1、训练目标能熟练应用线面平行、垂直的定理及性质证明平行、垂直问题训练题型(1)证明线线、线面、面面平行与垂直;(2)探求平行、垂直关系成立时满足的条件解题策略用分析法找思路,用综合法写过程,注意特殊元素的运用.1(2016南通、扬州联考)如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N,P分别为棱AB,BC,C1D1的中点(1)求证:AP平面C1MN;(2)求证:平面B1BDD1平面C1MN.2.如图所示,在四面体ABCD中,平面BAD平面CAD,BAD90,M,N,Q分别为棱AD,BD,AC的中点(1)求证:CD平面MNQ;(2)求证:平面MNQ平面CAD.3.如图,在直三棱柱ABCA1B1C
2、1中,A1B1A1C1,D,E分別是棱BC,CC1上的点(点D不同于点C),且ADDE,F为B1C1的中点,求证:(1)平面ADE平面BCC1B1;(2)直线A1F平面ADE.4(2016北京海淀区下学期期中)如图1,在梯形ABCD中,ADBC,ADDC,BC2AD,四边形ABEF是矩形,将矩形ABEF沿AB折起到四边形ABE1F1的位置,使平面ABE1F1平面ABCD,M为AF1的中点,如图2.(1)求证:BE1DC;(2)求证:DM平面BCE1;(3)判断直线CD与ME1的位置关系,并说明理由答案精析1证明(1)在正方体ABCDA1B1C1D1中,因为M,P分别为棱AB,C1D1的中点,所
3、以AMPC1.又AMCD,PC1CD,故AMPC1,所以四边形AMC1P为平行四边形,所以APC1M.又AP平面C1MN,C1M平面C1MN,所以AP平面C1MN.(2)连结AC,在正方形ABCD中,ACBD.又M,N分别为棱AB,BC的中点,所以MNAC,所以MNBD.在正方体ABCDA1B1C1D1中,DD1平面ABCD,MN平面ABCD,所以DD1MN.又DD1DBD,DD1平面B1BDD1,DB平面B1BDD1,所以MN平面BDD1B1.又MN平面C1MN,所以平面B1BDD1平面C1MN.2证明(1)因为M,Q分别为棱AD,AC的中点,所以MQCD.又CD平面MNQ,MQ平面MNQ,
4、故CD平面MNQ.(2)因为M,N分别为棱AD,BD的中点,所以MNAB.又BAD90,所以MNAD.因为平面BAD平面CAD,平面BAD平面CADAD,且MN平面ABD,所以MN平面CAD.又MN平面MNQ,所以平面MNQ平面CAD.3证明(1)因为ABCA1B1C1是直三棱柱,所以CC1平面ABC.又AD平面ABC,所以CC1AD.又因为ADDE,CC1,DE平面BCC1B1,CC1DEE,所以AD平面BCC1B1.又AD平面ADE,所以平面ADE平面BCC1B1.(2)因为A1B1A1C1,F为B1C1的中点,所以A1FB1C1.因为CC1平面A1B1C1,且A1F平面A1B1C1,所以
5、CC1A1F.又因为CC1,B1C1平面BCC1B1,CC1B1C1C1,所以A1F平面BCC1B1.由(1)知AD平面BCC1B1,所以A1FAD.又AD平面ADE,A1F平面ADE,所以A1F平面ADE.4(1)证明因为四边形ABE1F1为矩形,所以BE1AB.因为平面ABCD平面ABE1F1,且平面ABCD平面ABE1F1AB,BE1平面ABE1F1,所以BE1平面ABCD.因为DC平面ABCD,所以BE1DC.(2)证明因为四边形ABE1F1为矩形,所以AMBE1.因为ADBC,ADAMA,BCBE1B,AD平面ADM,AM平面ADM,BC平面BCE1,BE1平面BCE1,所以平面AD
6、M平面BCE1.因为DM平面ADM,所以DM平面BCE1.(3)解直线CD与ME1相交,理由如下:取BC的中点P,CE1的中点Q,连结AP,PQ,QM,所以PQBE1,且PQBE1.在矩形ABE1F1中,M为AF1的中点,所以AMBE1,且AMBE1,所以PQAM,且PQAM.所以四边形APQM为平行四边形,所以MQAP,MQAP.因为四边形ABCD为梯形,P为BC的中点,BC2AD,所以ADPC,ADPC,所以四边形ADCP为平行四边形所以CDAP且CDAP.所以CDMQ且CDMQ.所以四边形CDMQ是平行四边形所以DMCQ,即DMCE1.因为DMCE1,所以四边形DME1C是以DM,CE1为底边的梯形,所以直线CD与ME1相交