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1、541. 如圖,已知直線a平面;求證:過(guò)a有且只有一個(gè)平面平行于.證明 (1)存在性:設(shè)過(guò)a的平面與交于a,a,aa.在上,設(shè)直線baA,在a上取點(diǎn)A,A與b確定平面,在上過(guò)A作bb.則a、b是相交直線(若重合,則顯然ba,矛盾).a,b確定平面,則.(2)唯一性:設(shè)過(guò)a還有一個(gè)平面,與有公共點(diǎn)A,與相交于過(guò)A的直線b,又a,b,bb,bb,而b與b都過(guò)點(diǎn)A,故重合,故與重合.542.經(jīng)過(guò)平面外一點(diǎn)只有一個(gè)平面和已知平面平行.已知:A,A,求證:是唯一的.證:設(shè)l過(guò)A點(diǎn),且l,這樣的直線是唯一的.又,則l,過(guò)點(diǎn)A與平面的平面一定和l垂直.過(guò)點(diǎn)A和直線l垂直的平面是唯一的.過(guò)點(diǎn)A和平行的平面是唯

2、一的.543.一條直線和兩個(gè)平行平面相交,求證:它和兩個(gè)平面所成的角相等.已知:,直線a分別與和相交于點(diǎn)A和A.求證:a與所成的角與a與所成的角相等.解析:(1)當(dāng)a時(shí),.即a與所成的角與a與所成的角都是直角.(2)當(dāng)a是的斜線時(shí),如圖,設(shè)P是a上不同于A、A的任意一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P引a, aB,aB.連結(jié)AB和AB.a,a.由此可知,PAB是a和所成的角,PAB是a和所成的角,而ABAB.PABPAB即 a和所成的角等于a和所成的角.544.a和b是兩條異面直線,求證:過(guò)a且平行b的平面必平行于過(guò)b且平行于a的平面.已知:a,b是異面直線,a,b,a,b.求證:.證:過(guò)b作平面與平面交于b545.

3、如圖,直線AC、DF被三個(gè)平行平面、所截.求證:證:(i)當(dāng)AC,DF共面S時(shí),連AD,BE,CF則ADBECF從而(ii)當(dāng)AC、DE異面時(shí),連CD設(shè)CDG連AD、BG、GE、CF,如圖,平面ACDBG,平面ACDAD.BGAD同理可證:EGCF,綜合(i)(ii)知:.546. 設(shè)直線a在平面內(nèi),則“平面平面”是“直線a平面”的( )條件A.充分但不必要 B.必要但不充分C.充分且必要D.不充分也不必要解析:若,a,a與無(wú)公共點(diǎn),a.若a,a,則,的關(guān)系不能確定,所以應(yīng)選A.547. 設(shè)a、b是兩條異面直線,那么下列四個(gè)命題中的假命題是( )A.經(jīng)過(guò)直線a有且只有一個(gè)平面平行于直線bB.經(jīng)

4、過(guò)直線a有且只有一個(gè)平面垂直于直線bC.存在分別經(jīng)過(guò)直線a和b的兩個(gè)互相平行的平面D.存在分別經(jīng)過(guò)直線a和b的兩個(gè)互相垂直的平面解析:A、C、D均為真命題,B為假命題;若過(guò)a的平面b,則b垂直內(nèi)的直線a,從而ab,那么限制a,b必須垂直,而條件中沒(méi)有指明a、b是否垂直.548. 和是兩個(gè)不重合的平面,在下列條件中可以判定平面的是( )A.、都垂直于平面B.內(nèi)不共線的三點(diǎn)到的距離相等C.l、m是內(nèi)的直線,且l,mD.l、m是兩條異面直線,且l,l,m,m解析:顯然B、C不能推出,有、相交的情況存在,對(duì)于A、D,學(xué)了“面面垂直”后,就可以說(shuō)明A不能推出,、有相交的可能,從而選D.事實(shí)上,l,m,在

5、內(nèi)任取一點(diǎn)A,過(guò)A作ll,mm,因?yàn)閘,m異面,所以l,m相交,則可推出l,m.由面面平行的判定定理可推出.549. 已知矩形ABCD,過(guò)A作SA平面AC,再過(guò)A作AESB交SB于E,過(guò)E作EFSC交SC于F(1)求證:AFSC(2)若平面AEF交SD于G,求證:AGSD解析:如圖,欲證AFSC,只需證SC垂直于AF所在平面,即SC平面AEF,由已知,欲證SC平面AEF,只需證AE垂直于SC所在平面,即AE平面ABC,再由已知只需證AEBC,而要證AEBC,只需證BC平面SAB,而這可由已知得證證明 (1)SA平面AC,BC平面AC,SABC矩形ABCD,ABBC BC平面SAB BCAE又S

6、BAE AE平面SBCSC平面AEF AFSC(2)SA平面AC SADC,又ADDC DC平面SAD DCAG又由(1)有SC平面AEF,AG平面AEF SCAG AG平面SDC AGSD550. 三棱柱ABCA1B1C1的側(cè)面三條對(duì)角線AB1、BC1、CA1中,AB1BC1.求證:AB1CA1.證 方法1 如圖,延長(zhǎng)B1C1到D,使C1DB1C1.連CD、A1D.因AB1BC1,故AB1CD;又B1C1A1C1C1D,故B1A1D90°,于是DA1平面AA1B1B.故AB1平面A1CD,因此AB1A1C.方法2 如圖,取A1B1、AB的中點(diǎn)D1、P.連CP、C1D1、A1P、D1B,易證C1D1平面AA1B1B.由三垂線定理可得AB1BD1,從而AB1A1D.再由三垂線定理的逆定理即得AB1A1C.說(shuō)明 證明本題的

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