用向量证明线线、线面、面面的垂直、平行关系的试题列表
用向量证明线线、线面、面面的垂直、平行关系的试题100
(本小题满分14分)如图,已知正方体,是底对角线的交点.求证:(1)面;(2)面.(本小题满分12分)如图,、分别是正三棱柱的棱、的中点,且棱,.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)在棱上是否存在一点,使二面角的大小为,若存在,求的长;若不存在,说明理由。(本题满分14分)如图,在三棱柱中,所有的棱长都为2,.(1)求证:;(2)当三棱柱的体积最大时,求平面与平面所成的锐角的余弦值.(本题满分14分)如图,在矩形ABCD中,AB=2BC,点M在边CD上,点F在边AB上,且,垂足为E,若将沿AM折起,使点D位于位置,连接,得四棱锥.(1)求证:;(2)若,直线与平面ABCM所成下列说法中:①平行于同一条直线的两个平面平行;②平行于同一平面的两个平面平行;③垂直于同一条直线的两条直线平行;④垂直于同一平面的两条直线平行.其中正确的说法个数为()设是三条不同的直线,是两个不同的平面,则能使成立是()A.B.C.D.如图,已知平面,,则图中直角三角形的个数为________.正四棱锥的底面边长为,高为,是边的中点,动点在这个棱锥表面上运动,并且总保持,则动点的轨迹的周长为.(13分)如图,在边长为2的菱形中,,是和的中点.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)若,求与平面所成角的正弦值.(13分)如图,直三棱柱中,,,.(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)求二面角的正切值.(14分)如图,在直三棱柱中,,点是的中点.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求证:平面;(Ⅲ)求异面直线与所成角的余弦值.(14分)如图①,直角梯形中,,点分别在上,且,现将梯形A沿折起,使平面与平面垂直(如图②).(1)求证:平面;(2)当时,求二面角的大小.如右下图所示,点S在平面ABC外,SB⊥AC,SB=AC=2,E、F分别是SC和AB的中点,则EF=________.已知两条相交直线a,b,a∥平面,则b与的位置关系是()A.b平面B.b与平面相交C.b∥平面D.b在平面外已知,,,则与的位置关系是_______.如图,在正方体中,为底面的中心,是的中点,设是上的中点,求证:(1);(2)平面∥平面.如图,在正三棱柱ABC—A1B1C1中,底面边长及侧棱长均为2,D是棱AB的中点,(1)求证;(2)求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值.(本题满分14分)如图,在底面是正方形的四棱锥中,面,交于点,是中点,为上一点.⑴求证:;⑵确定点在线段上的位置,使//平面,并说明理由.⑶当二面角的大小为时,求与底面所成角在四棱锥P—ABCD中,侧面PAD、侧面PCD与底成ABCD都垂直,底面是边长为3的正方形,PD=4,则四棱锥P—ABCD的全面积为.(本小题满分12分)在三棱柱中,侧棱,点是的中点,.(1)求证:∥平面;(2)为棱的中点,试证明:.如图,空间中两个有一条公共边AD的正方形ABCD和ADEF.设M、N分别是BD和AE的中点,那么①AD⊥MN;②MN∥平面CDE;③MN∥CE;④MN、CE异面以上4个命题中正确的是设是两条直线,是两个平面,则下列4组条件中:①∥,;②;③,∥;④,∥,∥。能推得的条件有()组。A.B.C.D.(本小题满分12分)如图,为空间四点.在中,.等边三角形以为轴运动.(1)当平面平面时,求;(2)当转动时,证明总有?(本小题满分12分)如图,平面平面,是以为斜边的等腰直角三角形,分别为,,的中点,,.(1)设是的中点,证明:平面;(2)在内是否存在一点,使平面,若存在,请找出点M,并求FM如图,在三棱锥中,侧面与侧面均为等边三角形,,为中点.(Ⅰ)证明:平面;(Ⅱ)求二面角的余弦值.如右图,在四棱锥中,底面为平行四边形,,,为中点,平面,,为中点.(1)证明://平面;(2)证明:平面;(3)求直线与平面所成角的正切值.若直线∥平面,直线,则与的位置关系是()A.∥B.与异面C.与相交D.与没有公共点下列命题中:(1)、平行于同一直线的两个平面平行;(2)、平行于同一平面的两个平面平行;(3)、垂直于同一直线的两直线平行;(4)、垂直于同一平面的两直线平行.其中所有正确的如图,四边形中(图1),是的中点,,,将(图1)沿直线折起,使二面角为(如图2)(1)求证:平面;(2)求二面角A—DC—B的余弦值。(本小题满分13分)如图(甲),在直角梯形ABED中,AB//DE,ABBE,ABCD,且BC=CD,AB=2,F、H、G分别为AC,AD,DE的中点,现将△ACD沿CD折起,使平面ACD平面CBED,如图(乙).(1)求证:平面(本小题满分12分)如图,在底面为直角梯形的四棱锥P—ABCD中,,平面(1)求证:平面PAC;(2)求二面角的大小.(本小题满分12分)四棱锥的底面是正方形,,点E在棱PB上.若AB=,(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)若E为PB的中点时,求AE与平面PDB所成的角的大小.垂直于同一平面的两条直线一定()A.相交B.平行C.异面D.以上都有可能(本小题满分12分)如图,已知平面∩平面=AB,PQ⊥于Q,PC⊥于C,CD⊥于D.(1)求证:P、C、D、Q四点共面;(2)求证:QD⊥AB.(本小题满分12分)如图:在三棱锥中,已知点、、分别为棱、、的中点.(1)求证:∥平面;(2)若,,求证:平面⊥平面.(本小题满分12分)如图所示,正方形和矩形所在平面相互垂直,是的中点.(1)求证:;(2)若直线与平面成45o角,求异面直线与所成角的余弦值.设、为两个不同的平面,、、为三条互不相同的直线,给出下列四个命题:①若,,则;②若,,,,则;③若,,则;④若、是异面直线,,且,,则.其中真命题的序号是()A.①③④B.①②③C本小题满分12分)已知三棱锥P­ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥AC,PA=AC=AB,N为AB上一点,AB=4AN,M,S分别为PB,BC的中点.(I)证明:CM⊥SN;(II)求SN与平面CMN所成角的大小.关于直线a,b,c以及平面M,N,给出下面命题:①若a//M,b//M,则a//b②若a//M,b⊥M,则b⊥a③若aM,bM,且c⊥a,c⊥b,则c⊥M④若a⊥M,a//N,则M⊥N,其中正确命题的个数为()A.0个B.1个C.2个下列命题中,真命题是(将真命题前面的编号填写在横线上).①已知平面、和直线、,若,且,则.②已知平面、和两异面直线、,若,且,,则.③已知平面、、和直线,若,且,则.④已知(本小题满分12分)如图,已知三棱柱的侧棱与底面垂直,,,,分别是,的中点,点在直线上,且;(1)证明:无论取何值,总有;(2)当取何值时,直线与平面所成的角最大?并求该角取(12分)如图,在四棱锥中,侧面是正三角形,底面是边长为2的正方形,侧面平面为的中点.①求证:平面;②求直线与平面所成角的正切值.(本小题12分)如图,已知三棱锥A-BPC中,AP⊥PC,AC⊥BC,M为AB中点,D为PB中点,且△PMB为正三角形.(Ⅰ)求证:DM∥平面APC;(II)求证:平面ABC⊥平面APC.(本小题13分)如图,棱锥的底面是矩形,⊥平面,,(1)求证:⊥平面;(2)求二面角的大小;(3)求点到平面的距离.如图,在四棱锥中,,,且,E是PC的中点.(1)证明:;(2)证明:;如图,已知四棱锥的底面是正方形,⊥底面,且,点、分别为侧棱、的中点(1)求证:∥平面;(2)求证:⊥平面.已知、是两条不同的直线,、是两个不同的平面,则下面命题中正确的是()A.∥,∥∥B.∥,∥C.D.∥,(本小题满分12分)如图,在平行四边形中,,将它们沿对角线折起,折后的点变为,且.(Ⅰ)求证:平面平面;(Ⅱ)为线段上的一个动点,当线段的长为多少时,与平面所成的角为?(本小题满分14分)如图,在四面体PABC中,PA=PB,CA=CB,D、E、F、G分别是PA,AC、CB、BP的中点.(1)求证:D、E、F、G四点共面;(2)求证:PC⊥AB;(3)若△ABC和△PAB都是等腰直角三如图,在中,,为△ABC所在平面外一点,PA⊥面ABC,则四面体P-ABC中共有直角三角形个数为A.4B.3C.2D.1单位正方体在一个平面内的投影面积的最大值和最小值分别为()A.B.C.D.直三棱柱中,,,、分别为、的中点.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求四面体的体积.如图所示,是正三角形,和都垂直于平面,且,是的中点.求证:(1)平面;(2).已知直线和平面,则下列命题正确的是A.若∥,,则∥B.若∥,,则∥C.若⊥,,则⊥D.若⊥,⊥,则∥如图,已知为平行四边形所在平面外一点,为的中点,求证:平面.如图,正方形所在的平面与正方形所在的平面相互垂直,、分别是、的中点.(1)求证:面面;(2)求直线与平面所成的角正弦值.如图,四面体中,、分别是、的中点,(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求异面直线与所成角余弦值的大小;(Ⅲ)求点到平面的距离.如图所示,四棱锥,底面是边长为的正方形,⊥面,,过点作,连接.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)若面交侧棱于点,求多面体的体积.如图,平面四边形的4个顶点都在球的表面上,为球的直径,为球面上一点,且平面,,点为的中点.(1)证明:平面平面;(2)求平面与平面所成锐二面角的余弦值.如图,在四棱锥中,底面是矩形,四条侧棱长均相等.(1)求证:平面;(2)求证:平面平面.三棱柱中,与、所成角均为,,且,则三棱锥的体积为()A.B.C.D.对于直线,和平面,,使成立的一个充分条件是()A.,∥B.∥,C.,,D.,,如图已知:菱形所在平面与直角梯形所在平面互相垂直,,点分别是线段的中点.(1)求证:平面平面;(2)点在直线上,且//平面,求平面与平面所成角的余弦值。已知长方体中,底面为正方形,面,,,点在棱上,且.(Ⅰ)试在棱上确定一点,使得直线平面,并证明;(Ⅱ)若动点在底面内,且,请说明点的轨迹,并探求长度的最小值.如图所示,已知为圆的直径,点为线段上一点,且,点为圆上一点,且.点在圆所在平面上的正投影为点,.(1)求证:;(2)求二面角的余弦值.如图,、为圆柱的母线,是底面圆的直径,、分别是、的中点,.(1)证明:;(2)证明:;(3)求四棱锥与圆柱的体积比.如图已知:菱形所在平面与直角梯形ABCD所在平面互相垂直,,点分别是线段的中点.(1)求证:平面平面;(2)试问在线段上是否存在点,使得平面,若存在,求的长并证明;若不存在,说如图,在三棱锥A-BCD中,平行于BC的平面MNPQ分别交AB、AC、CD、BD于M、N、P、Q四点,且MN=PQ.(1)求证:四边形为平行四边形;(2)试在直线AC上找一点F,使得.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为直角梯形,,,平面底面,为中点,M是棱PC上的点,.(1)若点M是棱PC的中点,求证:平面;(2)求证:平面底面;(3)若二面角M-BQ-C为,设PM=tMC在四棱锥中,底面为直角梯形,、,,,为的中点.(1)求证:平面;(2)求证:.如图,四棱锥的底面是直角梯形,,,和是两个边长为的正三角形,,为的中点,为的中点.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求证:平面;(Ⅲ)求直线与平面所成角的正弦值.设是空间两条直线,,是空间两个平面,则下列选项中不正确的是()A.当时,“”是“”的必要不充分条件B.当时,“”是“”的充分不必要条件C.当时,“”是“∥”成立的充要条件D.当时,“”是“已知在四棱锥中,底面是矩形,平面,,,分别是的中点.(1)求证:平面;(2)求二面角的余弦值.如图,在等腰梯形中,是梯形的高,,,现将梯形沿折起,使,且,得一简单组合体如图所示,已知分别为的中点.(1)求证:平面;(2)求证:平面.如图,三棱锥中,,(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)若,是的中点,求与平面所成角的正切值对于空间的两条直线,和一个平面,下列命题中的真命题是()A.若,,则B.若,,则C.若,,则D.若,,则如图,边长为a的等边三角形ABC的中线AF与中位线DE交于点G,将△ADE绕DE旋转得到△A′DE(A′平面ABC),则下列叙述错误的是()A.平面A′FG⊥平面ABCB.BC∥平面A′DEC.三棱锥A′-DEF的如图,在四棱锥A-BCDE中,底面四边形BCDE是等腰梯形,BC∥DE,=45,O是BC的中点,AO=,且BC=6,AD=AE=2CD=2,(1)证明:AO⊥平面BCD;(2)求二面角A-CD-B的平面角的正切值.如图,在四棱锥A-BCDE中,侧面∆ADE是等边三角形,底面BCDE是等腰梯形,且CD∥BE,DE=2,CD=4,,M是DE的中点,F是AC的中点,且AC=4,求证:(1)平面ADE⊥平面BCD;(2)FB∥平面ADE.如图,三棱锥PABC中,已知PA⊥平面ABC,△ABC是边长为2的正三角形,D,E分别为PB,PC中点(1)若PA=2,求直线AE与PB所成角的余弦值;(2)若PA,求证:平面ADE⊥平面PBC已知如图,平行四边形中,,,,正方形所在平面与平面垂直,分别是的中点。⑴求证:平面;⑵求平面与平面所成的二面角的正弦值。设是两条直线,是两个平面,下列能推出的是()A.B.C.D.平面外有两条直线和,如果和在平面内的射影分别是和,给出下列四个命题:①②③与相交与相交或重合④与平行与平行或重合,其中不正确的命题的个数是()A.4个B.3个C.2个D.1下列各图是正方体或三棱锥,分别是所在棱的中点,这四个点不共面的图象共有(填写序号)①②③④在平面几何里,有勾股定理:“设△ABC的两边AB,AC互相垂直,则AB2+AC2=BC2.”拓展到空间,类比平面几何的勾股定理,研究三棱锥的面面积与底面面积间的关系。可以得出的正确结论如图,AC是圆O的直径,点B在圆O上,,交AC于点M,EA⊥平面ABC,FC∥EA,AC=4,EA=3,FC=1,(1)证明;(2)(文科)求三棱锥的体积(理科)求平面和平面所成的锐二面角的正切值.如图,底面为直角梯形的四棱锥中,AD∥BC,平面,,BC=6.(Ⅰ)求证:BD⊥平面PAC;(Ⅱ)求二面角的余弦值.在下列条件下,可判断平面与平面平行的是()A.α、β都垂直于平面γB.α内不共线的三个点到β的距离相等C.l,m是α内两条直线且l∥β,m∥βD.l,m是异面直线,且l∥α,m∥α,l∥β,m∥β在四边形中,∥,,将沿折起,使平面平面,构成三棱锥,则在三棱锥中,下列命题正确的是()A.平面平面B.平面平面C.平面平面D.平面平面如图,在四棱锥P—ABCD中,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为正方形,PA=AB=4,G为PD的中点,E是AB的中点.(Ⅰ)求证:AG∥平面PEC;(Ⅱ)求点G到平面PEC的距离.四棱锥底面是平行四边形,面面,,,分别为的中点.(1)求证:;(2)求二面角的余弦值.已知为两条不同的直线,为两个不同的平面,给出下列4个命题:①若②若③若④若其中真命题的序号为()A.①②B.②③C.③④D.①④设为直线,是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则下列四个命题中错误的是()A.若直线、互相平行,则直线、确定一个平面B.若四点不共面,则这四点中任意三点都不共线C.若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线D.两条异面关于直线以及平面,给出下列命题:①若,,则②若,,则③若且,则④若则其中正确的命题是()A.①②B.②③C.②④D.①④如图,长方体中,,点E是AB的中点.(1)证明:平面;(2)证明:;(3)求二面角的正切值.关于空间两条直线、与平面,下列命题正确的是()A.若,则B.若,则C.,则D.若则如图,在直三棱柱中,,点D是AB的中点,求证:(1);(2)平面如图,在正方形SG1G2G3中,E,F分别是G1G2及G2G3的中点,D是EF的中点,现在沿SE,SF及EF把这个正方形折成一个四面体,使G1,G2,G3三点重合,重合后的点记为G,则在四面体S-a和b是两条异面直线,下列结论正确的个数是()(1)过不在a、b上的任一点,可作一个平面与a、b都平行.(2)过不在a、b上的任一点,可作一条直线与a、b都相交.(3)过a可以并且只可以
用向量证明线线、线面、面面的垂直、平行关系的试题200
如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=,则下列结论中错误的个数是()(1)AC⊥BE.(2)若P为AA1上的一点,则P到平面BEF的距离为.(3)三棱锥A-BEF如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为4,M为BD1的中点,N在A1C1上,且|A1N|=3|NC1|,则MN的长为.下面是空间线面位置关系中传递性的部分相关命题:①与两条平行线中一条平行的平面必与另一条直线平行;②与两条平行线中一条垂直的平面必与另一条直线垂直;③与两条垂直直线中一如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD为平行四边形,其中AB=,BD=BC=1,AA1=2,E为DC的中点,F是棱DD1上的动点.(1)求异面直线AD1与BE所成角的正切值;(2)当DF为何值时,EF如图,三棱柱ABC—A1B1C1的侧棱AA1⊥底面ABC,∠ACB=90°,E是棱CC1上动点,F是AB中点,AC=1,BC=2,AA1=4.(Ⅰ)当E是棱CC1中点时,求证:CF∥平面AEB1;(Ⅱ)在棱CC1上是否存在点E,设a,b是平面外的两条直线,给出下列四个命题:①若a∥b,a∥,则b∥;②若a∥b,b与相交,则a与也相交;③若a∥,b∥,则a∥b;④若a与b异面,a∥,则.则所有正确命题的序号是________.下列四个正方体图形中,为正方体的两个顶点,分别为其所在棱的中点,能得出的图形的序号是______.如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,棱长AB=1.(Ⅰ)求异面直线A1B与B1C所成角的大小;(Ⅱ)求证:平面A1BD∥平面B1CD1.如图,在三棱柱中,D是AC的中点。求证://平面(如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面是边长为2的菱形,∠BAD=60°,对角线AC与BD相交于点O,PO为四棱锥P﹣ABCD的高,且,E、F分别是BC、AP的中点.(1)求证:EF∥平面PCD;(2)求三棱锥F﹣如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,点E在线段PC上,PC⊥平面BDE.(1)证明:BD⊥平面PAC;(2)若AD=2,当PC与平面ABCD所成角的正切值为时,求四棱锥P-ABC如图,在四棱锥中,为平行四边形,且,,为的中点,,.(Ⅰ)求证://;(Ⅱ)求三棱锥的高.如图,已知直角梯形所在的平面垂直于平面,,,.(Ⅰ)点是直线中点,证明平面;(Ⅱ)求平面与平面所成的锐二面角的余弦值.已知四棱锥E-ABCD的底面为菱形,且∠ABC=60°,AB=EC=2,AE=BE=,O为AB的中点.(Ⅰ)求证:EO⊥平面ABCD;(Ⅱ)求点D到平面AEC的距离.已知三条不重合的直线和两个不重合的平面α、β,下列命题中正确命题个数为()①若②③④A.1B.2C.3D.4如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱A1A⊥底面ABC,且各棱长均相等.D,E,F分别为棱AB,BC,A1C1的中点.(Ⅰ)证明EF//平面A1CD;(Ⅱ)证明平面A1CD⊥平面A1ABB1;(Ⅲ)求直线BC与平面A1CD所成,,,平面⊥平面,是线段上一点,,.(Ⅰ)证明:⊥平面;(Ⅱ)若,求直线与平面所成角的正弦值.如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD^底面ABCD,PD=DC,点E是PC的中点,作EF^PB交PB于点F,(1)求证:PA//平面EDB;(2)求证:PB^平面EFD;(3)求二面角C-PB-D已知两个平面垂直,下列命题中:(1)一个平面内已知直线必垂直于另一个平面内的任意一条直线;(2)一个平面内已知直线必垂直于另一个平面内的无数条直线;(3)一个平面内的任意一如图,边长为2的正方形ABCD,E,F分别是AB,BC的中点,将△AED,△DCF分别沿DE,DF折起,使A,C两点重合于.(1)求证:⊥EF;(2)求二面角的平面角的余弦值.如图,边长为2的正方形ABCD,E,F分别是AB,BC的中点,将△AED,△DCF分别沿DE,DF折起,使A,C两点重合于(1)求证:⊥EF;(2)求已知m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,有下列四个命题:①若m∥n,n⊂α,则m∥α;②若m⊥n,m⊥α,nα,则n∥α;③若α⊥β,m⊥α,n⊥β,则m⊥n;④若m,n是异面直线,m⊂α,n⊂β,已知三条不重合的直线,两个不重合的平面,有下列命题:①若,且,则②若,且,则③若,,则④若,则其中真命题的个数是()A.4B.3C.2D.1如图在棱长均为2的正四棱锥中,点为中点,则下列命题正确的是()A.面,且直线到面距离为B.面,且直线到面距离为C.不平行于面,且与平面所成角大于D.不平行于面,且与平面所成如图,在直三棱柱中,,点分别为和的中点.(1)证明:平面;(2)平面MNC与平面MAC夹角的余弦值.(如图1)在平面四边形中,为中点,,,且,现沿折起使,得到立体图形(如图2),又B为平面ADC内一点,并且ABCD为正方形,设F,G,H分别为PB,EB,PC的中点.(1)求三棱锥的体积;如图,在直三棱柱中,,点分别为和的中点.(1)证明:平面;(2)求和所成的角.如图在四棱锥中,底面是边长为的正方形,侧面底面,且,设、分别为、的中点.(1)求证://平面;(2)求证:面平面.如图,四棱锥中,面面,底面是直角梯形,侧面是等腰直角三角形.且∥,,,.(1)判断与的位置关系;(2)求三棱锥的体积;(3)若点是线段上一点,当//平面时,求的长.已知直线,平面,且,,给出下列四个命题:①若∥,则;②若,则∥;③若,则∥;④若∥,则.其中真命题的个数为()A.1B.2C.3D.4直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=5,AC=4,BC=3,AA1=4,D是AB的中点.(1)求证:AC⊥B1C;(2)求证:AC1∥平面B1CD;已知是两条不同的直线,是个平面,则下列命题正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则如图,在直三棱柱中,D、E分别为、AD的中点,F为上的点,且(I)证明:EF∥平面ABC;(Ⅱ)若,,求二面角的大小.已知中,,,为的中点,分别在线段上的动点,且,交于,把沿折起,如下图所示,(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)当二面角为直二面角时,是否存在点,使得直线与平面所成的角为,若存在求的已知a、b是不同的直线,、、是不同的平面,给出下列命题:①若∥,a,则a∥;②若a、b与所成角相等,则a∥b;③若⊥、⊥,则∥;④若a⊥,a⊥,则∥其中正确的命题的序号是.如图,直三棱柱中,、分别是棱、的中点,点在棱上,已知,,.(1)求证:平面;(2)设点在棱上,当为何值时,平面平面?已知直线l⊥平面α,直线mÍ平面β,则下列四个命题:①若α∥β,则l⊥m;②若α⊥β,则l∥m;③若l∥m,则α⊥β;④若l⊥m,则α∥β.其中正确命题的序号是如图,四边形ABCD为平行四边形,四边形ADEF是正方形,且BD⊥平面CDE,H是BE的中点,G是AE,DF的交点.(1)求证:GH∥平面CDE;(2)求证:面ADEF⊥面ABCD.如图,四棱锥的底面是正方形,,点在棱上.(1)求证:平面平面;(2)当,且时,确定点的位置,即求出的值.(3)在(2)的条件下若F是PD的靠近P的一个三等分点,求二面角A-EF-D的余如图,PA垂直于圆O所在的平面,AB是圆O的直径,C是圆O上的一点,E,F分别是点A在PB,PC上的射影,给出下列结论:①;②;③;④.正确命题的个数为()A.1B.2C.3D.4在如图所示的几何体中,四边形是菱形,是矩形,平面⊥平面,,,,是的中点.(Ⅰ)求证://平面;(Ⅱ)在线段上是否存在点,使二面角的大小为?若存在,求出的长;若不存在,请说明理如图,已知在四棱锥中,底面是矩形,平面,、分别是、的中点.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)若与平面所成角为,且,求点到平面的距离.设,是两条不同直线,,是两个不同平面,则下列命题错误的是()A.若,,则B.若,,则C.若,,则D.若,,则如图,在梯形中,,,,平面平面,四边形是矩形,,点在线段EF上.(1)求异面直线与所成的角;(2)求二面角的余弦值.如图,在四棱锥中,底面为菱形,,为的中点.(1)若,求证:平面平面;(2)点在线段上,,若平面平面,且,求二面角的大小.如图,在四棱锥中,底面为菱形,,为的中点.(1)若,求证:平面平面;(2)点在线段上,,试确定的值,使平面.过直线外两点作与直线平行的平面,可以作()A.1个B.1个或无数个C.0个或无数个D.0个、1个或无数个一个棱柱是正四棱柱的条件是()A.底面是正方形,有两个侧面是矩形B.每个侧面都是全等矩形的四棱柱C.底面是菱形,且有一个顶点处的三条棱两两垂直D.底面是正方形,有两个相邻侧关于直线a、b、l及平面M、N,下列命题中正确的是()A若a∥M,b∥M,则a∥bB若a∥M,b⊥a,则b⊥MC若aM,bM,且l⊥a,l⊥b,则l⊥MD若a⊥M,M∥N,则a⊥N关于图中的正方体,下列说法正确的有:___________.①点在线段上运动,棱锥体积不变;②点在线段上运动,直线AP与平面所成角不变;③一个平面截此正方体,如果截面是三角形,则必如图,在直三棱柱中,,,为的中点.(1)求证:∥平面;(2)求证:平面;已知四棱锥P-ABCD,底面ABCD是、边长为的菱形,又,且PD=CD,点M、N分别是棱AD、PC的中点.(1)证明:MB平面PAD;(2)求点A到平面PMB的距离.如图所示,在直棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AD∥BC,∠BAD=90°,AC⊥BD,BC=1,AD=AA1=3.(1)证明:AC⊥B1D;(2)求直线B1C1与平面ACD1所成角的正弦值.已知直线与()A.相交B.平行C.异面D.共面或异面已知m,n是不同的直线,是不重合的平面,下列命题正确的是():A.若B.若C.若D.若在底面为正方形的长方体上任意选择4个顶点,它们可能是如下各种几何形体的4个顶点,这些几何形体是(写出所有正确结论的编号)①矩形;②不是矩形的平行四边形;③有三个面为直角如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=900.(1)求证:PC⊥BC;(2)求点A到平面PBC的距离.右图是一个直三棱柱(以为底面)被一平面所截得到的几何体,截面为.已知,,,,.(1)设点是的中点,证明:平面;(2)求二面角的大小;如图,直三棱柱中,,点分别为和的中点.(Ⅰ)证明:∥平面;(Ⅱ)求异面直线与所成角的大小.对于平面、、和直线、、、,下列命题中真命题是()A.若,,,,则B.若,,则C.若,,,则D.若,,,,则如图,直棱柱中,分别是的中点,.⑴证明:;⑵求EC与平面所成角的正弦值.如图,在三棱锥中,侧面与底面垂直,分别是的中点,,,.(1)若点在线段上,问:无论在的何处,是否都有?请证明你的结论;(2)求二面角的平面角的余弦.如图,在三棱锥中,侧面与底面垂直,分别是的中点,,,.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)若点为线段的中点,求异面直线与所成角的正切值.平行四边形中,,,,以为折线,把折起,使平面平面,连结.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求二面角的大小.如图,已知DE⊥平面ACD,DE//AB,△ACD是正三角形,AD=DE=2AB,且F是CD的中点。(I)求证:AF//平面BCE;(II)求证:平面BCE⊥平面CDE;(III)求平面BCE与平面ACD所成锐二面角的大小。如图,棱柱的侧面是菱形,(Ⅰ)证明:平面平面;(Ⅱ)设是上的点,且平面,求的值.已知是三个不同的平面,,.则()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则如图,在直三棱柱中,,.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)若为的中点,求与平面所成的角.如图,在长方体,中,,点在棱AB上移动.(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)求点到平面的距离;(Ⅲ)等于何值时,二面角的大小为设是三个互不重合的平面,是两条不重合的直线,则下列命题中正确的是()A.若,则B.若,,,则C.若,,则D.若,,,则已知多面体中,平面,平面,,,为的中点.(1)求证:;(2)求直线与平面所成角的余弦值的大小.设、是两条不同的直线,、是两个不重合的平面,给定下列四个命题:①若,,则;②若,,则;③若,,则;④若,,则.其中真命题的是()A.①和②B.②和③C.③和④D.②和④如图,是等边三角形,,,将沿折叠到的位置,使得.(1)求证:;(2)若,分别是,的中点,求二面角的余弦值.如图,在直三棱柱中,,,且是中点.(I)求证:平面;(Ⅱ)求证:平面.如图,四面体中,、分别是、的中点,(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求二面角的正切值;(Ⅲ)求点到平面的距离.设、是两条不同直线,、是两个不同平面,则下列命题错误的是()A.若,,则B.若,,,则C.若,,,则D.若,,则正方体的棱长为,线段上有两个动点,且,则下列结论中错误的是()A.B.三棱锥的体积为定值C.二面角的大小为定值D.异面直线所成角为定值如图,已知四棱锥中,底面是直角梯形,,,,,平面,.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求证:平面;(Ⅲ)若是的中点,求三棱锥的体积.如图,已知四棱锥,底面是平行四边形,点在平面上的射影在边上,且,.(Ⅰ)设是的中点,求异面直线与所成角的余弦值;(Ⅱ)设点在棱上,且.求的值.如图,直线平面,垂足为,直线是平面的一条斜线,斜足为,其中,过点的动直线交平面于点,,则下列说法正确的是___________.①若,则动点B的轨迹是一个圆;②若,则动点B的轨迹正方形ADEF与梯形ABCD所在平面互相垂直,,,,点M在线段EC上且不与E,C重合.(Ⅰ)当点M是EC中点时,求证:平面ADEF;(Ⅱ)当平面BDM与平面ABF所成锐二面角的余弦值为时,求三棱如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M,N分别是BC1,CD1的中点,则下列说法错误的是()A.MN与CC1垂直B.MN与AC垂直C.MN与BD平行D.MN与A1B1平行如图,在三棱柱中,.(1)求证:;(2)若,在棱上确定一点P,使二面角的平面角的余弦值为.已知a,b,c是三条不同的直线,是三个不同的平面,上述命题中真命题的是A.若a⊥c,b⊥c,则a∥b或a⊥bB.若,,则∥;C.若a,b,c,a⊥b,a⊥c,则;D.若a⊥,b,a∥b,则如图:四边形是梯形,,,三角形是等边三角形,且平面平面,,,(1)求证:平面;(2)求二面角的余弦值.如图,在三棱柱中,侧面,均为正方形,∠,点是棱的中点.(Ⅰ)求证:⊥平面;(Ⅱ)求证:平面;(Ⅲ)求二面角的余弦值.如图,在四棱锥E—ABCD中,底面ABCD为边长为5的正方形,AE平面CDE,AE=3.(1)若为的中点,求证:平面;(2)求直线与平面所成角的正弦值.下列命题不正确的是()A.若如果一个平面内的一条直线垂直于另一个平面内的任意直线,则两平面垂直B.若一个平面内的任一条直线都平行于另一个平面,则两平面平行C.若一条直线和下列命题不正确的是()A.若任意四点不共面,则其中任意三点必不共线B.若直线上有一点在平面外,则在平面外C.若一个平面内的任一条直线都平行于另一个平面,则这两个平面平行D下列各图中,、为正方体的两个顶点,、、分别为其所在棱的中点,能得出//平面的图形的序号是如图长方体中,底面是正方形,是的中点,是棱上任意一点.⑴求证:;⑵如果,求的长.如图1,在直角梯形中,,,,.把沿对角线折起到的位置,如图2所示,使得点在平面上的正投影恰好落在线段上,连接,点分别为线段的中点.(1)求证:平面平面;(2)求直线与平面所成已知两个不重合的平面和两条不同直线,则下列说法正确的是()A.若则B.若则C.若则D.若则如图三棱锥中,,是等边三角形.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)若二面角的大小为,求与平面所成角的正弦值.如图所示,直线垂直于⊙所在的平面,内接于⊙,且为⊙的直径,点为线段的中点.现有结论:①;②平面;③点到平面的距离等于线段的长.其中正确的是()A.①②B.①②③C.①D.②③设、是两个不同的平面,是一条直线,以下命题:①若,,则;②若,,则;③若,,则;④若,,则;其中正确命题的个数是()A.B.C.D.如图,在三棱锥中,平面,,为侧棱上一点,它的正(主)视图和侧(左)视图如图所示.(1)证明:平面;(2)在的平分线上确定一点,使得平面,并求此时的长.如图,在四棱锥中,平面ABCD,底面ABCD是菱形,,.(1)求证:平面PAC;(2)若,求与所成角的余弦值;(3)当平面PBC与平面PDC垂直时,求PA的长.如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,DC∥AB,∠BAD=,且AB=2AD=2DC=2PD=4,E为PA的中点.(1)证明:DE∥平面PBC;(2)证明:DE⊥平面PAB.如图,在四棱柱中,已知平面,且.(1)求证:;(2)在棱BC上取一点E,使得∥平面,求的值.
用向量证明线线、线面、面面的垂直、平行关系的试题300
下列命题中正确的个数是().(1)若直线上有无数个点不在平面内,则∥.(2)若直线与平面平行,则与平面内的任意一条直线都平行.(3)如果两条平行直线中的一条与一个平面平行,那已知是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥面ABCD,AB=BC=2,AD=CD=,PA=,∠ABC=120°,G为线段PC的中点.(1)证明:PA//平面BGD;(2)求直线DG与平面PAC所成的角的正切值.(本小题满分14分)如图,在四面体A−BCD中,AD^平面BCD,BC^CD,AD=2,BD=2.M是AD的中点.(1)证明:平面ABC平面ADC;(2)若ÐBDC=60°,求二面角C−BM−D的大小.三棱锥P−ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥BC。(1)证明:平面PAB⊥平面PBC;(2)若PA=,PC与侧面APB所成角的余弦值为,PB与底面ABC成60°角,求二面角B―PC―A的大小。给出下列关于互不相同的直线和平面的四个命题:①若,,点,则与不共面;②若、是异面直线,,,且,,则;③若,则;④若,,,,,则.其中为假命题的是()A.①B.②C.④D.③如图,长方体中,为中点.(1)求证:;(2)在棱上是否存在一点,使得平面?若存在,求的长;若不存在,说明理由;(3)若二面角的大小为,求的长.如图,正方体中,点在侧面及其边界上运动,并且总是保持,则动点的轨迹是()A.线段B.线段C.中点与中点连成的线段D.中点与中点连成的线段如图,已知四棱锥P-ABCD的底面为直角梯形,AD∥BC,∠BCD=900,PA=PB,PC=PD.(I)试判断直线CD与平面PAD是否垂直,并简述理由;(II)求证:平面PAB⊥平面ABCD;(III)如果CD=AD+BC如图是一个斜三棱柱,已知、平面平面、、,又、分别是、的中点.(1)求证:∥平面;(2)求二面角的大小.如图,四棱柱的底面是平行四边形,且底面,,,°,点为中点,点为中点.(Ⅰ)求证:平面平面;(Ⅱ)设二面角的大小为,直线与平面所成的角为,求的值.设和是两个不重合的平面,给出下列命题:①若外一条直线与内一条直线平行,则;②若内两条相交直线分别平行于内的两条直线,则;③设,若内有一条直线垂直于,则;④若直线与平面如图,已知在侧棱垂直于底面的三棱柱中,,且,点是中点.(1)求证:平面⊥平面;(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求三棱锥的体积.已知α,β,γ是三个不同的平面,α∩γ=m,β∩γ=n.则()A.若m⊥n,则α⊥βB.若α⊥β,则m⊥nC.若m∥n,则α∥βD.若α∥β,则m∥n已知直线⊥平面,直线m平面,有下面四个命题:①∥⊥m;②⊥∥m;③∥m⊥;④⊥m∥其中正确命题序号是.如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,垂直于底面,分别为的中点.(1)求证:;(2)求点到平面的距离.如图四棱锥中,底面是平行四边形,平面,垂足为,在上且,,,是的中点,四面体的体积为.(1)求二面角的正切值;(2)求直线到平面所成角的正弦值;(3)在棱上是否存在一点,使如图四棱锥中,底面是平行四边形,平面,垂足为,在上且,,,是的中点,四面体的体积为.(1)求过点P,C,B,G四点的球的表面积;(2)求直线到平面所成角的正弦值;(3)在棱上已知是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题中的真命题是()A.若B.若C.若D.若则在正方形中,是的中点,是侧面内的动点且//平面,则与平面所成角的正切值得取值范围为.四棱锥底面是平行四边形,面面,,,分别为的中点.(1)求证:(2)求证:(3)求二面角的余弦值.已知直线m、n和平面α,在下列给定的四个结论中,m∥n的一个必要但不充分条件是()A.m∥α,n∥αB.m⊥α,n⊥αC.m∥α,n⊂αD.m、n与α所成的角相等在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,DB=BC,DB⊥AC,点M是棱BB1上一点.(1)求证:B1D1∥平面A1BD;(2)求证:MD⊥AC;(3)试确定点M的位置,使得平面DMC1⊥平面CC1D1D.已知是两条不同的直线,是两个不同的平面,有下列五个命题①②③④⑤其中真命题的序号是__________________________(把所有真命题的序号都填上)如图,四边形ABCD为正方形,PA平面ABCD,且AD=2PA,E、F、G、H分别是线段PA、PD、CD、BC的中点.(I)求证:BC∥平面EFG;(II)求证:DH平面AEG.如图,四棱锥S-ABCD中,SD底面ABCD,AB//DC,ADDC,AB=AD=1,DC=SD=2,E为棱SB上任一点.(Ⅰ)求证:无论E点取在何处恒有;(Ⅱ)设,当平面EDC平面SBC时,求的值;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下如图,在四棱锥S-ABCD中,底面ABCD是矩形,SA底面ABCD,SA=AD,点M是SD的中点,ANSC且交SC于点N.(Ⅰ)求证:SB∥平面ACM;(Ⅱ)求证:平面SAC平面AMN.如图,在四棱柱中,已知平面平面且,.(1)求证:(2)若为棱的中点,求证:平面.已知a、b、c为三条不重合的直线,下面结论:①若a⊥b,a⊥c,则b∥c;②若a⊥b,a⊥c则b⊥c;③若a∥b,b⊥c,则a⊥c.其中正确的个数为()A.0个B.1个C.2个D.3个已知直线都在平面外,则下列推断错误的是()A.B.C.D.如图,已知平面,,是正三角形,AD=DEAB,且F是CD的中点.⑴求证:AF//平面BCE;⑵求证:平面BCE⊥平面CDE.在如图的几何体中,平面为正方形,平面为等腰梯形,,,,.(1)求证:平面;(2)求直线与平面所成角的正弦值.如图,在三棱锥中,,,为的中点,为的中点,且为正三角形.(1)求证:平面;(2)若,,求点到平面的距离.如图1所示,正△ABC中,CD是AB边上的高,E、F分别是AC、BC的中点.现将△ACD沿CD折起,使平面平面BCD(如图2),则下列结论中不正确的是()A.AB//平面DEFB.CD⊥平面ABDC.EF⊥平面AC如图,已知四棱锥P-ABCD的底面为菱形,且∠ABC=60°,AB=PC=2,AP=BP=.(Ⅰ)求证:平面PAB⊥平面ABCD;(Ⅱ)求二面角A-PC-D的平面角的余弦值.已知直线,平面,且,给出下列命题:①若∥,则m⊥;②若⊥,则m∥;③若m⊥,则∥;④若m∥,则⊥.其中正确命题的个数是()A.1B.2C.3D.4如图,在平面四边形ABCD中,已知,,现将四边形ABCD沿BD折起,使平面ABD平面BDC,设点F为棱AD的中点.(1)求证:DC平面ABC;(2)求直线与平面ACD所成角的余弦值.已知是异面直线,直线∥直线,那么与()A.一定是异面直线B.一定是相交直线C.不可能是平行直线D.不可能是相交直线设为直线,是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若,,则B.若,,则C.若,,则D.若,,则在正方体中,、分别是、的中点,则异面直线与所成角的大小是()A.B.C.D.在空间中,过点作平面的垂线,垂足为,记.设是两个不同的平面,对空间任意一点,,恒有,则()A.平面与平面垂直B.平面与平面所成的(锐)二面角为C.平面与平面平行D.平面与平面所成的如图,(Ⅰ)求证:(Ⅱ)设如图,在四棱锥中,⊥面,为线段上的点.(Ⅰ)证明:⊥面;(Ⅱ)若是的中点,求与所成的角的正切值;(Ⅲ)若满足⊥面,求的值.如图①,△BCD内接于直角梯形,A1D∥A2A3,A1A2⊥A2A3,A1D=10,A1A2=8,沿△BCD三边将△A1BD、△A2BC、△A3CD翻折上去,恰好形成一个三棱锥ABCD,如图②.(1)求证:AB⊥CD;(2)求直线B如图,在直三棱柱中,,是棱上的一点,是的延长线与的延长线的交点,且∥平面。(1)求证:;(2)求二面角的平面角的余弦值;(3)求点到平面的距离.如图,已知六棱锥的底面是正六边形,则下列结论正确的是()A.B.C.直线∥D.直线所成的角为45°过两平行平面α、β外的点P两条直线AB与CD,它们分别交α于A、C两点,交β于B、D两点,若PA=6,AC=9,PB=8,则BD的长为_______.在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,过对角线BD1的一个平面交AA1于E,交CC1于F,得四边形BFD1E,给出下列结论:①四边形BFD1E有可能为梯形②四边形BFD1E有可能为菱形③四边形BFD如图,在正方体中,已知是棱的中点.求证:(1)平面,(2)直线∥平面;如图在正三棱锥P-ABC中,侧棱长为3,底面边长为2,E为BC的中点,(1)求证:BC⊥PA(2)求点C到平面PAB的距离在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,△ABC是正三角形,AC与BD的交点M恰好是AC中点,又PA=AB=4,∠CDA=120°.(1)求证:BD⊥PC;(2)设E为PC的中点,点F在线段AB上,若直线EF∥平面PAD,右图为一组合体,其底面为正方形,平面,,且(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求四棱锥的体积;(Ⅲ)求该组合体的表面积.设m,n是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,给出下列命题:①若,,则;②若,,则;③若,,则;④若,,,则.上面命题中,真命题的序号是(写出所有真命题的序号).如图的几何体中,平面,平面,△为等边三角形,,为的中点.(1)求证:平面;(2)求证:平面平面.已知直线和平面,若,,过点且平行于的直线()A.只有一条,不在平面内B.有无数条,一定在平面内C.只有一条,且在平面内D.有无数条,不一定在平面内如图,正方形所在平面与圆所在的平面相交于,线段为圆的弦,垂直于圆所在的平面,垂足为圆上异于、的点,设正方形的边长为,且.(1)求证:平面平面;(2)若异面直线与所成的角下列命题中错误的是()A.如果平面,那么平面内一定存在直线平行于平面;B.如果平面α不垂直于平面,那么平面内一定不存在直线垂直于平面;C.如果平面,平面,,那么;D.如果平如图,在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,BC1⊥AC,则C1在底面ABC上的射影H必在()A.直线AB上B.直线BC上C.直线AC上D.△ABC内部如图所示,已知三棱锥A-BPC中,AP⊥PC,AC⊥BC,M为AB的中点,D为PB的中点,且△PMB为正三角形.(1)求证:DM∥平面APC;(2)求证:平面ABC⊥平面APC.如图,四棱锥中,侧面是边长为2的正三角形,且与底面垂直,底面是的菱形,为的中点.(Ⅰ)求与底面所成角的大小;(Ⅱ)求证:平面;(Ⅲ)求二面角的余弦值.已知平面外不共线的三点到α的距离都相等,则正确的结论是()A.平面必平行于B.平面必与相交C.平面必不垂直于D.存在△的一条中位线平行于或在内如图,在直三棱柱(侧棱和底面垂直的棱柱)中,平面侧面,,,且满足.(1)求证:;(2)求点的距离;(3)求二面角的平面角的余弦值.已知下列四个命题,其中真命题的序号是()①若一条直线垂直于一个平面内无数条直线,则这条直线与这个平面垂直;②若一条直线平行于一个平面,则垂直于这条直线的直线必垂直于这如图,四棱锥的底面为矩形,且,,,,(Ⅰ)平面PAD与平面PAB是否垂直?并说明理由;(Ⅱ)求直线PC与平面ABCD所成角的正弦值.如图,在四棱锥P—ABCD中,ABCD为平行四边形,且BC⊥平面PAB,PA⊥AB,M为PB的中点,PA=AD=2.(Ⅰ)求证:PD//平面AMC;(Ⅱ)若AB=1,求二面角B—AC—M的余弦值。设是两个不同的平面,是一条直线,则下列命题正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则一条线段夹在一个直二面角的两个半平面内,它与两个半平面所成的角都是,则这条线段与这个二面角的棱所成角的大小为在长方体中,,,E、分别为、的中点.(1)求证:平面;(2)求证:平面.如图,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,,直线B1C与平面ABC成45°角。(1)求证:平面A1B1C⊥平面B1BCC1;(2)求二面角A—B1C—B的余弦值.已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠BAD=,AB=BC=2AD=4,E、F分别是AB、CD上的点,EF∥BC,AE=x,G是BC的中点。沿EF将梯形ABCD翻折,使平面AEFD⊥平面EBCF(如图).(1)当x=2时,求证在四棱锥中,平面,是正三角形,与的交点恰好是中点,又,,点在线段上,且.(1)求证:;(2)求证:平面;(3)求二面角的余弦值.若关于直线与平面,有下列四个命题:①若,,且,则;②若,,且,则;③若,,且,则;④若,,且,则;其中真命题的序号()A.①②B.③④C.②③D.①④下列命题中假命题是()A.垂直于同一条直线的两条直线相互垂直B.若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行C.若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D是AB的中点.(1)求证:∥平面;(2)求异面直线与所成角的余弦值.如图所示,已知AB为圆O的直径,点D为线段AB上一点,且,点C为圆O上一点,且.点P在圆O所在平面上的正投影为点D,PD=DB.(1)求证:;(2)求二面角的余弦值.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题中正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m∥α,m∥β,则α∥βC.若m∥n,m⊥α,则n⊥αD.若m∥α,α⊥β,则m⊥β如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D是AB的中点.(1)求证:∥平面;(2)求证:AC⊥BC1.如图所示,已知AB为圆O的直径,点D为线段AB上一点,且,点C为圆O上一点,且.点P在圆O所在平面上的正投影为点D,PD=DB.(1)求证:平面;(2)求点到平面的距离.设m,n是两条不同直线,是两个不同的平面,下列命题正确的是()A.且则B.且,则C.则D.则设是两条不同直线,是两个不同的平面,下列命题正确的是()A.B.,则C.,则D.,则正方体中,,分别为棱,的中点,在平面内且与平面平行的直线()A.有无数条B.有2条C.有1条D.不存在如图,三棱锥P—ABC中,PC⊥平面ABC,PC=AC=2,AB=BC,D是PB上一点,且CD⊥平面PAB.(1)求证:AB⊥平面PCB;(2)求异面直线AP与BC所成角的大小;如图,在三棱锥中,,,°,平面平面,、分别为、中点.(1)求证:∥平面;(2)求证:;(3)求二面角的大小.设、是两条不同的直线,、是两个不同的平面.下列四个命题中,正确的是()A.,,则B.,则C.,,则D.,,则下列命题中,错误的是()A.一条直线与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个平面相交B.平行于同一平面的两个不同平面平行C.如果平面不垂直平面,那么平面内一定不存在直线垂设表示直线表示不同的平面,则下列命题中正确的是()A.若且,则B.若且,则C.若且,则D.若且,则如图,在三棱锥中,,,D为AC的中点,.(1)求证:平面平面;(2)求二面角的余弦值.设是两条不同的直线,是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若则如图,正三棱柱ABC-A'B'C'中,D是BC的中点,AA'=AB=2.(1)求证:A'C//平面AB'D;(2)求二面角D一AB'一B的余弦值。关于直线及平面,下列命题中正确的是()A.B.C.D.如图,四棱锥中,底面为梯形,∥,,平面,为的中点(Ⅰ)证明:(Ⅱ)若,求二面角的余弦值如图所示,在四棱锥中,底面四边形是菱形,,是边长为2的等边三角形,,.(Ⅰ)求证:底面;(Ⅱ)求直线与平面所成角的大小;(Ⅲ)在线段上是否存在一点,使得∥平面?如果存在,求的值如图,在四棱锥中,底面是菱形,,且侧面平面,点是棱的中点.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求证:;(Ⅲ)若,求证:平面平面.已知直线和平面,下列推论中错误的是()A.B.C.D.下列四个正方体图形中,为正方体的两个顶点,分别为其所在棱的中点,能得出平面的图形的序号是()A.①③B.①④C.②③D.②④如图,是的直径,垂直于所在的平面,是圆周上不同于的任意一点,则图中直角三角形有个.(要求:只需填直角三角形的个数,不需要具体指出三角形名称).如图,长方体中,,点为的中点.(1)求证:直线平面;(2)求证:平面平面;(3)求与平面所成的角大小.已知:如图,等腰直角三角形的直角边,沿其中位线将平面折起,使平面⊥平面,得到四棱锥,设、、、的中点分别为、、、.(1)求证:、、、四点共面;(2)求证:平面平面;(3)求异面已知、b为两条直线,为两个平面,下列四个命题:①∥b,∥b∥;②∥③∥,∥∥④∥其中不正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个如图,已知平行六面体ABCD—A1B1C1D1的底面为正方形,O1、O分别为上、下底面的中心,且A1在底面ABCD上的射影是O。(Ⅰ)求证:平面O1DC⊥平面ABCD;(Ⅱ)若∠A1AB=60°,求平面BAA1与平
用向量证明线线、线面、面面的垂直、平行关系的试题400
如图所示,已知四边形ABCD是正方形,EA⊥平面ABCD,PD∥EA,AD=PD=2EA=2,F,G,H分别为BP,BE,PC的中点。(Ⅰ)求证:平面FGH⊥平面AEB;(Ⅱ)在线段PC上是否存在一点M,使PB⊥平面EFM?若设、是两个不重合的平面,m、m是两条不重合的直线,则以下结论错误的是A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则已知m、n是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,给出下列命题:①若,,则;②若,,且,则;③若,,则;④若,,且,则.其中正确命题的序号是()A.①④B.②③C.②④D.①③在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=1,AA1=AB=2.点E是线段AB上的动点,点M为D1C的中点.(1)当E点是AB中点时,求证:直线ME‖平面ADD1A1;(2)若二面角AD1EC的余弦值为.求线段AE的长.在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD⊥AB,△ABC是正三角形,AC与BD的交点M恰好是AC中点,N为线段PB的中点,G在线段BM上,且(Ⅰ)求证:AB⊥PD;(Ⅱ)求证:GN//平面PCD.如图,四棱锥的底面是正方形,⊥平面,(1)求证:;(2)求二面角的大小.已知直线与平面,给出下列三个结论:①若∥,∥,则∥;②若∥,,则;③若,∥,则.其中正确的个数是()A.0B.1C.2D.3如图所在平面,是的直径,是上一点,,,给出下列结论:①;②;③;④平面平面⑤是直角三角形其中正确的命题的序号是如图所示的四棱锥中,底面为菱形,平面,为的中点,求证:(I)平面;(II)平面⊥平面.已知三棱柱中,平面⊥平面ABC,BC⊥AC,D为AC的中点,AC=BC=AA1=A1C=2。(Ⅰ)求证:AC1⊥平面A1BC;(Ⅱ)求平面AA1B与平面A1BC的夹角的余弦值。如图,已知是圆的直径,垂直圆所在的平面,是圆上任一点,是线段的中点,是线段上的一点.求证:(Ⅰ)若为线段中点,则∥平面;(Ⅱ)无论在何处,都有.如图,菱形ABCD中,,平面ABCD,平面ABCD,(1)求证:平面BDE;(2)求锐二面角的大小.已知直线l平面,直线平面,则下列四个结论:①若,则②若,则③若,则④若,则其中正确的结论的序号是:()A.①④B.②④C.①③D.②③如图,已知、、为不在同一直线上的三点,且,.(1)求证:平面//平面;(2)若平面,且,,,求证:平面;(3)在(2)的条件下,求二面角的余弦值.如图,已知、、为不在同一直线上的三点,且,.(1)求证:平面//平面;(2)若平面,且,,,求证:平面;(3)在(2)的条件下,设点为上的动点,求当取得最小值时的长.如图,在三棱柱中,四边形为菱形,,四边形为矩形,若,,.(1)求证:面;(2)求二面角的余弦值;如图,在三棱锥中,点分别是棱的中点.(1)求证://平面;(2)若平面平面,,求证:.如图,四边形是正方形,平面,,,,,分别为,,的中点.(1)求证:平面;(2)求平面与平面所成锐二面角的大小.如图,在三棱锥中,平面平面,,.设,分别为,中点.(Ⅰ)求证:∥平面;(Ⅱ)求证:平面;(Ⅲ)试问在线段上是否存在点,使得过三点,,的平面内的任一条直线都与平面平行?若存在,指出如图,在三棱柱中,平面,,,,分别是,的中点.(Ⅰ)求证:∥平面;(Ⅱ)求证:平面平面;(Ⅲ)求直线与平面所成角的正弦值.如图,边长为4的正方形ABCD与矩形ABEF所在平面互相垂直,M,N分别为AE,BC的中点,AF=3.(I)求证:DA⊥平面ABEF;(Ⅱ)求证:MN∥平面CDFE;(Ⅲ)在线段FE上是否存在一点P,使得AP⊥MN如图,正方体的棱长为,动点P在对角线上,过点P作垂直于的平面,记这样得到的截面多边形(含三角形)的周长为y,设x,则当时,函数的值域为()A.B.C.D.如图1,矩形中,,,、分别为、边上的点,且,,将沿折起至位置(如图2所示),连结、,其中.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)在线段上是否存在点使得平面?若存在,求出点的位置;若不存在,请说明理由如图1,矩形中,,,、分别为、边上的点,且,,将沿折起至位置(如图2所示),连结、、,其中.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求直线与平面所成角的正弦值.已知长方体,点为的中点.(1)求证:面;(2)若,试问在线段上是否存在点使得,若存在求出,若不存在,说明理由.如图,在正三棱柱中,,分别为,的中点.(1)求证:平面;(2)求证:平面平面.如图,在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD是矩形,平面PCD⊥平面ABCD,M为PC中点.求证:(1)PA∥平面MDB;(2)PD⊥BC.已知直线平面,直线平面,则直线的位置关系是.已知是三条不同的直线,是三个不同的平面,下列命题:①若,,则;②若,,则;③若,,,则;④若,则.其中真命题是___.(写出所有真命题的序号).如图,在四棱锥中,底面是矩形,四条侧棱长均相等且交于点.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求证:.在如图所示的多面体中,,.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求证:.如图:长方形所在平面与正所在平面互相垂直,分别为的中点.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)试问:在线段上是否存在一点,使得平面平面?若存在,试指出点的位置,并证明你的结论;若不存在,四棱锥P-ABCD中,侧面PAD⊥底面ABCD,底面ABCD是边长为2的正方形,又PA=PD,∠APD=60°,E、G分别是BC、PE的中点.(1)求证:AD⊥PE;(2)求二面角E-AD-G的正切值.如图,四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=90°.(1)求证:PC⊥BC(2)求点A到平面PBC的距离.四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,,,若平面BDE,则的值为()A.1B.3C.2D.4如图,四边形PDCE为矩形,ABCD为梯形,平面PDCE⊥平面ABCD,∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=.(Ⅰ)若M为PA中点,求证:AC∥平面MDE;(Ⅱ)求平面PAD与PBC所成锐二面角的大小.已知m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题中的真命题是()A.若则B.若,则C.若,则D.若,则如图,在四棱锥P-ABCD中,底面为直角梯形,垂直于底面ABCD,PA=AD=AB=2BC=2,M,N分别为PC,PB的中点.(Ⅰ)求证:PB⊥DM;(Ⅱ)求点B到平面PAC的距离.直三棱柱中,,,,D为BC中点.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求证:;(Ⅲ)求二面角的正弦值.如果直线//直线,且//平面,那么与的位置关系是()A.相交B.//C.D.//或如图,在四棱锥中,底面是边长为的正方形,,且点满足.(1)证明:平面.(2)在线段上是否存在点,使得平面?若存在,确定点的位置,若不存在请说明理由.已知直线,平面,下列命题中正确的是()A.,,∥,则B.,,,则C.∥,,∥,则D.⊥,,,则如图,平面,是矩形,,点是的中点,点是边上的动点.(Ⅰ)求三棱锥的体积;(Ⅱ)当点为的中点时,试判断与平面的位置关系,并说明理由;(Ⅲ)证明:无论点在边的何处,都有.已知l,m,n是三条不同的直线,α,β是不同的平面,则α⊥β的一个充分条件是()A.lα,mβ,且l⊥mB.lα,mβ,nβ,且l⊥m,l⊥nC.mα,nβ,m//n,且l⊥mD.lα,l//m,且m⊥β已知l,m,n是三条不同的直线,α,β是不同的平面,则下列条件中能推出α⊥β的是()A.lα,mβ,且l⊥mB.lα,mβ,nβ,且l⊥m,l⊥nC.mα,nβ,m//n,且l⊥mD.lα,l//m,且m⊥β已知平行四边形ABCD(图1)中,AB=4,BC=5,对角线AC=3,将三角形ACD沿AC折起至PAC位置(图2),使二面角为600,G,H分别是PA,PC的中点.(1)求证:PC平面BGH;(2)求平面PAB与平面BGH夹角已知空间两条不同的直线和两个不同的平面,则下列命题正确的是()A.若则B.若则C.D.若则设为两条直线,为两个平面,下列四个命题中正确的是A.若与所成的角相等,则B.若,,则C.若,则D.若,则如图,边长为2的菱形中,,点分别是的中点,将分别沿折起,使两点重合于点.(1)求证:;(2)求二面角的余弦值.已知是两条不重合的直线,是两个不重合的平面,给出下列命题:①若,,且,则;②若,,且,则;③若,,且,则;④若,,且,则.其中正确命题的个数是()A.0B.1C.2D.3在正方体中,、为棱、的中点.(1)求证:∥平面;(2)求证:平面⊥平面设是两条不同的直线,是三个不同的平面,给出下列四个命题:①若,,则②若,,,则③若,,,则④若,,,则正确命题的个数是()A.1B.2C.3D.4如图,在三棱锥中,分别为的中点.(1)求证:EF∥平面;(2)若平面平面,且,º,求证:平面平面如图,在四棱锥中,平面,底面为直角梯形,∥,,,(1)求证:⊥平面;(2)求异面直线与所成角的大小。如图,在四棱锥中,是正方形,平面,,分别是的中点.(1)在线段上确定一点,使平面,并给出证明;(2)证明平面平面,并求出到平面的距离.已知面,,直线,直线,斜交,则()A.和不垂直但可能平行B.和可能垂直也可能平行C.和不平行但可能垂直D.和既不垂直也不平行棱长为2的正方体中,E为的中点.(1)求证:;(2)求异面直线AE与所成的角的正弦值.设是不同的直线,是不同的平面,下列命题中正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则⊥D.若,则如图,是圆的直径,垂直圆所在的平面,是圆上的点.(1)求证:平面;(2)设为的中点,为的重心,求证://平面.已知表示一条直线,,表示两个不重合的平面,有以下三个语句:①;②;③.以其中任意两个作为条件,另外一个作为结论,可以得到三个命题,其中正确命题的个数是()A.B.C.D.,是两个不重合的平面,在下列条件中,可判定∥的是()A.,都与平面垂直B.内不共线的三点到的距离相等C.,是内的两条直线且∥,∥D.,是两条异面直线且∥,∥,∥,∥在正方体中,与所在直线所成的角为是()A.B.C.D.如图,平面,,,为的中点.(1)求证:平面;(2)求证:平面平面.如图,已知四边形与均为正方形,平面平面.(1)求证:平面;(2)求二面角的大小.如图,矩形所在的平面与正方形所在的平面相互垂直,是的中点.(1)求证:∥平面;(2)求证:平面⊥平面.如图所示,在正方体中,点是棱上的一个动点,平面交棱于点.给出下列四个结论:①存在点,使得//平面;②存在点,使得平面;③对于任意的点,平面平面;④对于任意的点,四棱锥的体已知直线,平面.则“”是“直线,”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件如图所示,在正方体中,点是棱上的一个动点,平面交棱于点.则下列命题中假命题是()A.存在点,使得//平面B.存在点,使得平面C.对于任意的点,平面平面D.对于任意的点,四棱锥如图所示,已知点是正方体的棱上的一个动点,设异面直线与所成的角为,则的最小值是.如图,在四棱锥中,底面是边长为的正方形,,,且.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求二面角的余弦值;(Ⅲ)棱上是否存在一点,使直线与平面所成的角是?若存在,求的长;若不存在,请说明理由设、、表示不同的直线,,,表示不同的平面,则下列四个命题正确的是.①若∥,且,则;②若∥,且∥,则∥;③若,则∥∥;④若,且∥,则∥.如图,已知在四棱锥中,底面四边形是直角梯形,,,.(1)求证:;(2)求直线与底面所成角的正切值.如图所示,矩形中,,,,且,交于点.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求三棱锥的体积.如图,在正方体中,(1)求证:;(2)求直线与直线BD所成的角已知直线,和平面且,给出下列四个命题:①②③④其中真命题的有________(请填写全部正确命题的序号)如图,在四棱锥中,底面是边长为2的正方形,侧面底面,且为等腰直角三角形,,、分别为、的中点.(1)求证://平面;(2)若线段中点为,求二面角的余弦值.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧面底面,且△PAD为等腰直角三角形,,E、F分别为PC、BD的中点.(1)求证:EF//平面PAD;(2)求证:平面平面.已知四棱锥,面,∥,,,,,为上一点,是平面与的交点.(1)求证:∥;(2)求证:面;(3)求与面所成角的正弦值.已知直线平面,直线平面,给出下列命题,其中正确的是()①②③④A.①③B.②③④C.②④D.①②③三棱锥中,分别是的中点,则四边形是()A.菱形B.矩形C.梯形D.正方形设是一条直线,,,是不同的平面,则下列说法不正确的是()A.如果,那么内一定存在直线平行于B.如果不垂直于,那么内一定不存在直线垂直于C.如果,,,那么D.如果,与,都相交在四面体ABCD中,有如下结论:①若,则;②若分别是的中点,则的大小等于异面直线与所成角的大小;③若点是四面体外接球的球心,则在面上的射影为的外心;④若四个面是全等的三角如图,在四棱锥中,为正三角形,平面,为的中点.(1)求证:平面;(2)求证:平面.在正方体中,过对角线的一个平面交棱于E,交棱于F,则:①四边形一定是平行四边形;②四边形有可能是正方形;③四边形有可能是菱形;④四边形有可能垂直于平面.其中所有正确结论如图,平面平面,四边形为矩形,.为的中点,.(1)求证:;(2)若与平面所成的角为,求二面角的余弦值.(本小题满分14分)如图,平面平面,四边形为矩形,△为等边三角形.为的中点,.(1)求证:;(2)求二面角的正切值.若是互不重合的直线,是互不重合的平面,给出下列命题:①若则或;②若则;③若不垂直于,则不可能垂直于内的无数条直线;④若且则;⑤若且则.其中正确命题的序号是.若是三条互不相同的空间直线,是两个不重合的平面,则下列命题中为真命题的是(填所有正确答案的序号).①若则;②若则;③若则;④若则如图,直三棱柱中,点是上一点.⑴若点是的中点,求证平面;⑵若平面平面,求证.如图,四棱锥中,底面为直角梯形,∥,,平面,且,为的中点(1)证明:面面(2)求面与面夹角的余弦值.关于直线以及平面,下列命题中正确的是()A.若,,则B.若,,则C.若,且,则D.若,,则已知正方体,点,,分别是线段,和上的动点,观察直线与,与.给出下列结论:①对于任意给定的点,存在点,使得;②对于任意给定的点,存在点,使得;③对于任意给定的点,存在点如图,长方体中,是边长为的正方形,与平面所成的角为,则棱的长为_______;二面角的大小为_______.如图,在四棱锥中,底面为矩形,底面,、分别是、中点.(1)求证:平面;(2)求证:.如图,在正方体中,下列结论不正确的是()A.B.C.D.已知正方体,点、、分别是棱、和上的动点,观察直线与,与.给出下列结论:①对于任意点,存在点,使得;②对于任意点,存在点,使得;③对于任意点,存在点,使得;④对于任意点,如图,在四棱锥中,底面为矩形,平面,,为中点.(1)证明://平面;(2)证明:平面.如图,四棱锥中,底面为梯形,,,,平面平面,.(1)求证:平面;(2)求证:;(3)是否存在点,到四棱锥各顶点的距离都相等?并说明理由.下列命题中错误的是().A.如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面βB.如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面βC.如果平面α⊥平面γ,平面β⊥如图所示的长方体ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为2的正方形,O为AC与BD的交点,BB1=,M是线段B1D1的中点.(1)求证:BM∥平面D1AC;(2)求证:D1O⊥平面AB1C;(3)求二面角B-AB1-