江苏省2004高考数学 名师整理真题分类汇编 立体几何
上海高考状元-吉林华侨外国语学院
立体几何
1.(江苏2004年5分)一平面截一球得到直径是6cm的圆面,球心到
这个平面的距离是4cm,
则该球的体积
是【 】
(A)
100π2
08π500π
4163π
3
cm
3
(B)
cm
3
(C)
cm
3
(D)
cm
333
3
【答案】C。
【考点】球的体积。 【分析】利用条件:球心到这个平面的距离是4cm、截面圆的半径、球的半径、求出球的半
径,然
后求出球的体积:
∵一平面截一球得到直径是6cm的圆面,就是小圆的直径为6,又球心到这个平面
的距离是4cm,
∴球的半径是:5cm。
∴球的体积是:
5
3
4
3
500
。故选C。
(cm
3
)
3
2.(江苏2005年5分)在正三棱柱
ABC
A
1
B
1
C
1
中,若AB=2,
AA
1<
br>1
则点A到平面
A
1
BC
的距离为【】
A.
3333
B. C.
D.
3
424
【答案】B。
【考点】棱柱的结构特征,点到平面的距离。
【分析】过点A作AD⊥BC于点D,连接A<
br>1
D,过点A作AD⊥面A
1
BC于点E,则点E
在A
1D上,AE即为点A到平面
A
1
BC
的距离。
在Rt△ACD中,AC=2,CD=1,∴AD=
3
。
在Rt△A
1
DA中,
AA
1
1
,AD=
3
,∴t
an∠A
1
DA=
在Rt△ADE中,AE=AD·sin30=0
3
0
。∴∠A
1
DA=30。
3
3
。故选B。
2
3.(江苏2005年5分)设
,
,
为两两不重合的平面,
l,m,n
为两两不重
合的直线,给出
下列四个命题:①若
,
,则
||
;②若
m
,
n
,
m||
,
n||
,
1
则
||
;
③
若
||
,
l
,则
l||
;④若
l
,
<
br>m
,
n
,
l||
,则
m||n
其中真命题的个数是 【】
A.1
B.2 C.3 D.4
【答案】B。
【考点】平面与平面之间的位置关系,空中间直线与直线之间的位置关系,空间
中直线与平
面之间的位置关系。
【分析】由空间中面面平面关系的判定方法,线面平等的判定
方法及线面平行的性质定理,
逐一对四个答案进行分析,即可得到答案:
若α⊥γ,β⊥γ,则α与β可能平行也可能相交,故①错误;
由于m,n不一定相交,故α∥β不一定成立,故②错误;
由面面平行的性质定理,易得③正确;
由线面平行的性质定理,我们易得④正确。故选B。
4.(江苏2006年5分)两相同的正四棱锥组成如图1所示的几何体,可放棱长为1的正方
体内,使正四棱锥的底面ABCD与正方体的某一个平面平行,且各顶点均在
...
正方体的面
上,则这样的几何体体积的可能值有【 】
(A)1个 (B)2个(C)3个 (D)无穷多个
【答案】D。
【考点】正四棱锥的体积。
【分析】由于两个正四棱锥相同,所以所
求几何体的中心在正四棱锥底面正方形ABCD中心,
由对称性知正四棱锥的高为正方体棱长的一半,影
响几何体体积的只能是正四棱锥底面正方
形ABCD的面积.问题转化为边长为1的正方形的内接正方形
有多少种,易知无穷多个。故选
D。
5.(江苏2007年5分)正三棱锥P-ABC高为2
,侧棱与底面所成角为
45
0
,则点A到侧面
PBC的距离是 ▲ .
【答案】
65
。
5
【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面所成的角。
【分析】在立体几何中,求点到平面的距离是一个常见的题型,同时求直线到平面的距离、
2
平行平面间的距离及多面体的体积也常转化为求点到平面的距离。本题采用
的是“找垂面
法”:即找(作)出一个过该点的平面与已知平面垂直,然后过该点作其交线的垂线,则得
点到平面的垂线段。
如图所示:设P在底面ABC上的射影为O,则PO⊥平面ABC,PO
=2,且O是三角形
ABC的中心。
∴BC⊥AM,BC⊥PO,PO∩AM=O。∴BC⊥平面APM。
又∵BC⊂平面ABC,∴平面ABC⊥平面APM。
又∵平面ABC∩平面APM=PM,
∴A到侧面PBC的距离即为△APM中PM边上的高。
3233
a
,∴
AOaa
,
2323
3<
br>∴由侧棱与底面所成角为
45
0
和PO=2,得
a2
,a23
。
3
设底面边长为
a
,则AM=
设侧棱为<
br>b
,则等腰直角三角形的性质,得
b22
。
则在Rt△PBC中,
BM=
3
,PB=
22
,∴由勾股定理,得PM=
5
。
3
232
65
2
由面积法得A到侧面PBC的距离
h
。
5
5
6.(江苏2009年5分)在平面上,若两个正三角
形的边长的比为1:2,则它们的面积比为
1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1
:2,则它们的体积比为 ▲ .
【答案】1:8。
【考点】类比的方法。
【分析】在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:2,类似地,
在空间内
,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为1:2。
7.(江苏2009年5分)设<
br>
和
为不重合的两个平面,给出下列命题:学科网
(1)若
内的两条相交直线分别平行于
内的两条直线,则
平行于
;
(2)若
外一条直线
l
与
内的一条直线平行,则
l
和
平行;
(3)设
和
相交于直线
l
,若
内有一条直线垂直于
l<
br>,则
和
垂直;
(4)直线
l
与
垂直的充分必要条件是
l
与
内的两条直线垂直。
上面命题中,真命题的序号 ▲ (写出所有真命题的序号).学科网
...
【答案】(1)(2)。
3
2
3
【考点】立体几何中的直线、平面的垂直与平行判定的相关定理。
【分析】由
面面平行的判定定理可知,(1)正确;由线面平行的判定定理可知,(2)正确;
对于(3)来说,<
br>
内直线只垂直于
和
的交线
l
,得不到
其是
的垂线,故也得不出
⊥
;对于(4)来说,l
只有和
内的两条相交直线垂直,才能得到
l
⊥
<
br>,也就是说
当
l
垂直于
内的两条平行直线的话,
l
不一定垂直于
。
8. (2012年江苏省5分)如图,在长方体
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
中,ABAD3cm
,
AA
1
2cm
,
则四棱锥ABB
1
D
1
D
的体积为 ▲ cm.
3
【答案】6。
【考点】正方形的性质,棱锥的体积。
【解析
】∵长方体底面
ABCD
是正方形,∴△
ABD
中
BD=32
cm,
BD
边上的高是
(它也是
ABB
1
D
1
D
中
BB
1
D
1
D
上的高)。
∴四棱锥
ABB
1
D
1
D
的体积
为
322
3
2
cm
2
1
3
3
2=6
。
2
9、(2013江苏卷8)8.如图,在三棱柱
A
1
B
1
C
1
ABC
中,
D,E,F
分别是
AB,AC,AA
1
的中点,设三棱锥
FADE
的体积为
V
1
,三棱柱
A
1
B
1
C
1
A
BC
的体积为
V
2
,则
V
1
:V
2
。
C
1
A
1
B
1
F
A
E
C
D
答案:
8.
1:24
B
4
<
br>1.(江苏2004年12分)在棱长为4的正方体ABCD-A
1
B
1
C
1
D
1
中,O是正方形A
1
B
1
C<
br>1
D
1
的中心,
点P在棱CC
1
上,且CC
1
=4CP.
(Ⅰ)求直线AP与平面BCC
1
B
1
所成
的角的大小(结果用反三角函数值表示);
(Ⅱ)设O点在平面D
1
AP上的射影是H,求证:D
1
H⊥AP;
(Ⅲ)求点P到平面ABD
1
的距离.
【答案】解:(I)连接BP。 <
br>∵AB⊥平面BCC
1
B
1
,∴AP与平面BCC
1
B
1
所成的角就是∠APB。
∵CC
1
=4CP,CC
1
=4,∴CP=1。
在Rt△PBC中,∠PCB为直角,BC=4,CP=1,∴BP=
17
。
在Rt△APB中,∠ABP为直角,tan∠APB=
∴∠APB=
arctan
A
D
B
A
1
·
H
P
C
D
1
O
·
B
1
C
1
AB417
,
BP17
417
。
17
(Ⅱ)证明:由已知OH⊥面APD
1
,∴OH⊥AP。
连接
B
1
D
1
,由于O是上底面的中心,故O∈B
1
D
1
。
由正方体的性质知B
1
D
1
⊥面AA
1C
1
C,
又AP⊂面AA
1
C
1
C,∴B<
br>1
D
1
⊥AP。
又B
1
D
1
∩O
H=O,∴AP⊥面D
1
OH。∴D
1
H⊥AP。
(Ⅲ) ∵点P
到平面ABD
1
的距离,即点P到平面ABC
1
D
1
的距离
,
∴连接BC
1
,过点P作PQ⊥BC
1
于点Q,
则PQ即为点P到平面ABD
1
的距离。
∵C
1
P=3,BC=4
,BC
1
=
BC
2
+C
1
C
2
42
,
∴由△C
1
PQ∽△C
1
BC,得
PQ3
PQ
C
1
P
,即。
4
BC
C
1
B
42
∴
PQ=
33
2
,即点P到面
ABD
1
的距离为
2
。
22
【考点】直线与平面所成的角,点、线、面间的距离计算。
【分析】(Ⅰ)由题
设条件,连接BP,即可得出AP与平面BCC
1
B
1
所成的角
为∠
PAC,由勾股定理求出BP,即可求出tan∠APB,从而求得∠APB。
(Ⅱ)要证D
1
H⊥AP,只要证AP垂直于D
1
H所在的平面D
1
OH。一方面
OH⊥AP,另一
5
方面B
1
D
1
⊥AP。从而得证。
(Ⅲ)连接BC
1
,过点P作PQ⊥BC
1
于点Q, 则PQ即为点
P到平面ABD
1
的距离。由
勾股定理和相似三角形的判定和性质即可求出PQ,即点
P到平面ABD
1
的距离。
2.(江苏2005年14分)如图,在五棱锥S—AB
CDE中,SA⊥底面ABCDE,SA=AB=AE=2,
BCDE3
,
BA
EBCDCDE120
⑴求异面直线CD与SB所成的角(用反三角函数值表示);(4分)
⑵证明:BC⊥平面SAB;(4分)
⑶用反三角函数值表示二面角B—SC—D的大小(本小问不必写出解答过
程)(4分)
【答案】解:⑴连接BE,延长BC、ED交于点F,则∠DCF=∠CDF=60,
∴△CDF为正三角形,∴CF=DF。
又∵BC=DE,∴BF=EF。∴△BFE为正三角形。
∴∠FBE=∠FCD=60。∴BECD。
∴∠SBE(或其补角)就是异面直线CD与SB所成的角。
∵SA⊥底面ABCDE,SA=AB=AE=2,
∴SB=
22
。同理SE=
22
。
0
0
0
又∵∠BAE=120,∴BE=
23
。∴cos∠SBE=
66
。∴∠SBE=arccos。
44
∴异面直线CD与SB所成的角是arccos
6
。
4
00
⑵由题意,△ABE为等腰三角形,∠BAE=120,∴∠ABE=30。
又∠FBE =60,∴∠ABC=90。∴BC⊥BA。
∵SA⊥底面ABCDE,BC<
br>
底面ABCDE,∴SA⊥BC,又SA
BA=A。∴BC⊥平面
SAB。
⑶二面角B-SC-
D的大小
arccos
【考点】空间中直线与平面之间的位置关系
【分
析】(1)连接BE,延长BC、ED交于点F,根据线面所成角的定义可知∠SBE(或其补角)
就是
异面直线CD与SB所成的角,然后在三角形SBE中求出此角即可。
6
00
782
。
82
(2)欲证BC⊥平面SAB,
根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证BC与平面SAB
内两相交直线垂直,而BC⊥BA,SA⊥
BC,又SA∩BA=A,满足定理所需条件。
(3)二面角,可利用空间向量法求解更方便。 3.(江苏2006年14分)在正三角形ABC中,E、F、P分别是AB、AC、BC边上的点,满足<
br>AE:EB=CF:FA=CP:PB=1:2(如图1)。将△AEF沿EF折起到
A
1
EF
的位置,使二面角A
1
-EF-B成直二面角,连结A
1<
br>B、A
1
P(如图2)
(Ⅰ)求证:A
1
E⊥平面BEP;(4分)
(Ⅱ)求直线A
1
E与平面A
1
BP所成角的大小;(5分)
(Ⅲ)求二面角B-A
1
P-F的大小(用反三角函数表示)(5分)
B
A
E
F
E
A
1
F
B
P
图1
C
图2
P
C
【答案】解:不妨设正三角形ABC的边长为3。
(Ⅰ)证:在图1中,取BE中点D,连结DF,
则AE:EB=CF:FA=1:2。∴AF=AD=2。
而∠A=60
,∴△ADF是正三角形。
又AE=DE=1,∴EF⊥AD。
在图2中,A
1
E⊥EF,BE⊥EF,
∴∠A
1
EB为二面角A
1-
EF-B的平面角。
由题设条件知此二面角为直二面角,A
1
E⊥BE,
又
BEIEF
E
,∴A
1
E⊥平面BEF,即A
1
E⊥平面BEP。
(Ⅱ)在图2中,A
1
E不垂直A
1
B,∴A
1
E是平面A
1
BP的垂线。
又A
1
E⊥平面BEP,∴A
1
E⊥BE。
从而BP垂直
于A
1
E在平面A
1
BP内的射影(三垂线定理的逆定理)。
设A
1
E在平面A
1
BP内的射影为A
1
Q,且A
1<
br>Q交BP于点Q。
则∠E
1
AQ就是A
1
E与平面A
1
BP所成的角,且BP⊥A
1
Q。
0
7
在△EBP中,BE=EP=2而∠EBP=60 ,∴△EBP是等边三角形。
又 A
1
E⊥平面BEP
,∴A
1
B=A
1
P,,∴Q为BP的中点,且
EQ3
。
又A
1
E=1,在Rt△A
1
EQ中,
tanEA
1
Q
0
0
EQ
o
3
,∴∠EA
1<
br>Q=60。
A
1
E
∴直线A
1
E与平面A
1
BP所成的角为60。
(Ⅲ)在图3中,过F作FM⊥
A
1
P于M,连结QM,QF。
∵CP=CF=1,∠C=60,∴△FCP是正三角形。∴PF=1。
有
PQBP1
,∴PF=PQ①。
∵A
1
E⊥平面BEP,
EOEF3
,∴A
1
E=A
1
Q。∴△A
1
FP≌△A
1
QP
∴∠A
1
PF=∠A
1
PQ②。
由①②及MP为公共边知△FMP≌△QMP,∴∠QMP=∠FMP=90,且MF=MQ。
∴∠FMQ为二面角B-A
1
P-F的平面角。
在Rt△A
1
Q
P中,A
1
Q=A
1
F=2,PQ=1,∴
A
1
P
5
。
又∵ MQ⊥A
1
P,∴
MQ
o
01
2
A
1
QPQ
25
25
。∴<
br>MF
。
A
1
P5
5
0
在△FCQ中,F
C=1,QC=2,∠C=60,由余弦定理得
QF3
。
7
MF
2
MQ
2
QF
2
。
在△FMQ中,
cosFMQ
2MFMQ
8
∴二面角B-A
1
P-F的大小为
arccos
。
【考点】直线与平面垂直的判定,异面直线及其所成的角,与二面角有关的立体几何综合题。
【分析】本题主要考查线面垂直、直线和平面所成的角、二面角等基础知识,以及空间线面
位置关系的证
明、角和距离的计算等,考查空间想象能力、逻辑推理能力和运算能力。
4.(江苏2007年12分
)如图,已知
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
是棱长为3的正方体,
点E在
AA
1
上,点F在
CC1
上,且
AEFC
1
1
,
(1)求证:E,B,F,
D
1
四点共面;(4分)
7
8
D
1
A
1
B
1
C
1
F
2
(2)若点G在
BC
上,
BG
,点M在
BB
1
上,
GMBF<
br>,垂足为H,求
3
D
8
M
E
A
H
G
C
B
证:
EM
面
B
CC
1
B
1
;(4分)
(3)用
表示截面EBFD
1
和面
BCC
1
B
1
所成锐二面角大
小,求
tan
。(4分)
【答案】解:(1)证明:在DD
1<
br>上取一点N使得DN=1,连接CN,EN,显然四边
形CFD
1
N是平行四边
形,∴D
1
FCN。
同理四边形DNEA是平行四边形,∴ENAD,且EN=AD。
又BCAD,且AD=BC,∴ENBC,EN=BC,∴四边形CNEB是平行
四边形。
∴CNBE。∴D
1
FBE。∴E,B,F,
D
1
四点共面。
2
MB
3
MBBG
<
br>。∴MB=1。(2)∵
GMBF
,∴
BCF∽
MBG。∴,即
32
BCCF
∵AE=1,∴四边形ABME是矩形。
∴EM⊥BB
1
。
又∵平面ABB
1
A
1
⊥平面
BCC
1
B
1
,且EM在平面ABB
1
A
1
内,∴
EM
面
BCC
1
B
1
。
(3
)∵
EM
面
BCC
1
B
1
,∴
EM<
br>BF,
EM
MH,
GMBF
。
∴∠MHE就是截面EBFD
1
和面
BCC
1
B
1
所成锐二面角的
平面角。
ME
,ME=AB=3,
BCF∽
MHB。
∴3:MH=BF:1。
MH
3
ME
又∵BF=
2
23
2
13
,∴MH=。∴
tan
=<
br>13
。
MH
13
∵∠EMH=
90
,∴
tan
【考点】平面的基本性质及推论,直线与平面垂直的判定,与二面角有关的
立体几何综合题。
【分析】(1)四点共面问题通常我们将它们变成两条直线,然后证明这两条直线平
行或相
交,根据公理3的推论2、3可知它们共面。
(2)求出MB的长度。在正方体中,易
知AB⊥面BCC
1
B
1
,所以欲证EM⊥面BCC
1
B<
br>1
,
可以先证AB∥EM;或者也可以从平面ABB
1
A
1<
br>⊥平面BCC
1
B
1
入手去证明。
(3)由第二问的证明可
知,利用三垂线定理,∠MHE就是截面EBFD
1
和面BCC
1
B
1
所成锐二面角的平面角。
6.(江苏2008年14分)如图,在四面体ABCD中,CB
=CD,AD⊥BD,点E,F分别是AB,BD
的中点.
求证:(1)直线EF∥面ACD;(2)平面EFC∥面BCD.
9
B
F
E
D
C
A
【答案】证: (1)∵E,F分别是AB,BD的中点.
∴EF是△ABD的中位线,∴EF∥AD。
∵EF∥
面ACD,AD
面ACD,∴直线EF∥面ACD。
(2)∵AD⊥BD,EF∥AD,∴EF⊥BD。
∵CB=CD,F是BD的中点,∴CF⊥BD。
又EF∩CF=F,∴BD⊥面EFC。
∵BD
面BCD,∴面EFC∥面BCD。
【考点】直线与平面平行的判定,平面与平面垂直的判定。
【分析】(1)根据线面平行关系
的判定定理,在面ACD内找一条直线和直线EF平行即可,
根据中位线可知EF∥AD,又EF
面ACD,AD
面ACD,满足定理条件。
(2)需在其中一个平面
内找一条直线和另一个面垂直,由线面垂直推出面面垂直,
根据线面垂直的判定定理可知BD⊥面EFC
,而BD
面BCD,满足定理所需条件。
8.(江苏2009年14分)如图,在
直三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,E,F分别是
A
1
B
、
A
1
C
的中点,点D在
B
1
C
1
上,
A
1
DB
1
C<
br>求证:(1)EF∥平面ABC;
(2)平面
A
1
FD
<
br>平面
BB
1
C
1
C
.
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【答案】证明:(1)∵E,F分别是A1B,A1C的中点,∴EF∥BC。
又∵EF
面ABC,BC⊂面ABC,∴EF∥平面ABC。
(2)∵直
三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
,∴BB
1
⊥面A
1
B
1
C
1
。∴BB
1
⊥
A
1
D。
又∵A
1
D⊥B
1
C,∴A
1
D⊥面BB
1
C
1
C。
又∵A
1
D⊂面
A
1
FD,∴平面A
1
FD⊥平面BB
1
C
1。
【考点】直线与平面平行的判定,平面与平面垂直的判定。
【分析】(1)要证明EF∥平面ABC,证明EF∥BC即可。
(2)证明平面
A
1
FD
平面
BB
1
C
1
C,证明A
1
D⊥面
BB
1
C
1
C
即可
。
10.(江苏2010年14分)如图,在四棱锥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。
【答案】解:(1
)证明:∵PD⊥平面ABCD,BC
平面ABCD,∴PD⊥BC。
10
0
由∠BCD=90,得CD⊥BC。
又PD
I
DC=D,PD、DC
平面PCD,
∴BC⊥平面PCD。
∵PC
平面PCD,∴PC⊥BC。
(2)分别取AB、PC的中点E、F,连DE、DF,则:
易证DE∥CB,DE∥平面PBC,点D、E到平面PBC的距离相等。
又点A到平面PBC的距离等于E到平面PBC的距离的2倍。
由(1)知:BC⊥平面PCD,∴平面PBC⊥平面PCD于PC。
∵PD=DC,PF=FC,∴DF⊥PC。∴DF⊥平面PBC于F。
易知DF=
0
2
,故点A到平面PBC的距离等于
2
。 <
br>2
【考点】直线与平面、平面与平面的位置关系,几何体的体积空间想象能力、推理论证能力和运算能力。
【分析】(1)要证明PC⊥BC,可以转化为证明BC垂直于PC所在的平面,由
PD⊥平面ABCD,
PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=90°,容易证明B
C⊥平面PCD,从而得证。
(2)注意到第一问证明的结论,取AB的中点E,容易证明DE∥平面
PBC,点D、E
到平面PBC的距离相等,而A到平面PBC的距离等于E到平面PBC的距离的2倍
,由第一问
证明的结论知平面PBC⊥平面PCD,交线是PC,所以只求D到PC的距离即可,在等腰
直角
三角形PDC中易求。
还可以用等体积法求解:连接AC,则三棱锥P-
ACB与三棱锥A-PBC体积相等,而三
棱锥P-ACB体积易求,三棱锥A-
PBC的地面PBC的面积易求,其高即为点A到平面PBC的距
离,设为h,则利用体积相等即求。
11.(江苏2011年14分)如图,在四棱锥
PABCD
中,平面PAD⊥平面
ABCD,AB=AD,
∠BAD=60°,E、F分别是AP、AD的中点
求证:(1)直线EF平面PCD;
(2)平面BEF⊥平面PAD.
【答案】证明:(1)
在
PAD
中,∵
E,F
分别是
AP,AD
的中点,
∴
EF
PD
,
又∵
EF
平面
PCD<
br>,PD
平面
PCD
,
∴直线
EF
平面
PCD
。
(2)连结
BD
。∵
ABAD
,
BAD60
,
11
∴
ABD
为等边三角形。∵
F
分别是
AD
的中点,
∴
BFAD
。
∵平面
PAD
平面
ABCD
,
BF平面ABCD
,
又∵
平面PADI平面ABCDAD
,
∴
BF平面PAD
。
又∵
BF平面BEF
,∴平面<
br>BEF
平面
PAD
。
【考点】直线与平面的位置关系,平面与平面的位置关系。
【分析】(1)要证直线
EF
平面
PCD
,只需证明
EF
PD
,
EF
不在平面
PCD
中,PD
平面
PCD
即可。
(2)连接
BD
,证明
BFAD
,说明
平面PADI平面ABCD
AD
,得出
BF平面PAD
,从而证明平面
BEF
平面
PAD
。
13.(2012年江苏省14分)如图,在直三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,
A
1
B
1AC
E
分别是棱
11
,
D,
,且
ADDE
,
BC,CC
1
上的点(点
D
不同于点
C
)F
为
B
1
C
1
的中点.
求证:(1)平面<
br>ADE
平面
BCC
1
B
1
;
(2)直线
A
1
F
平面
ADE
.
【答
案】证明:(1)∵
ABCA
1
B
1
C
1
是直三
棱柱,∴
CC
1
平面
ABC
。
又∵
AD
平面
ABC
,∴
CC
1
AD
。
CC
1
,DE
平面
BCC
1
B
1<
br>,CC
1
IDEE
,∴
AD
平
又∵
ADDE,
面
BCC
1
B
1
。
又∵
AD
平面
ADE
,∴平面
ADE
平面
BC
C
1
B
1
。
(2)∵
A1
B
1
AC
11
,
F
为
B
1
C
1
的中点,∴
A
1
FB
1
C
1
。
12
又
∵
CC
1
平面
A
1
B
1
C1
,且
A
1
F
平面
A
1
B
1
C
1
,∴
CC
1
A
1
F
。
又∵
CC
1
,
∴
A
1
F
平面
A
1
B
1
C
1
。
B
1
C
1
平面
BCC
1B
1
,
CC
1
IB
1
C
1
C
1
,
由(1)知,
AD
平面
BCC
1
B
1
,∴
A
1
F
∥
AD
。
又∵
AD
平面
ADE, A
1
F
平面
ADE
,∴直线
A
1
F
平面
ADE
【考点】直线与平面、平面与平面的位置关系。
【解析】(1)要证平面
ADE<
br>平面
BCC
1
B
1
,只要证平面
ADE
上的
AD
平面
BCC
1
B
1
即可。
它可由已
知
ABCA
1
B
1
C
1
是直三棱柱和
A
DDE
证得。
(2)要证直线
A
1
F
平
面
ADE
,只要证
A
1
F
∥平面
ADE
上
的
AD
即可。
13