稿件来源:高途
| 8.6.2 直线与平面垂直题目答案及解析如下,仅供参考!
必修二
第八章 立体几何初步
8.6 空间直线、平面的垂直
8.6.2 直线与平面垂直
($24-25$高二上$·$上海宝山$·$月考)如图,在棱长为$1$的正方体$ABCD-{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}$中,$EF$及$G$分别为棱$B{{B}_{1}},D{{D}_{1}}$和$C{{C}_{1}}$的中点.

$(1)$求证:${{C}_{1}}F//$平面$DEG$;
$(2)$若$M$为棱$CD$的中点,求证:${{D}_{1}}M\perp $平面$DEG$.
$(1)$证明见解析;
$(2)$证明见解析$.$
"]]$(1)$在正方体$ABCD-{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}$中,$E$,$F$,$G$分别为棱$B{{B}_{1}},D{{D}_{1}}$和$C{{C}_{1}}$的中点,
$DF//{{C}_{1}}G$,且$DF={{C}_{1}}G$,则四边形$DG{{C}_{1}}F$是平行四边形,${{C}_{1}}F//DG$,
而$DG\subset $平面$DEG,{{C}_{1}}F\not\subset $平面$DEG$,
$\therefore {{C}_{1}}F//$平面$DEG.$
$(2)$在正方体$ABCD-{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}$中,$BC\perp $平面$CD{{D}_{1}}{{C}_{1}}$,${{D}_{1}}M\subset $面$CD{{D}_{1}}{{C}_{1}}$,则$BC\perp {{D}_{1}}M$,
由$E,G$是正方形$BC{{C}_{1}}{{B}_{1}}$边$B{{B}_{1}},C{{C}_{1}}$的中点,得$BC//EG$,则${{D}_{1}}M\perp EG$,
$M$为棱$CD$的中点,在正方形$CD{{D}_{1}}{{C}_{1}}$中,$\tan \angle D{{D}_{1}}M=\dfrac{DM}{D{{D}_{1}}}=\dfrac{1}{2}=\dfrac{CG}{CD}=\tan \angle CDG$,
则$\angle D{{D}_{1}}M=\angle CDG$,即$\angle {{D}_{1}}MD+\angle CDG=\angle {{D}_{1}}MD+\angle D{{D}_{1}}M=\dfrac{\pi}{2}$,则${{D}_{1}}M\perp DG$,
又$EG\cap DG=G,EG,DG\subset $平面$DEG$,
$\therefore {{D}_{1}}M\perp $平面$DEG.$
| 8.6.2 直线与平面垂直题目答案及解析(完整版)