2019-2020学年人教A版选修2-1 立体几何与空间向量 学案
2019-2020学年人教A版选修2-1   立体几何与空间向量      学案第1页

题型一 平行、垂直关系的证明

例1如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱垂直于底面,AB⊥BC,AA1=AC=2,BC=1,E,F分别是A1C1,BC的中点.

(1)求证:平面ABE⊥平面B1BCC1;

(2)求证:C1F∥平面ABE;

(3)求三棱锥E-ABC的体积.

(1)证明 在三棱柱ABC-A1B1C1中,BB1⊥底面ABC.

因为AB⊂平面ABC,

所以BB1⊥AB.

又因为AB⊥BC,BC∩BB1=B,

所以AB⊥平面B1BCC1.

又AB⊂平面ABE,

所以平面ABE⊥平面B1BCC1.

(2)证明 方法一 如图1,取AB中点G,连接EG,FG.

因为E,F分别是A1C1,BC的中点,

所以FG∥AC,且FG=AC.

因为AC∥A1C1,且AC=A1C1,

所以FG∥EC1,且FG=EC1,

所以四边形FGEC1为平行四边形,

所以C1F∥EG.

又因为EG⊂平面ABE,C1F⊄平面ABE,

所以C1F∥平面ABE.

方法二 如图2,取AC的中点H,连接C1H,FH.

因为H,F分别是AC,BC的中点,所以HF∥AB,