解题方法
1 . 如图，在四棱锥
中，侧棱
平面
，底面四边形是矩形，
，点
、
分别为棱
、
的中点，点
在棱
上．
(1)若
，求证：直线
平面
；
(2)若
，从下面①②两个条件中选取一个作为已知，证明另外一个成立．
①平面
与平面
的交线为直线
，与直线
成角的余弦值为
；
②二面角
的余弦值为
．
注：若选择不同的组合分别作答，则按第一个解答计分．
中，侧棱平面，底面四边形是矩形，，点、分别为棱、的中点，点在棱上．(1)若
，求证：直线平面；(2)若
，从下面①②两个条件中选取一个作为已知，证明另外一个成立．①平面
与平面的交线为直线，与直线成角的余弦值为；②二面角
的余弦值为．注：若选择不同的组合分别作答，则按第一个解答计分．
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解题方法
2 . 如图，直四棱柱
中，底面
是边长为
的正方形，点
在棱
上.
(1)求证：
；
(2)从条件①､条件②､条件③这三个条件中选择两个作为已知，使得
平面
，并给出证明.
条件①：为的中点；条件②：
平面；条件③：
.
(3)在（2）的条件下，求平面与平面
夹角的余弦值.
中，底面是边长为的正方形，点在棱上.(1)求证：
；(2)从条件①､条件②､条件③这三个条件中选择两个作为已知，使得
平面，并给出证明.条件①：
为的中点；条件②：平面；条件③：.(3)在（2）的条件下，求平面
与平面夹角的余弦值.
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2022-01-16更新
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705次组卷
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3卷引用：空间向量与立体几何中的高考新题型
2022高三·全国·专题练习
解题方法
3 . 如图，在棱长为2的正方体
中，，分别是棱
、
的中点．
(1)求异面直线
与
所成角的大小；
(2)连接，与交于点，点
在线段
上移动．求证：
与保持垂直；
(3)已知点
是直线
上一点，过直线
和点的平面交平面
于直线
，试根据点的不同位置，判断直线与直线
的位置关系，并证明你的结论．
中，，分别是棱、的中点．(1)求异面直线
与所成角的大小；(2)连接
，与交于点，点在线段上移动．求证：与保持垂直；(3)已知点
是直线上一点，过直线和点的平面交平面于直线，试根据点的不同位置，判断直线与直线的位置关系，并证明你的结论．
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4 . 如图，四棱锥
，侧面
是边长为
的正三角形，且与底面垂直，底面
是
的菱形，为
的中点．
（Ⅰ）求证:
；
（Ⅱ）在棱
上是否存在一点
，使得
四点共面？若存在，指出点的位置并证明；若不存在，请说明理由；
（Ⅲ）求点
到平面
的距离．
，侧面是边长为的正三角形，且与底面垂直，底面是的菱形，为的中点．（Ⅰ）求证:
；（Ⅱ）在棱
上是否存在一点，使得四点共面？若存在，指出点的位置并证明；若不存在，请说明理由；（Ⅲ）求点
到平面的距离．
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5 . 如图所示，点为斜三棱柱
的侧棱
上一点，
交
于点，
交
于点．
（1）求证：
；
（2）在任意
中有余弦定理：
．拓展到空间，类比三角形的余弦定理，写出斜三棱柱的三个侧面面积与其中两个侧面所成的二面角之间的关系式，并予以证明．
为斜三棱柱的侧棱上一点，交于点，交于点．（1）求证：
；（2）在任意
中有余弦定理：．拓展到空间，类比三角形的余弦定理，写出斜三棱柱的三个侧面面积与其中两个侧面所成的二面角之间的关系式，并予以证明．
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2016-12-04更新
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590次组卷
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6卷引用：2016-2017学年江西南昌市高三新课标一轮复习一数学试卷
2016-2017学年江西南昌市高三新课标一轮复习一数学试卷沪教版(上海) 高三年级 新高考辅导与训练 第九章 空间图形与简单几何体 三、多面体2004 年普通高等学校招生考试数学试题（上海卷）（已下线）第五章 破解立体几何开放探究问题 专题一 立体几何存在性问题 微点1 立体几何存在性问题的解法【培优版】上海市闵行第三中学2022-2023学年高二上学期10月月考数学试题沪教版(2020) 必修第三册 高效课堂 第十章 每周一练（2）
6 . 如图，在四棱锥
中，底面
是平行四边形，平面
底面，
，
，
，
．
（Ⅰ）求证：
平面；
（Ⅱ）线段PC上是否存在一点F，使PA∥平面BDF?若存在，请找出具体位置，予以证明，并求点D到平面BCF的距离；若不存在，请分析说明理由．
中，底面是平行四边形，平面底面，，，，．（Ⅰ）求证：
平面；（Ⅱ）线段PC上是否存在一点F，使PA∥平面BDF?若存在，请找出具体位置，予以证明，并求点D到平面BCF的距离；若不存在，请分析说明理由．
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7 . 如图，在梯形
中,
∥
,
,
,平面
平面,四边形
是矩形,
,点
在线段
上．
（Ⅰ）求证:
平面；
（Ⅱ）当
为何值时,
∥平面
?证明你的结论；
（Ⅲ）求二面角
的平面角的余弦值．
中,∥,,,平面平面,四边形是矩形,,点在线段上．（Ⅰ）求证:
平面；（Ⅱ）当
为何值时,∥平面?证明你的结论；（Ⅲ）求二面角
的平面角的余弦值．
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2016-12-04更新
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453次组卷
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2卷引用：2016届宁夏银川唐徕回民中学高三下三模理科数学试卷
8 . 如图，在直三棱柱
中，
分别是
的中点.
（1）求证：
平面；
（2）若
，试在上找一点，使
平面
，并证明你的结论.
中，分别是的中点.（1）求证：
平面；（2）若
，试在上找一点，使平面，并证明你的结论.
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9 . 如图，在长方体
中，面
与棱
分别交于点
，且均为中点．
（1）求证：
面；
（2）若
为
的中点．
上是否存在动点，使得
面？若存在，求出点的位置，并加以证明；若不存在，说明理由．
中，面与棱分别交于点，且均为中点．（1）求证：
面；（2）若
为的中点．上是否存在动点，使得面？若存在，求出点的位置，并加以证明；若不存在，说明理由．
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10 . 已知四边形为平行四边形，
，
，
，四边形
为正方形，且平面
平面．
（1）求证：
平面
；
（2）若为
中点，证明：在线段上存在点，使得∥平面，并求出此时三棱锥
的体积．
为平行四边形，，，，四边形为正方形，且平面平面．（1）求证：
平面；（2）若
为中点，证明：在线段上存在点，使得∥平面，并求出此时三棱锥的体积．
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