2019年廣東學業水平考試第21題:立體幾何

今天給大家分享的是2019年廣東學業考試第21題,立體幾何的題目,對空間想象能力比較薄弱的同學可以好好加強一下,後面也配備了詳細的解析。


【例題】

21.如圖,直三稜柱ABC﹣A1B1C1中,底面是邊長為2的等邊三角形,點D,E分別是BC,AB1的中點.

(1)證明:DE∥平面ACC1A1;

(2)若BB1=1,證明:C1D⊥平面ADE.


2019年廣東學業水平考試第21題:立體幾何

圖1

【考點】直線與平面平行;直線與平面垂直.


【解題分析】

(1)由線面平行的判定定理,只要證明DE∥A1C,就可證明DE∥平面ACC1A1.

(2)因為BB1⊥平面ABC,由線面垂直的性質定理得,BB1⊥AD,因為底面ABC是等邊三角形,D為BC的中點,所以BC⊥AD,所以AD⊥平面B1BCC1,所以AD⊥C1D,有勾股定理得C1D⊥DB1,結合線面垂直的判定定理得C1D⊥平面ADE.


【詳細解答】

證明:(1)連接A1B,A1C,

在直三稜柱ABC﹣A1B1C1中,側面ABB1A1是矩形,

因為點E是AB1的中點,所以點E是A1B的中點,

又因為點D是BC的中點,所以DE∥A1C,

因為DE⊄平面ACC1A1,A1C⊂平面ACC1A1,

所以DE∥平面ACC1A1.


(2)連接B1D,在直三稜柱ABC﹣A1B1C1中,

因為BB1⊥平面ABC,AD⊂平面ABC,所以 BB1⊥AD,

又因為底面ABC是等邊三角形,D為BC的中點,

所以BC⊥AD,又BC∩BB1=B,

所以AD⊥平面B1BCC1,又C1D⊂平面B1BCC1,

所以AD⊥C1D,

由BC=2,得BD=1,又BB1=CC1=1,

所以DB1=C1D=根號2,

所以DB1^2+C1D1^2=B1C1^2,所以C1D⊥DB1,DB1∩AD=D,所以C1D⊥平面ADB1,

即C1D⊥平面ADE.

2019年廣東學業水平考試第21題:立體幾何

圖2


2019年廣東學業水平考試第21題:立體幾何

圖3

這道題主要考查線面垂直的判定定理和性質定理,屬於中檔題,也是同學必須拿分的一道題目。


2019年廣東學業水平考試第21題:立體幾何

圖4


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