第二讲 大题考法——平行与垂直题型(一)线线、线面位置关系的证明 平行、垂直关系的证明是高考的必考内容,主要考查线面平行、垂直的判定定理及性质定理的应用,以及平行与垂直关系的转化等
[典例感悟][ 例 1] (2017· 江 苏 高 考 ) 如 图 , 在 三 棱 锥 ABCD 中 ,AB⊥AD,BC⊥BD,平面 ABD⊥平面 BCD,点 E,F(E 与 A,D 不重合)分别在棱 AD,BD 上,且 EF⊥AD
求证:(1)EF∥平面 ABC;(2)AD⊥AC
[证明] (1)在平面 ABD 内,因为 AB⊥AD,EF⊥AD,所以 EF∥AB
又因为 EF⊄平面 ABC,AB⊂平面 ABC,所以 EF∥平面 ABC
(2)因为平面 ABD⊥平面 BCD,平面 ABD∩平面 BCD=BD,BC⊂平面 BCD,BC⊥BD,所以 BC⊥平面 ABD
因为 AD⊂平面 ABD,所以 BC⊥AD
又 AB⊥AD,BC∩AB=B,AB⊂平面 ABC,BC⊂平面 ABC,所以 AD⊥平面 ABC
又因为 AC⊂平面 ABC,所以 AD⊥AC
[方法技巧]立体几何证明问题的 2 个注意点(1)证明立体几何问题的主要方法是定理法,解题时必须按照定理成立的条件进行推理.如线面平行的判定定理中要求其中一条直线在平面内,另一条直线必须说明它在平面外;线面垂直的判定定理中要求平面内的两条直线必须是相交直线等,如果定理的条件不完整则结论不一定正确.(2)证明立体几何问题,要紧密结合图形,有时要利用平面几何的相关知识,因此需要多画出一些图形辅助使用.[演练冲关]1
(2018·苏锡常镇调研)如图,在四棱锥 PABCD 中,∠ADB=90°,CB=CD,点 E 为棱 PB 的中点.(1)若 PB=PD,求证:PC⊥BD;(2)求证:CE∥平面 PAD
证明:(1)取 BD 的中点 O,连结 CO,PO,