立体几何专题复习二:平行证明
1. 证明空间平行基本思路:
①由已知想性质结论,由求证想判定条件,即分析法与综合法相结合寻找证题思路。 ②立体几何论证题的解答中,利用题设条件的性质适当添加辅助线(或面)是解题的常用方法之一。
③明确何时应用判定定理,何时应用性质定理,用定理时要先申明条件再由定理得出相应结论。
2. 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,而证明基本方法: 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 总之,利用平行转化:线线平行
线面平行
面面平行
一、 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
(第1题
2. 如图,已知直角梯形ABCD 中,AB∥CD,AB⊥BC,AB =1,BC =2,CD =1+, 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
1
3. 已知直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D, E, F分别为AA 1, CC1, 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 B
F
A 1
D
A
4. 如图所示, 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 ;
分析::取PD 的中点F ,连EF,AF 则易证ABEF 是平行四边形
二、 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:连MD 交GF 于H ,易证EH 是△AMD 的中位线
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
2
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
8、如图,平面ABEF ⊥平面ABCD ,四边形ABEF 与ABCD 都是直角梯形,
∠BAD =∠FAB =900, BC
//=
1
AD ,BE 2
//=
1
AF ,G , H 分别为FA , FD 的中点 2
(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?
三、 利用平行四边形的性质
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
1
10. 在四棱锥P-ABCD 中,AB ∥CD ,AB=DC ,E
2
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
3
四、利用对应线段成比例
11. 如图:S 是平行四边形ABCD 平面外一点,
AM BN
M 、N 分别是SA 、BD 上的点,且=,
SM ND 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
12. 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
4
立体几何专题复习二:平行证明
1. 证明空间平行基本思路:
①由已知想性质结论,由求证想判定条件,即分析法与综合法相结合寻找证题思路。 ②立体几何论证题的解答中,利用题设条件的性质适当添加辅助线(或面)是解题的常用方法之一。
③明确何时应用判定定理,何时应用性质定理,用定理时要先申明条件再由定理得出相应结论。
2. 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,而证明基本方法: 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 总之,利用平行转化:线线平行
线面平行
面面平行
一、 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
(第1题
2. 如图,已知直角梯形ABCD 中,AB∥CD,AB⊥BC,AB =1,BC =2,CD =1+, 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
1
3. 已知直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D, E, F分别为AA 1, CC1, 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 B
F
A 1
D
A
4. 如图所示, 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 ;
分析::取PD 的中点F ,连EF,AF 则易证ABEF 是平行四边形
二、 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:连MD 交GF 于H ,易证EH 是△AMD 的中位线
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
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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
8、如图,平面ABEF ⊥平面ABCD ,四边形ABEF 与ABCD 都是直角梯形,
∠BAD =∠FAB =900, BC
//=
1
AD ,BE 2
//=
1
AF ,G , H 分别为FA , FD 的中点 2
(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?
三、 利用平行四边形的性质
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
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10. 在四棱锥P-ABCD 中,AB ∥CD ,AB=DC ,E
2
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
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四、利用对应线段成比例
11. 如图:S 是平行四边形ABCD 平面外一点,
AM BN
M 、N 分别是SA 、BD 上的点,且=,
SM ND 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
12. 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
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