《江蘇省2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題二 立體幾何 規(guī)范答題示例2 空間中的平行與垂直學(xué)案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題二 立體幾何 規(guī)范答題示例2 空間中的平行與垂直學(xué)案(3頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、江蘇省2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題二 立體幾何 規(guī)范答題示例2 空間中的平行與垂直學(xué)案
典例2 (14分)如圖,四棱錐P—ABCD的底面為正方形,側(cè)面PAD⊥底面ABCD,PA⊥AD,E,F(xiàn),H分別為AB,PC,BC的中點(diǎn).
(1)求證:EF∥平面PAD;
(2)求證:平面PAH⊥平面DEF.
審題路線圖 (1)
―→
(2)―→
規(guī) 范 解 答·分 步 得 分
構(gòu) 建 答 題 模 板
證明 (1)取PD的中點(diǎn)M,連結(jié)FM,AM.
∵在△PCD中,F(xiàn),M分別為PC,PD的中點(diǎn),∴FM∥CD且FM=CD.
∵在正方形ABCD中,AE∥CD且AE=CD,
∴A
2、E∥FM且AE=FM,
∴四邊形AEFM為平行四邊形,
∴AM∥EF,4分
∵EF?平面PAD,AM?平面PAD,
∴EF∥平面PAD.7分
(2)∵側(cè)面PAD⊥底面ABCD,PA⊥AD,
側(cè)面PAD∩底面ABCD=AD,PA?平面PAD,
∴PA⊥底面ABCD,∵DE?底面ABCD,∴DE⊥PA.
∵E,H分別為正方形ABCD邊AB,BC的中點(diǎn),
∴Rt△ABH≌Rt△DAE,
則∠BAH=∠ADE,∴∠BAH+∠AED=90°,∴DE⊥AH,
10分
∵PA?平面PAH,AH?平面PAH,PA∩AH=A,∴DE⊥平面PAH,
∵DE?平面EFD,∴平面PAH⊥平面
3、DEF.14分
第一步
找線線:通過三角形或四邊形的中位線、平行四邊形、等腰三角形的中線或線面、面面關(guān)系的性質(zhì)尋找線線平行或線線垂直.
第二步
找線面:通過線線垂直或平行,利用判定定理,找線面垂直或平行;也可由面面關(guān)系的性質(zhì)找線面垂直或平行.
第三步
找面面:通過面面關(guān)系的判定定理,尋找面面垂直或平行.
第四步
寫步驟:嚴(yán)格按照定理中的條件規(guī)范書寫解題步驟.
評分細(xì)則 (1)第(1)問證出AE∥FM且AE=FM給2分;通過AM∥EF證線面平行時,缺1個條件扣1分;利用面面平行證明EF∥平面PAD同樣給分;
(2)第(2)問證明PA⊥底面ABCD時缺少條件扣1分;
4、證明DE⊥AH時只要指明E,H分別為正方形邊AB,BC的中點(diǎn)得DE⊥AH不扣分;證明DE⊥平面PAH只要寫出DE⊥AH,DE⊥PA,缺少條件不扣分.
跟蹤演練2 (2018·江蘇南京外國語學(xué)校模擬)如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中, ∠BAC=90°,AB=AA1,點(diǎn)M,N分別為A1B和B1C1的中點(diǎn).
(1)求證:MN∥平面A1ACC1;
(2)求證:平面A1BC⊥平面MAC.
證明 (1)連結(jié)B1M,AC1,
在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1∥BB1,AA1=BB1,
所以四邊形ABB1A1為平行四邊形,
因?yàn)镸為A1B的中點(diǎn),所以M為AB1的中點(diǎn).
又
5、因?yàn)镹為B1C1的中點(diǎn),所以MN∥AC1.
因?yàn)锳C1?平面A1ACC1,MN?平面A1ACC1,
所以MN∥平面A1ACC1.
(2)因?yàn)锳B=AA1,點(diǎn)M為A1B的中點(diǎn),
所以AM⊥A1B.
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,
因?yàn)锳C?平面ABC,所以AA1⊥AC.
因?yàn)椤螧AC=90°,即AB⊥AC,
又AB∩AA1=A,AB,AA1?平面ABB1A1,
所以AC⊥平面ABB1A1,
因?yàn)锳1B?平面ABB1A1,所以AC⊥A1B.
因?yàn)锳M∩AC=A,AM,AC?平面MAC,
所以A1B⊥平面MAC,
因?yàn)锳1B?平面A1BC,所以平面A1BC⊥平面MAC.