)可能平行,也可能相交,也可能異面;因此選A.2A3A解析:由ACAB,ACBC1,AC平面ABC1,AC平面ABC,平面ABC1平面ABC,C1在平面ABC上的射影H必在兩平面交線(xiàn)AB上,故選A.4解析:過(guò)N作NPBB1于點(diǎn)P,連接MP,可證AA1面MNP,對(duì);過(guò)M,N分別作MRA1B1,NSB1C1于點(diǎn)R,S,則當(dāng)M,N不是AB1,BC1的中點(diǎn)時(shí),A1C1與RS相交;當(dāng)M,N是AB1,BC1的中點(diǎn)時(shí),A1C1RS,A1C1與MN可以異面,也可以平行,故錯(cuò);由正確知:面MNP面A1B1C1D1,故對(duì)故選.5證明:(1)如圖,連接AC,AN,BN.PA平面ABC

24、D,PAAC.在RtPAC中,N為PC中點(diǎn),ANPC.PA平面ABCD,PABC.又BCAB,PAABA,BC平面PAB,BCPB,從而在RtPBC中,BN為斜邊PC上的中點(diǎn),BNPC.ANBN,ABN為等腰三角形又M為底邊AB的中點(diǎn),MNAB.又ABCD,MNCD.(2)如圖,連接PM,CM.PDA45,PAAD,APAD.四邊形ABCD為矩形,ADBC,PABC.又M為AB的中點(diǎn),AMBM.而PAMCBM90,PMCM.又N為PC的中點(diǎn),MNPC.由(1)知,MNCD,PCCDC,MN平面PCD.6(1)證明:設(shè)ACBDO,取BE中點(diǎn)G,連接FG,OG,所以O(shè)GDE.因?yàn)锳FDE,DE2AF,所以AFOG.從而四邊形AFGO是平行四邊形,F(xiàn)GAO.因?yàn)镕G平面BEF,AO平面BEF,所以AO平面BEF,即AC平面BEF.(2)解:因?yàn)槠矫鍭BCD平面ADEF,ABAD,所以AB平面ADEF.因?yàn)锳FDE,ADE90,DEDA2AF2,所以DEF的面積為EDAD2,所以四面體BDEF的體積SDEFAB.

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