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文档简介
直线、平面垂直的判定与性质考点一 证明两直线的垂直关系1.如图,直三棱柱ABCA1B1C1中,AC=BC=AA1,D是棱AA1的中点,DC1BD.(1)证明:DC1BC;(2)求二面角A1BDC1的大小.2.如图所示,四棱锥PABCD中,底面ABCD为平行四边形,DAB=60,AB=2AD,PD底面ABCD.(1)证明:PABD;(2)若PD=AD,求二面角APBC的余弦值.3.如图,已知四棱锥PABCD的底面为等腰梯形,ABCD,ACBD,垂足为H,PH是四棱锥的高,E为AD中点.(1)证明:PEBC;(2)若APB=ADB=60,求直线PA与平面PEH所成角的正弦值.考点二 线面垂直的判定及性质的应用1.如图,在等腰直角三角形ABC中,A=90,BC=6,D,E分别是AC,AB上的点,CD=BE=,O为BC的中点.将ADE沿DE折起,得到如图所示的四棱锥ABCDE,其中AO=.(1)证明:AO平面BCDE;(2)求二面角ACDB的平面角的余弦值.2.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中, BAC=90,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D为B1C1的中点.(1)证明:A1D平面A1BC.(2)求二面角A1-BD-B1的平面角的余弦值.考点三 两个平面垂直的判定及性质的应用1.如图所示,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,底面ABCD是菱形,AB=2,BAD=60.(1)求证:BD平面PAC;(2)若PA=AB,求PB与AC所成角的余弦值;(3)当平面PBC与平面PDC垂直时,求PA的长.2.如图,四边形ABCD为菱形,G为AC与BD的交点,BE平面ABCD,(1) 证明:平面AEC平面BED.(2) 若ABC=120,AEEC,三棱锥E-ACD的体积为,求该三棱锥的侧面积.考点四 线、面垂直关系中探索性问题的解法1.在三棱柱ABCA1B1C1中,已知AB=AC=AA1=,BC=4,点A1在底面ABC的投影是线段BC的中点O.(1)证明在侧棱AA1上存在一点E,使得OE平面BB1C1C,并求出AE的长;(2)求平面A1B1C与平面BB1C1C夹角的余弦值.2.如图所示,在三棱锥PABC中,AB=AC,D为BC的中点,PO平面ABC,垂足O落在线段AD上,已知BC=8,PO=4,AO=3,OD=2.(1)证明:APBC;(
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