第 2 讲 空间中的平行与垂直 [考情考向·高考导航](文)高考对本讲命题较为稳定,解答题的第(1)问考查空间平行关系和垂直关系的证明,而第(2)问多考查面积、体积的计算,难度中等偏上.解答题的基本模式是“一证明二计算”.(理)高考对本讲命题较为稳定,常以解答题第(1)问的形式考查,主要是线线、线面、面面平行和垂直的判定与性质,且多以棱柱、棱锥、棱台或简单组合体为载体进行考查,难度中等.[真题体验]1.(2019·全国Ⅱ卷)如图,长方体 ABCD-A1B1C1D1的底面 ABCD 是正方形,点 E 在棱 AA1上,BE⊥EC1.(1)证明:BE⊥平面 EB1C1;(2)若 AE=A1E,AB=3,求四棱锥 E-BB1C1C 的体积.解:(1)由已知得 B1C1⊥平面 ABB1A1,BE⊂平面 ABB1A1,故 B1C1⊥BE.又 BE⊥EC1,所以 BE⊥平面 EB1C1.(2)由(1)知∠BEB1=90°,由题设知 Rt△ABE≌Rt△A1B1E,所以∠AEB=∠A1EB1=45°,故AE=AB=3,AA1=2AE=6.作 EF⊥BB1,垂足为 F,则 EF⊥平面 BB1C1C,且 EF=AB=3.所以,四棱锥 E-BB1C1C 的体积 V=×3×6×3=18.2.(2019·江苏卷)如图,1在直三棱柱 ABC-A1B1C1中,D,E 分别为 BC,AC 的中点,AB=BC.求证:(1)A1B1∥平面 DEC1;(2)BE⊥C1E.证明:(1)因为 D,E 分别为 BC,AC 的中点,所以 ED∥AB.在直三棱柱 ABC-A1B1C1中,AB∥A1B1,所以 A1B1∥ED.又因为 ED⊂平面 DEC1,A1B1⊄平面 DEC1,所以 A1B1∥平面 DEC1.(2)因为 AB=BC,E 为 AC 的中点,所以 BE⊥AC.因为三棱柱 ABC-A1B1C1是直棱柱,所以 C1C⊥平面 ABC.又因为 BE⊂平面 ABC,所以 C1C⊥BE.因为 C1C⊂平面 A1ACC1,AC⊂平面 A1ACC1,C1C∩AC=C,所以 BE⊥平面 A1ACC1.因为 C1E⊂平面 A1ACC1,所以 BE⊥C1E.[主干整合]1.证明线线平行和线线垂直的常用方法(1)证明线线平行常用的方法:①利用平行公理,即证两直线同时和第三条直线平行;②利用平行四边形进行平行转换;③利用三角形的中位线定理证线线平行;④利用线面平行、面面平行的性质定理进行平行转换.(2)证明线线垂直常用的方法:①利用等腰三角形底边上的中线即高线的性质;②勾股定理;③线面垂直的性质:即要证两直线垂直,只需证明一直线垂直于另一直线所在平面即可,即l⊥α,a⊂α⇒l⊥a.2.空间平行、垂直关系证明的主要思想是转化,即通过判定定理、性质定理将线线、线面、面面之间的平行、垂直关系相互转化.2热点一 空间平行、垂直关系的...